Histoire et Développement de la Réalité Virtuelle

Introduction

La Réalité Virtuelle est l’une des technologies a accès publique ayant reçu le plus de développement dans les années récente. Et le raisonnement derrière ce développement est évident. Il s’agit là d’une nouvelle technologie permettant de transporter l’utilisateur dans n’importe quel monde, aux limites de l’imagination du développeur. Cependant, le concept de réalité virtuelle précède bien son incorporation dans l’ère digitale et l’utilisation des casques qui sont si communément associés au terme maintenant.

 

Historique de la réalité virtuelle

Quoique le concept de placer une personne dans un environnement fictif avait déjà été étudié dans le passé grâce a des murales immersives, le premier exemple de réalité virtuelle primitive fut la création de Edwin Link, en 1929 : le premier simulateur de vol, utilisé pour entrainer des pilotes novices dans un environnement sécurisé. Ce simulateur de vol ressemblait une cabine de pilotage et utilisait des mouvements simulés ainsi que les mêmes commandes et instruments trouvés dans un avion réel. Cette invention continua ainsi à être produite par Link Aviation Devices, Inc pendant les vingtaines d’années suivantes.

Ensuite vient le Sensorama : crée en 1957 et breveté en 1962, cette technologie suivait encore le concept de placer une personne dans un environnement simulé, mais physiquement présent, a un certain degrés. L’utilisateur du Sensorama était placé dans une chaise capable de déplacements minimes, et entouré par des images projetés de façon stéréoscopiques autour de lui. Pour une immersion plus profondes, le Sensorama était aussi capable de produire des sons et odeurs sensée être présente dans les images affichés, ainsi qu’utiliser des ventilateurs pour donner l’illusion de mouvement ou de vent.

Ce fut vers ce point que la réalité virtuelle pris une forme plus connue a notre époque, avec le premier casque de réalité virtuelle, Headsight, crée par les ingénieurs de Philco Corporation afin de permettre aux pilotes d’hélicoptères de voir mieux la nuit. Ce concept fut ensuite élargi avec le Ultimate Display, crée en 1968 par Ivan Sutherland, un casque et notamment une paire de « lunettes » attaché à un ordinateur se rapprochant ainsi des casques modernes, permettant au porteur de voir le monde virtuel apporté par l’ordinateur auquel il était connecté. Cependant, sa grande différence avec le monde moderne venait de son poids. La machine était tellement lourde qu’elle devait être attachée au-dessus de l’utilisateur et ne pouvait pas être portée comme notre technologie moderne, limitant ainsi les mouvements.

Cependant, malgré les similarités au concept moderne de Réalité Virtuelle, le terme lui-même ne fut pas inventé avant 19 ans plus tard, par Jaron Lanier, un pionner de cette technologie qui, au travers de sa compagnie VPL Research inventa et venda les premiers équipements permettant une interaction plus profonde avec un monde complètement virtuel, tel que les premiers modèles de gants connus sous le nom de Data Gloves. Les progrès de cet homme dans la Réalité Virtuelle mena pendant une courte durée de temps a un intérêt populaire dans cette technologie, mais le manque de développement et les attentes trop élevée la concernant mena à une perte d’attention durant les années 90.

De 1965 à 2012-2016

Cependant, cet intérêt envers la réalité virtuelle est réapparu avec l’apparition de l’Oculus Rift, un casque de réalité virtuelle qui a fait sa première apparition avec une campagne Kickstarter lancée par Palmer Luckey en 2012, puis a été racheté par Facebook en Mars 2014 et est finalement sortie officiellement le 28 Mars 2016. Ce casque, un nouvel exemple de réalité virtuelle avec les technologies plus modernes, a permis à la réapparition du concept de réalité virtuelle aux yeux du publique général. Ce casque utilise un système de pistage rotationnel et positionnel à travers l’utilisation d’un Accéléromètre, un gyroscope, et un magnétomètre, lui permettant de suivre les mouvements du porteur et d’adapter ce qu’il montre à l’observateur. En différence avec le Ultimate Display de Ivan Sutherland, ce casque était suffisamment léger pour être porté indépendamment d’un ordinateur, mis à part une connexion par câble, permettant plus de liberté de mouvement.

L’Oculus Rift est passé par plusieurs modèles avant sa sortie, nommés les Kits de développement. Ils étaient vendus exclusivement au développeurs afin de les permettre de travailler sur la technologie de réalité virtuelle avant la sortie officielle du casque. Il exista deux modèles de développement, le second, sorti en Juillet 2014, ajoutant une résolution d’écran passant de 1280 x 800 px a 1920 x 1080 px, ainsi que l’introduction de « flou cinétique », une technique de flou a chaque mouvement de tête afin laisser temps a l’écran de recevoir les informations nécessaires pour donner une vision correcte et minimiser les effets négatifs habituellement présent dans la réalité virtuelle, tel que les nausées.

Rapidement derrière le succès du Kickstarter de l’Oculus Rift sont arrivés d’autres compagnies tentant de créer leur propre modèle de casque de réalité virtuelle sont arrivé sur le marché. C’est ici qu’une séparation put être aperçue dans la technologie de réalité virtuelle. Pendant que certaines compagnies, notamment Facebook/Oculus avec leur Oculus Rift, HTC avec l’HTC Vive, et Sony avec la Playstation VR travaillaient sur des casques indépendant, d’autres compagnies, tel que Google avec le Google Cardboard, ou Samsung, ont à la place crée des casques, nommés casques nomades, dans lesquels peuvent être placés des smartphones. Avec les applications correctes, ces casques nomades utilisent les technologies intégrés des smartphones, tel que gyroscope et accéléromètre, pour créer un effet de réalité virtuelle a un prix beaucoup plus abordable que les casques plus complexes.

Le plus grand intérêt de la réalité virtuel est toutefois l’immersion. La prochaine étape du développement de la réalité virtuelle fut donc la capacité d’interagir avec le monde virtuelle présenté a l’utilisateur. L’Oculus Rift a commencé ses ventes seuls, mais en 2016 fut rejoint par l’Oculus Touch, une paire de contrôleurs. Similairement, la plupart des casques vendus furent accompagnés d’une paire de contrôleurs similaires, chacun capable de suivre le mouvement des mains de l’utilisateur.

En 2017, un nouveau concept de casques VR furent introduit avec des produits tel que le HTC Vive Focus ou l’Oculus Go, des casques cherchant à atteindre un juste milieu entre la qualité visuelle et la diversité des casques plus classique, et le prix et la portabilité des casques nomades. Ces casques, plus léger et ne nécessitant pas de câble ou de capteurs, sont capable de tourner  des applications VR directement depuis le casque.

La technologie de réalité virtuelle est en ébullition constante, avançant à un rythme constant depuis son introduction dans l’ère digital, voire même avant. Cependant, comme n’importe quelle technologie, son utilisation importe autant, voir plus que son historique, et dans le cas de la réalité virtuelle, malgré son existence plutôt jeune, elle fait déjà preuve d’une variété surprenante.

 

Utilisation Personnelle

Dans le domaine de l’utilisation personnelle de la réalité virtuelle, la réponse est plutôt évidente : Le divertissement, en particulier les jeux vidéo. Nombreuses des premiers applications développées durant les premières années de l’ère moderne de la réalité virtuelle furent dans le domaine des jeux vidéo, avec multiple surfaces permettant de supporter ces jeux vidéo (notamment Steam VR et VivePort). Cependant les jeux vidéo ne sont pas la seule forme de divertissement. Deux exemples sont les applications VR de Google, Google Earth VR et Tiltbrush. Ces applications utilisent la réalité virtuelle pour offrir une version plus unique et approfondie de Google Earth, et de n’importe quelle application de peinture. Tandis que Google Earth VR est juste l’application originale vue au travers d’un casque VR, ajoutant plus de dimensions, l’application Tiltbrush en particulier présente les capacités de la réalité virtuelle dans un domaine artistique, permettant de dessiner dans un terrain à trois dimensions et étant facile à utiliser.

Une autre utilisation de la réalité virtuelle dans le domaine du divertissement vient des films. Quoi qu’encore un concept nouveau au domaine de la réalité virtuelle, de nombreux films courts furent crée pour expérimenter avec une vue mobile, dans laquelle le spectateur peut observer les évènements pendant qu’ils se déroulent autour de lui. Le concept fut partiellement adapté dans Youtube avec le concept de vidéos 360° qui peuvent être adaptées pour être vue au travers de casques VR. Cependant ce concept est pour l’instant moins répandu que d’autres formes de divertissement en réalité virtuelle du au fait que la technologie de réalité virtuelle reste encore avec des prix peut abordable au public général.

Additionnellement, quoi que pas encore répandu comme concept, Mozilla a commencé à travailler sur le concept d’un projet de navigateur internet en réalité virtuelle, Firefox Reality. Le projet tel qu’il est actuellement est bien diffèrent de la navigation internet en réalité virtuelle tel qu’on la verrait dans des films comme Ready Player One, et peux paraitre un peu inutile quand comparé aux navigateurs 2D existant déjà. Cependant, certaines des idées introduite, particulièrement l’idée de passer entre un mode 2D et un mode 3D immersif pour les sites adaptés parait comme les bases pour une utilisation unique de la réalité virtuelle.

 

Utilisation Professionnelle

Quand comparé à l’utilisation personnelle de la réalité virtuelle, l’utilisation professionnelle est notamment plus diverse. Cette variété peut être séparée en plusieurs catégories : l’entrainement, l’éducation scolaire, et l’assistance psychologique, et le tourisme.

Pour commencer, l’entrainement est l’une des utilisations professionnelle les plus rependue de la réalité virtuelle. En effet, il existe beaucoup de métiers chez lesquels certaines erreurs peuvent être fatale, a soit même ou à autrui. L’un des premiers exemple d’applications pour entrainer ce genre de métier en réalité virtuelle est présent chez des applications pour entrainer les chirurgiens (à ne pas confondre avec le jeu comique ayant reçu une adaptation VR Surgeon Simulator), notamment OssoVR. En donnant à ces personnes un environnement de travails virtuels, ils sont capables d’apprendre les mouvements et habitudes nécessaires à leur travail sans risque de dégâts collatéraux en cas d’échec. Cependant, malgré les nouvelles technologies permettant une plus grande variété d’assistance a l’entrainement de ces métiers, les concept n’est pas nouveau. Loin de là, même, car, comme mentionné au début de cette article, la toute première invention suivant un concept de réalité virtuelle fut un simulateur de vol ayant pour but d’entrainer des pilotes dans un environnement plus sécurisé.

L’éducation est un domaine dans lequel l’évolution et l’adaptation aux nouvelles technologies est important, considérant qu’elle suit toute les membres de la société durant leurs années formatives et habituellement réussit mieux si elle reste en contact avec la génération actuelle. Il est donc raisonnable que la technologie de réalité virtuelle fût introduite dans certaines écoles pour assister à l’éducation. Nécessitant habituellement une technologie plus visuelle qu’interactive, les modèles donnés sont plus souvent des casques nomades ou plus léger. Le but de technologie de réalité virtuelle dans l’éducation, plutôt que la sécurité pour l’entrainement, est le confort, afin de faciliter l’apprentissage. Ce concept, quoi que nouveau, est déjà assez prévalent pour qu’un modèle de casque dédié a l’utilisation dans cette situation fut créé, nommé ClassVR.

Parmi les avantages de cette technologie sont avant tout l’engagement que ça incite dans l’utilisateur. En offrant un environnement plus visuellement stimulant que des salles de classe habituelles, ceci peut aider l’élève à s’intéresser dans les cours donnés. Additionnellement, ceci peut permettre de mettre l’élève dans le contexte du cours, visualiser plus « physiquement » les sujet d’études ou même voir de la perspective d’autres personnes. Un avantage additionnelle est l’accessibilité. Non seulement cela permettrait à des élèves incapable de se déplacer de participer au cours sans devoir être physiquement présent, mais certaines études ont montré que des enfants autistes se sentent plus confortable dans un environnement virtuel ne présentant aucun danger et pouvant être retiré à n’importe quel moment.

La sensation de confort et de sécurité donné aux enfants autistes par cette technologie nous amène au troisième exemple d’utilisation professionnelle de la réalité virtuelle : l’aide psychologique. Que ce soit pour les personnes souffrant de Syndrome de Stress Post Traumatique, les personnes souffrant de désordres psychologiques tel que l’anxiété ou la paranoïa, voir même des phobies, l’environnement complétement illusoire de la réalité virtuelle permet à ces gens de recevoir de l’assistance psychologique et même faire face a leur peurs tout en restant en parfaite sécurité. En particulier, certains de ces troubles ont pût depuis longtemps être surpassé grâce a la thérapie d’exposition. L’utilisation de la réalité virtuelle dans cette thérapie est juste une nouvelle étape pour habituer les personnes à faire face à leur peur sans réel danger. De nombreux exemples existe, avec des applications aidant l’anxiété en plaçant l’utilisateur dans un scenario publique, aidant l’acrophobie en présentant une surface en hauteur. Certaines de ces applications existent même en tant que jeux accessible au public. Par exemple, le jeu The Plank Experiment demande à l’utilisateur de marcher sur une planche en haut d’un gratte-ciel, et peut posséder des récompenses et même un mini-jeu additionnel pour motiver l’utilisateur.

Une utilisation additionnelle a la réalité virtuelle dans le milieu professionnel qui a fait aussi une apparition dans des applications plus associées au divertissement est le tourisme. Avant même l’apparition de la réalité virtuelle dans l’ère digitale, certaines technologies existaient qui permettait de capturer un environnement réel et de le reproduire dans un environnement digital. En particulier, la photogrammétrie. Cette technique permet de reproduire en trois dimensions des images d’endroits ou d’objets, à partir de mesures prises en utilisant la parallaxe, c’est-à-dire la différence de perception du même objet depuis plus points de vue diffèrent, obtenue grâce à la prise de plusieurs photos de l’objet ou l’endroit à reproduire depuis différents points de vue. Depuis l’apparition de la réalité virtuelle digitale, cette technique fut donc utilisée pour reproduire des endroits réel dans un monde virtuel, une technologie qui a grandement bénéficiée aux entreprises de tourismes, qui peuvent maintenant permettre à leurs clients de « visiter » des reproductions d’endroits auquel ils aimeraient aller avant de confirmer leur choix. Il est important de noter que, similairement aux applications pouvant aider les troubles psychologiques avec  la thérapie d’exposition, cette technologie n’est pas utilisée exclusivement par l’industrie du tourisme, étant présent dans des jeux tel que The Lab, Destinations, ou même utilisé dans les éditeurs de mondes virtuels tel que SteamVR Home. Une autre version de technologie permettant de se placer dans un environnement réel sont les caméras omnidirectionnelles, qui produisent des vidéos 360°, dans lequel l’utilisateur peut observer autour de lui. Contrairement a la Photogrammétrie, ces cameras ne sont pas capables d’imiter l’environnement en trois dimensions parfaite, cependant elles peuvent être utilisée pour capturer une scène en déroulement, permettant ainsi, par exemple, de montrer les évènements habituels dans un lieu auquel l’organisation touristique peut donner accès. Similairement a la Photogrammétrie, les caméras omnidirectionnelles sont une technologie qui fut développée indépendamment de la réalité virtuelle et possède juste une compatibilité avec la réalité virtuelle permettant de l’utiliser avec cette technologie, quoique ce n’est pas une obligation.

L’un des grands avantage que la réalité virtuelle offre par rapport au tourisme actuel est aussi la capacité de visiter des endroits dont les conditions empêchent les humains d’accéder. Un exemple est la surface de Mars, reproduite en Photogrammétrie à partir d’image obtenues par Curiosity, qui est accessible de l’application Destinations à ce moment même. Dans un concept similaire, il y a le lancement d’une fusée prévue par SpaceX en 2023. Quoique la fusée elle-même est dans le domaine de travail habituelle de la compagnie et n’a a premiers abords rien a voir avec la réalité virtuelle, il est prevu d’y attacher une caméra omnidirectionnelle qui retransmettra en live les évènement vus depuis la fusée a partir de son décollage au travers de casques VR, une opportunité unique de pouvoir « voyager » dans l’espace grâce à cette nouvelle technologie.

Finalement, l’une des utilisations potentielle pour la réalité virtuelle serait le marketing. Dans plein de domaine, du tourisme mentionné au-dessus, a la vente de produits physiques ou digitaux, il existe déjà certaines applications de « magasins VR » permettant a des acheteurs potentiels d’étudier leurs achats potentiels en trois dimensions depuis le confort de leurs maisons.

 

Obstacles

Malgré la popularité de la réalité virtuelle dans certains domaines, cette technologie fait encore face a de nombreux obstacles dans son développement.
L’un des principal obstacle auquel fait face la technologie de réalité virtuelle est le nombre d’acteurs vendant des modèles différents de casques. Les acteurs principaux étant Oculus VR, HTC/Steam, et Sony. La difficulté vient du fait que, étant encore une technologie relativement récente, il fait encore preuve de nombreuses expérimentations, et parmi cela se trouve la création de nouveaux langages de programmation. L’obstacle résultant est donc que chaque compagnie a créé un langage unique pour leurs plateforme et les développeurs doivent donc placer plus d’efforts pour adapter leurs jeux sur plusieurs plateformes.

Additionnellement, les modèles de ventes montrent un déséquilibre fort entre les popularités de chaque casques, et non seulement ça, montre que malgré l’intérêt présenté de part et d’autre pour cette technologie, le public général ce trouve encore réticent à faire confiance à quelque chose d’encore aussi nouveau et expérimental. Ceci présente un miroir au premier effondrement de la popularité du concept de réalité virtuel qui fut causé par une surestimation des compétences de la réalité virtuelle, ce qui a mené à une perte d’intérêt lorsqu’elle n’a pas atteint les attentes du publique. Le scenario actuel présente donc un opposé, où l’attente envers cette technologie reste encore incertaine, par peur d’être déçu. Cette réticence peut aussi être expliquée par les prix encore élevés de cette technologie, qui ont pût être placés entre 399$ et 799$, dépendant de la marque.

Il est notable que le modèle le plus vendu de casques VR, la Playstation VR, est démarqué des autres par le fait qu’il est directement associé à une autre console produite par Sony, la Playstation 4, et qui, combiné avec son prix plus faible quand comparé aux autres modèles, explique sa vaste supériorité dans les ventes. Cependant, cette supériorité dans les ventes peut aussi être interprété comme une preuve additionnelle des incertitudes envers cette technologie, car elle est aussi l’investissement le plus « stable », étant déjà associé à une compagnie produisant des consoles de jeux populaires, mais aussi étant directement connectée à une console qui peut agir séparément du casque. Ces implications sont davantage flagrantes considérant que la Playstation VR est le casque avec la plus basse résolution des trois principaux, a 1920 x 1080 px, comparé a 2160 x 1200 px pour l’HTC Vive et l’Oculus rift.

Ce manque d’enthousiasme est notable par une baisse rapide des ventes de produits VR, et a premier abords, ceci peut donner l’impression que la Réalité Virtuelle va entrer une seconde période froide. Cependant, de plus en plus d’utilisations différentes de cette technologie apparaissent, que ce soit dans de nouveaux concepts de jeux de plus en plus divertissant, ou la création de nouveaux moyens de l’utiliser pour des domaines plus professionnels, c’est un domaine qui est encore limité par son manque de diversité et les doutes qui en résulte. Cependant, avec la diversité d’utilisation qui augmente, il se peut que l’on voie bientôt une remontée dans les ventes de produits VR.

 

Conclusion

La réalité virtuelle, même s’il s’agit d’un concept associé communément à l’ère digitale, est maintenant presque âgé d’un siècle. Durant ces années cette technologie est passée d’une technologie tentant de mener le virtuel a notre monde au travers de projections et de mouvements mécanisés, a une technologie vivant quasiment entièrement dans le digital. Et bien que cette technologie ait fait des bonds dans son évolution depuis la première apparition du concept, il n’est pas difficile d’imaginer qu’elle est encore loin d’avoir montré ses limites. Il s’agit là de voir l’avancement constant de la technologie la supportant, et malgré les limites dont elle fait preuve actuellement, peut être qu’un jour les idées de fiction seront réalité.

 

 

Bibliographie

Pas de commentaire.

Ajouter un commentaire