La réalité augmentée et ses potentielles applications en societé

Table des matières

I. Introduction 2
II. Notions de base 4
III. Les techniques 5
IV. Quel matériel pour faire de la réalité augmentée ? 8
V. Quelle utilité pour la réalité augmentée ? 10
1. Un outil professionnel 10
2. Le secteur immobilier 10
a. La réalité augmentée sur plan 11
b. La réalité augmentée sur site 12
3. Le secteur de l’industrie 13
4. LA Réalité Augmentee DANS LES MUSÉES 14
VI. Conclusion : L’avenir de la réalité augmentée 16

 

     I.            Introduction

 

Il faut remonter aux années 1960 pour retrouver les premiers échos de la réalité augmentée.

Le casque Sensorama, muni de capteurs, permettait de simuler une promenade virtuelle à New York alors qu’un casque à vision transparente possédait des outils pouvant réagir aux mouvements de la tête.

Par la suite, dans les années 1980, la création du casque EyeTap, considéré comme le précurseur des lunettes Google, permettait d’avoir sous les yeux des informations virtuelles.

Des progrès considérables ont été réalisés durant les années 1990 grâce à l’évolution de l’informatique.

D’ailleurs, le terme « réalité augmentée » aurait été utilisé pour la première fois, en référence à la superposition d’éléments informatisés sur le monde réel, par Thomas Caudell, chercheur pour Boeing, et son collègue David Mizell. Précisé quelques années plus tard par les chercheurs Paul Milgram et Fumio Kishino, ce concept est désormais reconnu et plusieurs compagnies s’attardent au développement de cette technologie.

Utilisant la réalité augmentée pour le jeu, les concepteurs de Nintendo DS, de Sony PSP et de Microsoft ont d’ailleurs été parmi les premiers à favoriser les jeux immersifs et interactifs au début des années 2000. C’est cependant avec l’émergence d’appareils mobiles intelligents et d’applications que la réalité augmentée s’est réellement démocratisée. Munis d’un GPS, d’une caméra et d’écran adapté au jeu, ces appareils branchés à Internet en permanence possèdent tous les éléments pour transmettre et recevoir des informations, des données d’orientation et capter des mouvements.

La table était donc mise pour le développement de cette technologie, parfois même avec peu de moyens.

 II.            Notions de base

 

La réalité augmentée peut être considérée comme une interface entre des données numériques, que l’on qualifiera abusivement de « virtuelles », et le monde réel. Elle est donc différente de la réalité virtuelle. Pour être plus clair, elle doit avoir les trois caractéristiques suivantes :

Combiner le monde réel et des données numériques en temps réel (pas de scène précalculée).

Être interactif en temps réel avec l’utilisateur et avec le monde réel : une modification dans le monde réel (un déplacement, une interaction) entraîne un ajustement de la couche numérique.

Utiliser un environnement en 3D (parce nous vivons dans un monde en 3D)

Ces trois points sont plus ou moins respectés par les applications qui sont qualifiées de « réalité augmentée ». L’application « Pokemon Go » par exemple ne présente pas d’interaction avec l’environnement réel autre que la récupération des données du gyroscope et de la boussole du smartphone. C’est le degrés « 0 » de la réalité augmentée.

Les scènes réelles sont capturées par un système et interprétées par une unité de calcul (ordinateur, smartphone). Une grande partie du traitement va consister à « caler » et à « suivre » le lien entre réel et numérique. Pour faire apparaître des lunettes sur votre visage par exemple, il faut savoir bien caler la position de vos yeux, de votre nez, etc. ET bien sûr en temps réel.

La réalité augmentée permet de contextualiser des données, c’est à dire de les placer au bon endroit (et au bon moment).

Bien que de nombreux exemples soient liés à la vision, la réalité augmentée peut « augmenter » n’importe lequel des cinq sens.

Pour le moment 90% des applications de la réalité augmentée sont visuelles, 4% sont sonores (ce domaine se développe depuis 4 ans comme avec le casque de Bose) et les 6% qui restent sont surtout dans les laboratoires de recherche.

On pourra noter cependant que le toucher pourrait bien être le prochain sens à être augmenté. Si les outils en sont encore à leur début, l’intérêt économique ne fait pas de doute. On peut imaginer toucher le tissu du canapé ou du vêtement que vous voulez acheter en ligne.

 

III.            Les techniques

 

Il existe plusieurs techniques pour faire de la réalité augmentée. Le fond du problème est de localiser le virtuel par rapport au monde réel. Il s’agit ensuite de construire une représentation à présenter à l’utilisateur, où les deux mondes sont vus suivant la même perspective.

Utiliser des coordonnées géographiques permet cette localisation. La réalité augmentée est alors souvent basée sur des données GPS auxquelles doivent être associées des éléments précisant la direction de la vision.

Pour un smartphone par exemple, la boussole interne et les accéléromètres fournissent les données complémentaires. De cette manière, le logiciel de réalité augmentée est capable de savoir où vous êtes et dans quelle direction vous regardez. Il est en mesure d’afficher des informations contextualisées comme dans l’application Métro Paris. Il est également possible d’utiliser d’autres systèmes de positionnement.

Une autre manière de savoir où l’on est, peut également passer par la reconnaissance d’une image ou d’un motif caractéristique du sens augmenté. On entre par exemple dans la réalité augmentée visuelle par la reconnaissance d’images. Les premiers marqueurs utilisés étaient simples monochromes et dissymétriques. Ils sont d’ailleurs toujours utilisés aujourd’hui, comme par exemple dans cette application pour Villeroy & Boch.

Les ordinateurs et les smartphones récents sont suffisamment puissants pour traiter des algorithmes de reconnaissances d’images, les marqueurs peuvent être des images « classiques ».

Evidemment, les applications de réalité augmentée ne se contentent pas de reconnaître des images statiques, l’analyse de flux vidéos est possible. C’est par ce procédé que vous pouvez essayer par exemple tester votre maquillage avec le L’Oréal Makeup Genious.

Il est également possible de reconnaître et de suivre des éléments du corps humain comme les doigts, les bras, les jambes, ou même l’ensemble comme pour la Kinect de Microsoft. On peut penser que dans un avenir assez proche, tous les équipements portables disposeront de ce type de capteur et pourront donc accroître les possibilités d’interaction avec l’environnement.

 

 

IV.            Quel matériel pour faire de la réalité augmentée ?

 

La réalité augmentée impose au minimum 3 éléments pour fonctionner correctement :

  • Le premier pour capter l’environnement et répondre à la question « où suis-je ? ». Des tas de capteurs sont utilisables : GPS, caméra, accéléromètre, hygromètre, etc.

 

  • Le deuxième pour comprendre cet environnement et faire le mélange correct avec les éléments virtuels. Cet élément est bien souvent un ordinateur … la question reste de savoir si les données virtuelles sont embarquées dedans ou pas. Dans ce dernier cas, une connexion quelconque à ces données est nécessaire.

 

  • Le troisième pour montrer à l’utilisateur le résultat de la combinaison.

 

A l’origine les premiers logiciels de réalité augmentée utilisaient une caméra, un ordinateur et un écran. Vous pouvez en voir un exemple dans cette publicité de Coca-Cola :

Rapidement et avec la démocratisation des smartphones et du réseau 3G / 4G, le téléphone est devenu depuis 2009 la principale interface de visualisation de la réalité augmentée. Avoir un outil de visualisation mobile est une condition ultra nécessaire pour exploiter les applications basées sur la géolocalisation. L’application Métro Paris en est une bonne illustration.

 

Les smartphones modernes étant de véritables ordinateurs connectés, il est possible de leur faire exécuter la partie calcul de la chaîne de traitement.

 

Les exemples sont nombreux, Häagen-Dazs en a imaginé un usage :

Depuis 2007 environ, de nouveaux appareils semblent devenir des interfaces prometteuses pour la réalité augmentée. Les lunettes sont évidemment à l’honneur depuis que Google a lancé ses Google Glass.

 

De nombreux constructeurs portent des projets similaires depuis quelques années.

 

 

 V.            Quelle utilité pour la réalité augmentée ?

 

1.   Un outil professionnel

 

Contrairement à la réalité virtuelle, la réalité augmentée fut majoritairement développée à des fins expérimentales et professionnelles (armée, industrie, etc.).

Très vite, les entreprises ont compris les enjeux de cette technologie et ont cherché à se l’approprier. Cependant les barrières technologiques ont longtemps limité son utilisation. Il était nécessaire d’utiliser un ordinateur, un écran et d’autres périphériques encombrants, difficilement utilisables sur le terrain.

Avec l’arrivée des smartphones et tablettes, le secteur de la Réalité Augmentée est en plein boom et de nombreuses entreprises y trouvent des finalités professionnelles dans leur utilisation.

 

2.   Le secteur immobilier

 

La réalité augmentée dans l’immobilier s’est développée principalement via des outils de visualisation sur tablette. La possibilité de prévisualiser un bâtiment avant construction est une véritable plus-value pour les professionnels car cela renforce la capacité de projection d’un éventuel investisseur et donc, facilite grandement la commercialisation.

De plus, il est possible d’interagir depuis l’écran sur le modèle 3D projeté. Il s’agit avant tout d’une fonctionnalité, et se retrouve le plus souvent intégrée dans une application proposant d’autres contenus sur le projet.

Il existe deux « types » de réalité augmentée répandus dans l’immobilier : sur plan (ou marqueur) et sur site.

 

a.    La réalité augmentée sur plan

 

La réalité augmentée sur plan consiste à afficher un modèle 3D en visant un plan 2D. Intégrée dans une application dédiée au projet, la réalité augmentée sur marqueur est un des outils indispensables de la visualisation d’un bien immobilier en 3D.

Elle possède également une grande attractivité dans le cadre d’un salon immobilier et propose une interactivité qui permettra par exemple d’enlever les étages, de proposer un accès à des 360°, de télécharger les plans, etc. Il s’agit d’une bonne alternative aux maquettes physiques.

 

b.    La réalité augmentée sur site

 

La réalité augmentée sur site offre la possibilité d’afficher un modèle 3D directement sur le lieu de construction à l’échelle 1:1.

Il permet une excellente immersion et décuple la capacité de projection des investisseurs en les mettant face au projet dans la réalité et donne un bon aperçu de l’intégration de l’architecture.

Il nécessite cependant de se rendre sur le lieu de construction afin de « tracker » le réel et de fixer le projet final en 3D. Il s’agit donc d’un très bon complément de la réalité sur marqueur.

Dans le cas d’un constructeur de maisons individuelles, cette technologie peut lui permettre de constituer un véritable catalogue de maisons en 3D qu’il peut projeter sur le terrain de ses clients.

 

 

3.   Le secteur de l’industrie

 

Dans l’industrie, la réalité augmentée devient un excellent moyen de promouvoir un projet : usine, chaîne de production, produits.

Celle-ci répond à une problématique bien connue des industriels : montrer ce qui est difficile, voire impossible de déplacer comme les chaînes de production ou les machines agricoles lors des salons, par exemple.

Intégré dans une application mobile, il est possible de faire une démonstration de son fonctionnement de manière très fidèle. Les flux ou les parties mobiles sont animées (bras articulés, engrenages, personnages, etc.) et permettent d’aisément comprendre le fonctionnement d’une machine ou d’un objet présenté.

On peut également y ajouter des parties interactives, permettant d’accéder à des éléments supplémentaires de compréhension : fiches informatives, éléments zoomés, vidéos.

 

 

Les catalogues augmentés : l’outil de vente ultime :

 

Existent également les applications catalogues, permettant de montrer des produits en réalité augmentée.

Nouvel outil du commercial, ou disponible en libre téléchargement, ce type d’application permet d’intégrer un produit en 3D à taille réelle, et ce, n’importe où.

Combiné à un système d’achat intégré, il est, par exemple, possible d’essayer un canapé, ou une armoire chez soi afin de voir s’il convient, et de l’acheter directement depuis l’application. Une petite révolution pour le e-commerce avec cet essayage dématérialisé !

 

 

4.   La Réalité Augmentée dans les musées

 

La réalité augmentée dans les musées n’est également pas en reste et plusieurs finalités existent. Elle peut être utilisée afin de projeter en 3D des objets disparus, inaccessibles, dans le cadre de reconstitutions du passé.

Elle s’intègre également parfaitement dans des applications ludiques avec l’affichage d’éléments en réalité augmentée comme des personnages ou points d’intérêts qui viendront enrichir la visite et donneront l’occasion aux visiteurs de se focaliser sur des éléments d’architecture, par exemple. L’objectif pour les musées est donc de proposer des visites améliorées, augmentées, en proposant un contenu enrichi.

La réalité augmentée sert également d’outil pédagogique pour les enfants, afin de manipuler, jouer dans un contexte culturel et leur donner d’autres clés de compréhension. Intégrée dans un jeu ludique, ils en ressortiront heureux et surtout rempli de connaissances.

 

 

 

VI.            Conclusion : L’avenir de la réalité augmentée

 

La réalité augmentée a connu en 2016 un bouleversement majeur : En effet, suite à l’énorme succès du jeu pour smartphone Pokémon Go ! (Application la plus téléchargée de tous les temps), la notoriété de cette technologie s’est amplifiée donnant l’opportunité de se faire connaître au plus grand nombre. La réalité augmentée est maintenant facilement comprise par le grand public.

On peut également citer Snapchat, qui depuis maintenant quelques années, a intégré des filtres (lenses) en réalité augmentée. Sans réellement le savoir, le grand public utilise déjà cette technologie !

Plusieurs solutions d’évolutions peuvent être envisagées à plus ou moins court terme.

Dans un premier temps, la suite de l’aventure ARKit (Apple) et ARCore (Google) pour la réalité augmentée sur mobile semble être la solution à court terme la plus prometteuse.

Apple est extrêmement impliqué dans la réalité augmentée et améliore continuellement son outil. La majeure progression fut la mise à jour iOS 12 qui apporta plusieurs fonctionnalités comme le multijoueur, ainsi qu’une nouvelle application intégrée au nouvel OS.

A plus long terme, le futur de la réalité augmentée va probablement se situer dans les casques et lunettes de réalité augmentée. Communément appelé « réalité mixte », cette technologie peut être définie comme une amélioration de la réalité augmentée.

Initiée par le Hololens de Microsoft en 2015, elle est aujourd’hui suivie par le Magic Leap One, ou encore le Meta 2. La particularité de ces casques est qu’ils scannent l’intégralité des surfaces d’une pièce, permettant alors d’y placer n’importe quel objet virtuel. Il s’agit d’une révolution sur la manière dont on consomme les contenus. Une surcouche virtuelle modifiable à l’infini, visible par n’importe quel porteur d’un dispositif.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *