Réalité Augmentée et Réalité Virtuelle

Réalité Augmentée 

et Réalité Virtuelle

      La Réalité Augmentée (RA) et la Réalité Virtuelle (RV) sont deux termes qui semblent très proche de par l’emploi de la notion de réalité, ils sont certes liés par une même base mais ils concernent bien deux technologies absolument différentes. Les définitions pour chacune d’elles sont assez complexes puisque ce sont deux domaines transverses qui utilisent de nombreuses technologies différentes. La définition simple qu’il est possible de donner à la réalité augmentée est qu’elle vise surtout à ajouter des éléments virtuels, tels que des objets, au monde qui nous entoure. Elle offre ainsi à l’individu la possibilité d’être immergé dans un environnement mixte, à la fois réel et virtuel. La réalité virtuelle consiste quant à elle en une simulation informatique interactive et immersive destinée à permettre à une ou plusieurs personnes une activité senso-motrice et cognitive dans un monde complètement artificiel et numérique. Ce monde peut alors être imaginaire, symbolique ou bien une simulation de certains aspects du monde réel. 

 Qu'est-ce-que sont véritablement la réalité augmentée et la réalité virtuelle ? En quoi consistent-elles ?

La réalité augmentée est un phénomène émergent du XXème siècle  principalement fondée sur des systèmes informatiques, qui rendent possible la superposition d’un modèle 2D ou 3D à la perception naturelle que nous avons de la réalité, en temps réel. Il s’agit alors d’effectuer une incrustation du virtuel dans le réel, en commençant par la mise en place d’objets virtuels dans une séquence d’images. La réalité augmentée s’applique notamment aux perceptions visuelles, tactiles et auditives. Ce terme est depuis longtemps remis en question puisqu’il est notamment apparu en référence à celui de « réalité virtuelle ». Il faut aussi noter que ce n’est pas vraiment la réalité qui est augmentée mais notre perception. L’expression de réalité virtuelle, quant à elle, peut remonter à Antonin Artaud dans son œuvre Le Théâtre et son double (1938), décrivant la théâtre comme tel. Elle est aussi proposée plus tard par Jean Lanier, en 1985, pour désigner un espace de représentation réaliste, tri-dimmensionnel, calculé en temps réel et immersif. Mais la notion semble encore plus ancienne, esquissée par Platon dans son allégorie de la caverne et par René Descartes dans le Discours de la méthode évoquant la première hypothèse que le témoignage de nos sens pourraient n’être qu’une série d’illusions coordonnées par un esprit malin, et la seconde hypothèse de l’existence d’une réalité objective indépendante de nos sens. L’expression est donc jugée originale et qualifiée d’oxymore car elle dévoile une apparente contradiction entre les termes. En effet, le mot virtuel est devenu dans les médias synonyme de numérique et immatériel, rendant commune cette définition. Or, « virtual » en anglais signifie vulgairement « quasi », « virtual reality » devant donc se traduire au sens littéral de « quasi-réalité ». Selon le dictionnaire français, le terme de réalité lui-même ne serait pas opposé à celui de virtuel mais à celui de fiction. Des auteurs tels que Pierre Levy ou Gilles Deleuze précisent que le contrait du mot « virtuel » est « actuel » et non pas « réel ». Le virtuel serait donc une composante de la réalité, comme l’indique Maurice Benayoun, il serait « le réel avant qu’il ne passe à l’acte » (sous-entendu avant qu’il ne s’actualise). La formulation correcte serait ainsi la « virtualité réaliste ». Dès la moitié du XXème siècle de nombreux auteurs de science-fiction réalisent des récits autour de cette notion.

 Comment se sont développées ces deux technologies aujourd'hui ?

 

La réalité augmentée n’est pas un concept récent bien que cela soit un terme difficile à approcher à ses débuts. On parle ainsi plus volontiers de réalité virtuelle, notamment avec l’invention de Morton Heilig en 1962 d’un casque équipé de capteurs, qu’il nomme Sensorama, simulant une balade à moto dans la ville de New York. Ce n’est qu’en 1980 que l’on osera véritablement parler de réalité augmentée grâce à Steve Mann qui propose l’un des premiers vrais dispositifs opérationnel de réalité augmentée, nommé EyeTap, un casque qui permet d’afficher des informations virtuelles devant les yeux de son porteur. Le développement de ce dispositif s’est poursuivi jusqu’à pouvoir le rendre aujourd’hui aussi léger qu’une paire de lunettes, l’exemple le plus connu étant les Google Glass.

Il existe à présent plusieurs techniques, employées afin de permettre la localisation du virtuel par rapport au monde réel et de construire une véritable représentation à présenter à l’individu, de 2 mondes vus avec une même perspective. Les premiers logiciels de réalité augmentée employaient notamment une caméra, avec un ordinateur et un écran, mais avec la démocratisation des smartphones et du réseau 3G, le téléphone devient la première interface de visualisation de réalité augmentée. La réalité virtuelle fonctionne grâce à des interfaces sensorielles : visuelles, sonores, tactiles, olfactives, et à simulation de mouvement. Cela permet à l’utilisateur de percevoir véritablement un monde virtuel et d’y être immergé. Pour interagir avec cet environnement virtuel, l’utilisateur peut employer des interfaces motrices, tels que des capteurs de localisation, des interfaces spécifiques de localisation corporelle et des interfaces manuelles motrices. Il existe aussi aujourd’hui une interface à retour d’effort, aussi appelé interface sensori-motrice, permettant d’interagir avec l’environnement virtuel tout en le percevant simultanément.

Comment sont utilisées ces technologies ? Qu'est-ce-qui les oppose précisément ?

 

La réalité augmentée et la réalité virtuelle sont désormais toutes deux employées dans des domaines très diverses. Dans le domaine de l’art par exemple, la réalité virtuelle propose Workbench, un dispositif de table à dessin  avec un ou deux écrans, l’un à la verticale et l’autre à l’horizontale à environ 1m du sol, et un système de tracking à deux caméras ou plus, permettant un travail de conception simple et à l’échelle 1 pour des prototypes virtuels de taille inférieure à 1m3, offrant ainsi une immersion performante. Dans le cas de la réalité augmentée, elle est employée notamment dans des œuvres comme celle nommée Augmented Man créée par Didier Stricker, Torsten Fröhlich et Claudia Söller-Eckert, qui consiste en une installation interactive, une vidéo stéréoscopique étant ainsi projetée sur le mur, permettant au visiteur d’entrer en contact avec un homme virtuel qui semble avoir des émotions, se rapprochant grandement d’une sorte d’hologramme.

D’autres interfaçage de réalité virtuelle ont ainsi été conçu : 

-          Une salle immersive sphérique ou cubique (CAVE, Icube, SASCube) avec un écran de rétroprojection ou de projection directe stéréoscopique et synchronisée, propose à l’utilisateur une immersion dans une pièce où les murs, le sol et le plafond sont des images projetées qui constituent un environnement géométrique cohérent. Un système de capture de position du visiteur recalcule en temps réel la perspective de l’utilisateur pour respecter son point de vue.

-          Un système immersif nommé MOBILYZ, mobile et modulable, constitué de 1 à 4 écrans, offre une qualité d’immersion identique au système cité ci-dessus.

-          Un écran stéréoscopique, avec ou sans tête traquée de l’observateur permet à l’utilisateur de voir une scène virtuelle en vision stéréoscopique. Deux points de deux images stéréoscopiques doivent ainsi correspondre aux points de vue des yeux de l’observateur. Si la tête de l’observateur est traquée, les images sont recalculées en temps réel pour correspondre. L’utilisateur s’équipe grâce à ce système de lunettes stéréoscopiques, l’Oculus Rift par exemple, qui cachent alternativement la vision d’un œil puis de l’autre, l’ordinateur s’occupant d’afficher les images correspondantes de manière synchrone. 

La réalité augmentée est elle aussi employée de manière très différente :

          Education : il est désormais possible d’apercevoir du contenu numérique dans les livres, grâce à l’utilisation de flashcodes, qui permettent de faire apparaître des figures géométriques par exemple, offrant un côté plus ludique aux mathématiques.

          Loisir : la réalité augmentée est employée dans des attractions pour grand public, comme au Futuroscope où a été construite l’attraction Les Animaux du Futur en Avril 2008 par la société française Total Immersion.

-          Musique : l’album Live ! d’Alexx et MoOnshiners a été conçu comme une eBoîte à musique, proposant un tag à l’ouverture de l’album faisant s’afficher un jukebox en 3D sur l’écran du téléphone qui permet l’écoute des morceaux, chacun associés à une animation propre.

-          Jeux vidéo : les concepteurs Stricker, Klinker, et Reiners ont créée un jeu de morpion fonctionnant sur la base d’un plateau de jeu classique auquel est intégré un écran virtuel avec seulement la moitié des pions réels. L’utilisateur peut ainsi jouer « contre l’ordinateur » qui lui emploi des pions virtuels en relief.

-          Réseaux sociaux : Une application nommée PaperTweet3D propose un t-shirt tagué devant lequel l’utilisateur de l’application doit passer sa caméra (l’appareil photo du téléphone notamment), afin de faire apparaître le profil virtuel de la personne portant le vêtement.

          Patrimoine : L’application Archeoguide offre la possibilité d’être guidé sur un site lors d’une visite, donnant des informations virtuelles et auditives et reconstituant à l’écran le monument si ce dernier a par exemple disparu.

-          Industrie : Le logiciel Karma, conçu par Steven Feiner, Blair MacIntyre et Dorée Seligmann, offre une assistance sur une photocopieuse pour effectuer des opérations de maintenance simple, faisant apparaître des éléments graphiques et textuels sur les éléments réels qui composent l’appareil, indiquant les opérations à suivre.

-          Tourisme : Les applications GPS, comme Wikitude ArTravel Guide, sur les smartphones proposent aujourd’hui, grâce à l’emploi de la caméra, les lieux à visiter avec leur description.

-          Médecine : l’emploi de la réalité augmentée offre la faculté de voir directement à l’intérieur du corps du patient par projection.

          Mode : L’utilisateur de la réalité augmentée peut, en tant que client, essayer facilement des vêtements sur Internet, par l’intermédiaire de sa caméra qui capte l’environnement ainsi que la personne elle-même pour lui ajouter sur l’écran les vêtements qu’elle choisit, ou les accessoires. Il existe notamment des sites comme     Zugara, Virtual Fitting Room, Face tracking ou Virtual Makeup.

Alors, Réalité Augmentée ou Réalité Virtuelle ?

Anaïs Boucher