L'évolution de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle
La décennie 2010-2020 a été une période d'enthousiasme et de progrès significatifs dans les domaines de la réalité augmentée (AR) et réalité virtuelle (VR) . Bien que les idées derrière ces technologies remontent à des décennies plus tôt, c’est à cette époque que des avancées technologiques cruciales ont eu lieu qui les ont rendues plus accessibles et ont donné des applications pratiques dans divers contextes.
24.1 Définition et concepts clés :
Mondes réels et virtuels améliorés
La réalité augmentée (AR) superpose des informations numériques (images, textes, vidéos, objets 3D) au monde réel vu à travers un écran (comme celui d'un smartphone ou de lunettes spéciales). L'objectif est d'enrichir la perception de la réalité avec des éléments virtuels interactifs.
La réalité virtuelle (VR) crée un environnement entièrement simulé et immersif dans lequel l'utilisateur, portant un casque et utilisant souvent des contrôleurs, peut interagir avec un monde numérique tridimensionnel. L’objectif est de proposer une expérience sensorielle qui simule la présence physique dans un environnement virtuel.
Les composants clés des systèmes AR comprennent :
- Affichage : Écrans de smartphones, tablettes ou visualiseurs spéciaux qui permettent de visualiser la superposition d'éléments virtuels sur le monde réel.
- Capteurs : Caméras, accéléromètres, gyroscopes et capteurs de profondeur qui permettent au système de comprendre l'environnement et l'emplacement de l'utilisateur.
- Logiciels : Algorithmes et applications qui gèrent la superposition d'éléments virtuels d'une manière cohérente avec le monde réel.
Les composants clés des systèmes VR comprennent :
- Casque : Un appareil qui couvre les yeux de l'utilisateur et affiche un environnement virtuel tridimensionnel à travers deux écrans séparés pour chaque œil, créant un effet stéréoscopique.
- Contrôleur : Appareils tenus dans la main de l'utilisateur qui permettent d'interagir avec l'environnement virtuel à travers des mouvements et des boutons.
- Systèmes de suivi : Capteurs et caméras qui suivent la position et l'orientation du spectateur et des contrôleurs dans l'espace, permettant à l'utilisateur de se déplacer et d'interagir naturellement dans le monde virtuel.
24.2 Développements technologiques clés :
Progrès matériels et logiciels
La décennie 2010-2020 a été caractérisée par d’importants développements technologiques qui ont rendu la RA et la VR plus performantes et accessibles :
- Améliorations des écrans : Les écrans utilisés dans les casques AR et VR sont devenus plus sophistiqués, avec des résolutions plus élevées, des champs de vision plus larges et des taux de rafraîchissement plus élevés, réduisant la latence et améliorant la qualité visuelle et l'immersion.
- Systèmes de suivi avancés : Les systèmes de suivi sont passés de solutions externes basées sur des capteurs externes à des systèmes « à l'envers » intégrés directement dans le casque, qui utilisaient des caméras pour cartographier l'environnement environnant et suivre les mouvements de l'utilisateur et des contrôleurs de manière plus précise et fiable. Pour la RA, des progrès ont été réalisés dans la compréhension spatiale et la capacité de cartographier l’environnement en 3D.
- Capteurs et entrées : Les capteurs intégrés aux appareils AR/VR (accéléromètres, gyroscopes, magnétomètres, caméras) sont devenus plus précis et plus rapides. Des méthodes de saisie plus intuitives ont été développées, telles que le suivi des mains (suivi des mains sans contrôleurs physiques) et le retour haptique (qui simule la sensation du toucher).
- Logiciels et plates-formes de développement : Un écosystème de logiciels et de plates-formes de développement (tels que Unity et Unreal Engine) a émergé qui a simplifié la création d'applications AR et VR en fournissant des outils, des bibliothèques et des ressources aux développeurs.
24.3 Applications de la réalité augmentée :
Le numérique qui enrichit le réel
La RA a trouvé des applications dans un large éventail d'industries :
- Jeux : Le succès du jeu Pokémon Go en 2016 a démontré le potentiel de la RA pour engager un public de masse en superposant des créatures virtuelles sur le monde réel qui peuvent être capturées via les smartphones.
- Navigation et informations contextuelles : Les applications de navigation ont utilisé la RA pour superposer des flèches et des directions directement sur la vue de la route capturée par la caméra du smartphone. D'autres applications fournissaient des informations contextuelles sur les objets ou les lieux cadrés par la caméra.
- Vente au détail et commerce électronique : La RA a été utilisée pour permettre aux consommateurs d'« essayer » virtuellement des vêtements, des lunettes ou du maquillage avant d'acheter en ligne. Le mobilier virtuel, qui vous permettait de visualiser comment un meuble s'intégrerait dans votre environnement domestique, est également devenu une application populaire.
- Éducation et formation : La RA offrait de nouvelles méthodes d'apprentissage interactif, superposant des modèles 3D et des informations supplémentaires sur des manuels ou des objets réels. Dans la formation professionnelle, la RA était utilisée pour des simulations et des visites guidées en temps réel.
- Maintenance et assistance à distance : Les techniciens de terrain pourraient recevoir une assistance à distance d'experts qui pourraient superposer des instructions et des repères visuels directement sur leur champ de vision via des casques AR, ce qui faciliterait la résolution de problèmes complexes.
- Art et design : Les artistes et les designers ont utilisé la RA pour créer des installations interactives mélangeant des éléments physiques et numériques, et pour visualiser des prototypes et des concepts de conception dans des contextes du monde réel.
24.4 Applications de la réalité virtuelle :
Immersion dans les mondes numériques
VR a trouvé des applications dans des domaines tels que :
- Jeux : Les jeux ont été un moteur majeur de l'adoption de la réalité virtuelle, créant des expériences immersives à la première personne qui ont permis aux joueurs de se sentir véritablement présents dans le monde du jeu.
- Divertissement : Des expériences VR ont été développées pour regarder des films, des concerts et des événements sportifs de manière immersive, offrant une perspective à 360 degrés.
- Formation et simulation : La réalité virtuelle s'est avérée être un outil précieux pour la formation dans des environnements à haut risque (comme la formation de chirurgiens, de pilotes ou de personnel militaire) et pour créer des simulations réalistes à diverses fins.
- Collaboration à distance : Les plates-formes VR ont permis à des personnes situées dans différents endroits de se rencontrer et de collaborer dans des environnements virtuels partagés, simulant une présence physique.
- Thérapie et bien-être : La réalité virtuelle a été utilisée pour traiter les phobies (telles que la peur des hauteurs ou des araignées), le trouble de stress post-traumatique (SSPT) et pour la gestion de la douleur grâce à des expériences immersives et distrayantes.
- Visualisation et conception des données : La réalité virtuelle a offert de nouvelles façons de visualiser des ensembles de données complexes en 3D et de permettre aux architectes et aux concepteurs de « parcourir » leurs conceptions avant la construction.
24.5 Défis et limites :
Obstacles à l'adoption massive
Malgré les progrès, la RA et la VR ont été confrontées à plusieurs défis et limites au cours de cette décennie :
- Coût : Le coût des casques VR de haute qualité et des appareils AR spécialisés est resté un obstacle à l'adoption massive par les consommateurs.
- Confort et expérience utilisateur : Des problèmes tels que le poids et l'encombrement des casques, la sensation de mal des transports (mal des transports virtuel) et la nécessité de configurations complexes ont limité l'expérience utilisateur pour beaucoup.
- Limites techniques : La résolution d'affichage, le champ de vision et la latence (le délai entre l'action de l'utilisateur et sa réponse dans le monde virtuel) sont restés des domaines à améliorer. La puissance de calcul requise pour exécuter des applications AR/VR complexes était élevée.
- Manque de contenu : La disponibilité de contenus AR et VR de haute qualité et suffisamment variés restait un défi pour attirer un large public.
- Problèmes sociaux et de confidentialité : Des inquiétudes ont été soulevées concernant l'isolement social potentiel résultant de l'immersion dans des mondes virtuels et les implications sur la vie privée de la collecte de données sur les mouvements et les interactions des utilisateurs dans des environnements AR/VR.
24.6 Tendances émergentes et perspectives d'avenir :
Vers la maturité
Vers la fin de la décennie, des tendances sont apparues qui façonneraient l'avenir de l'AR et de la VR :
- Matériel amélioré : La recherche et le développement ont continué à se concentrer sur la création d'appareils AR/VR qui sont plus légers, plus confortables, plus puissants et ont une durée de vie de la batterie plus longue.
- Convergence avec d'autres technologies : L'intégration de l'AR/VR avec d'autres technologies telles que l'intelligence artificielle (pour créer des environnements virtuels plus intelligents et interactifs) et la 5G (pour permettre des expériences AR/VR plus fluides et connectées) a commencé à être explorée.
- Métaverse : Le concept de métaverse , un espace virtuel persistant et partagé où les utilisateurs peuvent interagir les uns avec les autres et avec le contenu numérique, a commencé à gagner en popularité, la réalité virtuelle étant considérée comme l'une des technologies clés pour y accéder.
La décennie 2010-2020 a représenté une période cruciale pour l'évolution de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle. Même si elles présentent encore des limites, ces technologies ont fait des progrès significatifs, trouvant des applications dans divers secteurs et commençant à entrer dans la conscience du grand public. L’avenir s’annonce plein de développements futurs et d’un potentiel de transformation encore plus grand dans la façon dont nous interagissons avec les mondes numérique et physique.