Metaverse et Technologie VR: Ce que vous devez savoir

Le métaverse arrive. Prêts? Cette technologie est au cœur des expériences XR.

Pour ceux d’entre vous qui cherchent à approfondir les détails techniques de XR (extended reality), voici un aperçu des différentes manifestations de la technologie.

Écrans Tête Haute (HMDS)

C’est le plus commun des appareils et l’image qui vient généralement à l’esprit chaque fois que quelqu’un pense à la réalité virtuelle ou à la réalité augmentée. Aussi familièrement connue sous le nom de casques, lunettes ou lunettes, cette catégorie englobe toute forme de technologie portée sur la tête qui affiche des objets ou des environnements numériques à la vue de l’utilisateur.

Réalité Virtuelle

Tous les casques VR sont composés d’un système de suivi, d’un affichage, d’un système de traitement et d’une source d’alimentation. Lorsque les utilisateurs se déplacent et regardent dans un environnement virtuel, le système de suivi garde un œil sur ces mouvements et les envoie au système de traitement qui détermine où ils devraient être et ce qu’ils devraient voir et met à jour l’affichage en conséquence. Sur les casques de réalité virtuelle modernes, ces mises à jour de l’écran se produisent jusqu’à 120 fois par seconde, créant l’illusion que vous naviguez réellement dans le monde virtuel.

Lorsque le système de traitement est externe au casque — par exemple, un ordinateur de bureau — un câble est utilisé pour relier les deux et le casque VR est appelé casque connecté. Être attaché de cette manière est au mieux gênant (pensez aux utilisateurs qui s’enroulent dans des câbles lorsqu’ils se retournent dans des environnements virtuels) et dangereux au pire (trébucher sur un câble invisible n’est pas agréable!).

Ce système définissait les casques de réalité virtuelle jusqu’à ce que des sociétés comme Google et Samsung envisagent des sources de traitement alternatives, créant des casques alimentés par des téléphones mobiles. Ce qui a suivi a été la naissance du Google Cardboard et du Samsung Gear VR en 2014, Google affirmant avoir expédié plus de 15 millions d’unités du premier en novembre 2019.
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Ces efforts ont fait évoluer les écosystèmes autour d’eux avec la création par Google de Daydream, qui fonctionnait sur certains téléphones haut de gamme, pour soutenir davantage l’intérêt des consommateurs pour la réalité virtuelle. En octobre 2019, Google a abandonné le projet Daydream en déclarant “  » Nous avons remarqué des limitations claires qui empêchent la réalité virtuelle sur smartphone d’être une solution viable à long terme.

Plus particulièrement, demander aux gens de mettre leur téléphone dans un casque et de perdre l’accès aux applications qu’ils utilisent tout au long de la journée provoque d’immenses frictions.”

À ce moment-là, une nouvelle génération de casques était entrée sur le marché qui promettait de donner aux utilisateurs une expérience plus simplifiée: un appareil portable qui ne nécessitait pas de téléphone portable, d’ordinateur ou de tout autre système externe. Ainsi, des casques autonomes sont nés.

Les casques autonomes ne pouvaient initialement suivre que l’orientation mais pas la position. En d’autres termes, vous pouvez regarder autour de vous mais ne pas vous déplacer dans l’espace virtuel.

Assez rapidement, les progrès de la technologie ont permis à des casques autonomes de suivre le changement de position d’un utilisateur. Cela a permis non seulement la portabilité, mais la fonctionnalité complète de six DoF. Les utilisateurs pouvaient désormais regarder et se déplacer physiquement dans un environnement virtuel sans avoir à se laisser prendre par des câbles.

Facteurs de Forme VR

Grâce aux progrès de l’optique VR, certains casques VR ressemblent à une paire de lunettes surdimensionnée plutôt qu’à un casque lourd et lourd à l’avant. Ils sont portés comme une paire de lunettes avec des bras de chaque côté qui reposent sur les oreilles. Généralement, ils sont alimentés par un processeur externe tel qu’un smartphone, créant une expérience connectée mais portable.

Le plus reconnaissable, cependant, est le casque VR de type boîte plus grand qui peut être connecté ou autonome.

Réalité Augmentée

La technologie de réalité augmentée remonte à 1968, lorsque Ivan Sutherland, un informaticien américain travaillant à l’Université de l’Utah, avec l’aide de son étudiant Bob Sproull, a créé l’épée de Damoclès. Ce casque pourrait superposer les contours d’objets 3D de base comme un cube sur le monde physique. Un utilisateur pouvait se déplacer dans la pièce et voir l’objet virtuel sous différents angles — les six premiers casques DoF.

L’épée de Damoclès a été nommée d’après l’ancien conte du même nom, rendu célèbre par le philosophe romain Cicéron. Comme le raconte l’histoire, Damoclès, un courtisan du roi Denys II de Syracuse, s’est vu offrir l’opportunité de vivre la vie d’un roi qu’il a facilement accepté.

Alors que Damoclès se mettait à l’aise sur le trône du roi, Denys fit pendre une épée au-dessus de sa tête, soutenue uniquement par une seule mèche de cheveux de prêle. Damoclès, en s’en apercevant, abandonna rapidement son titre, ayant compris la leçon qu’avec un grand pouvoir vient aussi un grand péril.

L’épée ancienne et le matériel d’arche pionnier de Sutherland partagent une chose en commun — les deux étaient suspendus au plafond au-dessus de la tête de l’utilisateur, bien que ce dernier ait heureusement été sécurisé avec un matériau plus sûr que le crin de cheval.

Comme la réalité virtuelle, il existe également des casques de réalité augmentée alimentés en externe par des téléphones mobiles qui fonctionnent en projetant le contenu de votre téléphone sur une visière transparente. Ceux-ci sont généralement moins chers par rapport aux autres options.

Certains d’entre eux sont même en carton-un équivalent AR du Google Cardboard. À l’extrémité supérieure du marché des casques AR se trouvent des modèles autonomes qui ne nécessitent aucun téléphone ou autre appareil, car ils disposent de toute la puissance de traitement et du matériel de vision par ordinateur autonome.

Réalité Assistée

La réalité assistée est la réalité augmentée à son niveau le plus élémentaire: un écran opaque dans votre champ de vision qui vous donne un accès mains libres aux informations numériques. L’écran peut être opaque ou transparent et est généralement monoculaire (c’est-à-dire que l’information n’est présentée qu’à un seul œil à travers un petit écran unique sur un côté de la tête).

La réalité assistée diffère de la réalité augmentée en ce que ces appareils ne disposent d’aucune capacité de vision par ordinateur embarquée. En conséquence, les éléments numériques affichés ne sont pas ancrés au monde physique — ils sont simplement présentés dans le champ de vision de l’utilisateur pour un accès facile et pratique.

Bien que les appareils de réalité assistée ne retiennent peut-être pas le même niveau d’attention que le matériel de RA à part entière, ils sont souvent beaucoup moins chers tout en offrant un accès mains libres précieux aux utilisateurs.

Facteurs de Forme AR

Les casques AR se présentent sous de nombreuses formes et tailles. Le facteur de forme que la plupart d’entre nous connaissent est celui des lunettes intelligentes — elles ressemblent à des lunettes ordinaires, bien que légèrement plus volumineuses. Vous pouvez généralement trouver au moins la batterie et le système de projection serrés dans les bras des lunettes de chaque côté.

Ce facteur de forme est le pont entre le monde du consommateur et celui de l’entreprise en raison de son design confortablement familier. Par ordre de taille croissante, viennent ensuite les lunettes intelligentes qui sont clairement conçues pour l’industrie.

Ils sont nettement plus volumineux que les lunettes ordinaires et ont parfois même un accessoire d’un côté: un bras qui maintient un écran dans votre champ de vision. Cet affichage est soit un panneau rectangulaire transparent ou un prisme sur lequel les éléments numériques sont projetés, soit un écran opaque. Le troisième type de facteur de forme est le casque qui est le plus grand de tous, généralement confiné à l’industrie et est attaché ou serré à la tête de l’utilisateur.

Technologie de Suivi

Suivi en VR

Le suivi de trois degrés de liberté (rotation) sur les casques VR est relativement simple et peut être effectué avec un ensemble de capteurs que vous trouverez sur la plupart des smartphones. Le suivi de six degrés de liberté est un problème plus compliqué et plus difficile qui nécessitait à l’origine un matériel externe pour surveiller la position d’un casque de l’extérieur (suivi extérieur-intérieur).

Grâce aux progrès de la technologie SLAM (Localisation et cartographie simultanées), les casques VR modernes à six DoF sont dotés de caméras qui notent des points reconnaissables dans votre environnement physique (tels que les coins de votre table à manger) et, combinées aux données des trois capteurs DoF, permettent de comprendre où vous vous trouvez dans cet environnement et comment vous vous y déplacez. Lorsque la technologie de suivi comme celle-ci est intégrée dans le casque, on parle de suivi à l’envers.

Suivi en AR

Si vous cherchez à ancrer de manière convaincante des objets numériques dans le monde physique, vous pouvez le faire de trois manières principales:

Marqueur-Le suivi basé sur un marqueur consiste à utiliser un motif ou une image statique qui sert de repère visuel à un appareil pour placer l’objet numérique.

Markerless-Le suivi sans marquage utilise les capteurs d’un appareil de RA pour cartographier l’environnement physique, permettant à un utilisateur d’ancrer un objet numérique à un certain point dans un environnement sans avoir besoin d’un marqueur visuel.
Emplacement-Cela utilise le système GPS d’un appareil AR principalement pour identifier son emplacement.

Sur cette base, il peut placer les informations numériques au bon endroit dans la vue de l’utilisateur. Ceci est principalement utilisé pour les expériences de RA au niveau macro où, par exemple, un utilisateur peut pointer son téléphone pendant un festival de musique bondé pour un indicateur visuel de l’emplacement des toilettes; à un bâtiment historique, une structure ou un point de repère au loin pour obtenir plus d’informations à ce sujet; ou même au ciel nocturne pour identifier différentes planètes et étoiles.

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