Qu'est-ce que la réalité virtuelle (RV) ?

La réalité virtuelle (RV) est une technologie qui crée des expériences et des environnements virtuels en utilisant un mélange de matériel et de logiciels. Ces expériences sont employées aussi bien dans des contextes professionnels (formation, éducation et collaboration) que personnels (jeux vidéo, télévision et films).

La réalité virtuelle utilise du matériel (casques, systèmes de suivi, processeurs graphiques) et des logiciels (applications locales ou en ligne) pour plonger l'utilisateur dans un monde virtuel.  

Grâce à la combinaison de matériel de réalité virtuelle qui permet l'expérience et des logiciels qui créent les environnements, les utilisateurs sont plongés dans un monde leur permettant de réaliser des actions ou de vivre des expériences difficiles, voire impossibles à reproduire dans le monde réel.

La réalité virtuelle est souvent divisée en trois types distincts. Ces types incluent : non immersive, semi-immersive et totalement immersive.

La RV non immersive est souvent proposée sur un écran d'ordinateur ou de Smartphone. Ces expériences sont considérées comme non immersives parce qu'elles n'enveloppent pas complètement l'utilisateur dans un environnement, et par conséquent, l'utilisateur est toujours conscient de son environnement physique.  

La RV semi-immersive associe le monde réel et le monde virtuel. Pour ce type, les utilisateurs portent souvent un visiocasque (HMD) et peuvent également utiliser des commandes manuelles.  Cette expérience est semi-immersive et pas totalement immersive, car l'utilisateur est immergé dans le monde virtuel tout en étant quelque peu conscient de son environnement réel. On peut illustrer cela par une situation où l'on est assis dans un bureau, avec le visiocasque qui projette des écrans de télémétrie autour de la pièce. C'est la combinaison du bureau réel et des écrans virtuels.

La RV totalement immersive place l'utilisateur dans un univers qui vise à envelopper entièrement ses sens pour qu'il se concentre totalement sur l'environnement virtuel. Dans ce cas, l'utilisateur porte là aussi un visiocasque, mais avec un accent renforcé sur la création d'un environnement entièrement immersif. Les utilisateurs peuvent parfois également porter des gants, des combinaisons corporelles et d'autres équipements afin que leurs sens soient en harmonie avec le monde virtuel créé. En outre, certains scénarios permettent l'utilisation d'un environnement virtuel hautement immersif appelé « CAVE » (pour Cave Automatic Virtual Environment). Cette approche va un cran plus loin en projetant l'environnement sur trois à six murs d'une pièce.

La réalité virtuelle offre la possibilité de vivre diverses interactions sans avoir à les créer physiquement, ce qui réduit les coûts. Par exemple, un étudiant en chirurgie peut utiliser la réalité virtuelle pour apprendre à opérer un patient sans risque de contamination et de blessure.

La réalité virtuelle permet également à un utilisateur de vivre des situations qui, sans RV, seraient inaccessibles, par exemple, offrir à un ingénieur la possibilité de voir une virtualisation de l'intérieur d'une turbine d'avion pendant son fonctionnement en vol.

Une technologie similaire à la RV est connue sous le nom de réalité augmentée (RA). Toutes deux créent un monde virtuel, mais la réalité augmentée se focalise sur l'ajout d'informations au monde « réel ».

Par exemple, tandis qu'un casque de RV peut créer l'expérience d'un utilisateur assis dans une salle de cinéma, un casque de RA pourrait permettre à l'utilisateur de projeter un grand écran de cinéma sur le mur de son salon.

La RA et la RV utilisent des technologies similaires, mais l'accent mis par la RA sur le mélange du réel et du virtuel est de plus en plus exploré, notamment avec le Meta Quest 3 et l'Apple Vision Pro.

La réalité virtuelle offre des opportunités pour un large éventail d'utilisations applicables dans des contextes professionnels et personnels.

En termes d'utilisation professionnelle, la réalité virtuelle permet aux étudiants et aux stagiaires d'accéder à des virtualisations d'outils, de laboratoires, de salles de classe, etc.

La RV a également gagné en utilisation dans le divertissement et les loisirs, comme dans les jeux vidéo, les réseaux sociaux et le fitness.

Bien que les fabricants et les formats de réalité virtuelle varient, plusieurs éléments matériels et logiciels sont souvent présents.

Visiocasque : Alors que les écrans 3D et les projecteurs 3D étaient utilisés auparavant, les visiocasques sont maintenant la solution la plus abordable et pratique pour créer des expériences visuelles en réalité virtuelle semi-immersive et totalement immersive. Pour ce faire, des technologies d'affichage, y compris des écrans à haute fréquence de rafraîchissement et à haute résolution, sont placées devant les yeux de l'utilisateur. Un visiocasque est généralement l'un des premiers éléments auxquels les gens pensent lorsqu'ils envisagent la RV.

Traitement graphique : Alors que certains casques de réalité virtuelle peuvent utiliser un ordinateur puissant pour le traitement graphique, certains visiocasques disposent de leur propre unité de traitement graphique (GPU) intégrée. Cette technologie permet le rendu de mondes virtuels qui, selon la puissance du GPU, peuvent créer des environnements immersifs en haute résolution et très détaillés.

Systèmes de suivi : Comme la RV place l'utilisateur dans un environnement virtuel, les technologies de suivi sont essentielles pour traduire les mouvements de la tête, du corps et même des yeux dans le monde virtuel créé. Les systèmes de suivi peuvent être intégrés à l'intérieur du visiocasque (connu sous le nom d'inside-out tracking), des capteurs de mouvement situés dans l'environnement de l'utilisateur (outside-in tracking), ou un mélange des deux.  

Périphériques d'entrée : Les périphériques d'entrée font généralement partie d'une expérience de réalité virtuelle. Ils peuvent varier selon le système, mais sont souvent utilisés à la main, permettant des entrées par boutons et le suivi des mouvements dans l'espace. Ils sont régulièrement intégrés pour permettre à l'utilisateur de sentir qu'il peut interagir avec son monde virtuel. Il est à noter qu'avec les progrès technologiques, la dépendance aux dispositifs d'entrée physiques a diminué, laissant place à une dépendance accrue à la capture des mouvements des mains de l'utilisateur uniquement. Par exemple, le Meta Quest 3 et l'Apple Vision Pro utilisent tous deux uniquement le mouvement de la main et du doigt pour naviguer dans leurs interfaces.

Logiciel : Lorsque l'utilisateur dispose de matériel de réalité virtuelle puissant, c'est le logiciel qui permet d'accéder à une variété d'expériences. Ce logiciel peut être utilisé à des fins professionnelles, comme l'éducation et la formation, ainsi qu'à des fins personnelles, comme les jeux vidéo, la télévision et les films.

Depuis sa création en 1960, l'objectif de la RV est le même : transporter un utilisateur dans un monde virtuel qui lui permet de l'expérimenter comme s'il était réel.

Toutefois, l'élément central qui a régulièrement changé au cours des décennies est la sophistication de la technologie employée pour cela. 

Avec le temps, nous sommes passés à des casques qui se posent directement sur le visage de l'utilisateur, fournissant des images très détaillées et presque photoréalistes, pouvant suivre les mouvements de l'utilisateur dans un espace 3D, et offrant une variété de stimuli visuels, auditifs, tactiles et même olfactifs.

 Faire des hypothèses sur l'avenir de la réalité virtuelle revient à penser que cette tendance se poursuivra avec des casques de plus en plus légers et disponibles en formats réduits, comme des lunettes à porter et peut-être même des lentilles de contact.

Parallèlement à la diminution de la taille et du poids de ces appareils, on peut supposer que leur puissance augmentera également. Cela pourrait englober des technologies d'écran améliorées, avec des résolutions et des taux de rafraîchissement plus élevés, ainsi qu'un suivi des mouvements plus exact et naturel, supprimant les périphériques et réduisant encore les écarts entre les expériences dans les mondes virtuel et réel.

 Le logiciel de RV deviendra également probablement plus sophistiqué à mesure que sa prévalence et son impact commercial attireront des développeurs et des investissements, augmentant ainsi la qualité et la quantité de logiciels pour les expériences de RV.

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