Réalité virtuelle

Personnel de l'U.S. Navy utilisant un simulateur de parachute.

La réalité virtuelle est une simulation informatique interactive immersive, visuelle, sonore et/ou haptique, d'environnements réels ou imaginaires.

La finalité de la réalité virtuelle est de permettre à une personne (ou à plusieurs) une activité sensori-motrice et cognitive dans un monde artificiel, créé numériquement, qui peut être « imaginaire, symbolique ou une simulation de certains aspects du monde réel »^[1].

Certains font remonter l'expression à Antonin Artaud, dans le Théâtre et son double (1938), Artaud décrit le théâtre comme « la réalité virtuelle »^[2]. L'expression est proposée à nouveau par Jaron Lanier en 1985 pour désigner un espace de représentation « réaliste », tri-dimensionnel, calculé en temps réel, immersif. Du fait de l'originalité de l'expression, que l'on qualifie d'oxymore en raison de l'apparente contradiction entre les termes qui la compose, le mot virtuel est devenu dans les médias synonyme de « numérique et immatériel ». L'anglais virtual est plus nuancé. Le terme signifie en effet « quasi ». En parlant de Virtual Reality, Jaron Lanier parlait probablement de « quasi-réalité ».

La polémique sur la pertinence d'une expression qui est devenue un terme technique vient du fait que selon le dictionnaire français, « réalité » ne s'oppose pas à « virtuel » mais à « fiction ». De nombreux auteurs incluant Pierre Lévy et Gilles Deleuze ont rappelé que le contraire de « virtuel » est « actuel » et non « réel ». Le virtuel est donc bien une composante de la réalité, c'est selon Maurice Benayoun « le réel avant qu'il ne passe à l'acte » sous entendu: avant qu'il ne s'actualise, introduisant ainsi l'idée d'un en deçà de la représentation qui précéderait son actualisation. L'expression Réalité Virtuelle ne peut donc systématiquement être considérée comme un oxymore. En définitive, la formulation correcte serait « virtualité réaliste ».

World Skin (1997), Maurice Benayoun, installation interactive de réalité virtuelle.

Origine

Personne équipée d'un visiocasque et d'un gant de données de réalité virtuelle.

La notion de réalité virtuelle était implicitement esquissée par Platon dans son allégorie de la caverne, ainsi que par René Descartes qui envisage, dans son Discours de la méthode, l'hypothèse que les témoignages de ses sens pourraient n'être qu'une série d'illusions coordonnées par un esprit malin (voir démon). Toutefois, Descartes considère que puisque cette hypothèse ne permet pas d'aller plus avant dans ses investigations, il n'y a pas lieu de s'y attarder et qu'il peut explorer également l'hypothèse de l'existence d'une réalité objective indépendante de nos sens.

Dès la moitié du vingtième siècle, de nombreux auteurs de science-fiction articulent leur récits autour de cette notion, extrapolant parfois le sujet jusqu'à semer une grande confusion chez le lecteur (Philip K. Dick, p.ex.).

Interfaçage

La réalité virtuelle est mise en place par différents moyens d'interfaces spécifiques. Les principales interfaces visuelles sont :

• Workbench: Dispositif de type « table à dessin » constitué de 1 ou 2 écrans permettant un travail de conception simple et à échelle 1 pour des prototypes virtuels de taille inférieure à 1m3, ceci avec une immersion performante
• Salle immersive sphérique ou cubique (CAVE, Icube, SASCube, constituées d'écrans de rétroprojection ou de projection directe stéréoscopiques et synchronisés. L'utilisateur est immergé dans une pièce où les murs, le sol et/ou le plafond sont des images projetées qui constituent un environnement géométriquement cohérent. Par un système de capture de position du visiteur, la perspective est recalculée en temps réel pour respecter son point de vue.
• Système immersif MOBILYZ mobile et modulable, il est constitué de 1 à 4 écrans. La qualité d'immersion est identique aux CAVEs.
• Ecran stéréoscopique, avec ou sans la tête traquée de l'observateur : l'utilisateur voit la scène virtuelle en vision stéréoscopique, les deux points des deux images stéréoscopiques doivent 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 à son point de vue. L'utilisateur est équipé de lunettes qui cachent alternativement la vision d'un œil puis de l'autre, l'ordinateur s'occupe d'afficher l'image correspondante de manière synchrone.

Les interfaces sensorielles : visuelles, sonores, tactiles, olfactives et à simulation de mouvement permettent à l'utilisateur de percevoir le monde virtuel et d'y être immergé. Pour interagir avec l'environnement virtuel l'utilisateur peut employer des interfaces motrices telles que les capteurs de localisation, les interfaces spécifiques de localisation corporelle et les interfaces manuelles motrices. Les interfaces à retour d'effort sont des interfaces sensori-motrices, qui permettent d'interagir avec l'environnement virtuel et qui permettent de le percevoir simultanément, (volume 2 "L'interfaçage, l'immersion et l'interaction" du "Traité de la réalité virtuelle").

Applications

Les applications sont nombreuses :

• Formation par simulateur (conduite de véhicules, aérospatiale, médecine)
• Applications médicales : traitement des phobies, via la psychothérapie cognitivo-comportementale, simulation de chirurgie, traitement des convalescents (coaching), mise au point de prothèses orthopédiques
• Applications nucléaires : démantèlement d'installations en milieux contaminés (Commissariat à l'énergie atomique).
• art numérique création artistiques interactives et immersives (Jeffrey Shaw, Maurice Benayoun, Char Davies).
• Jeu vidéo, machinima
• Narration virtuelle (Virtual Storytelling)
• Télé-immersion
• Visualisation scientifique
• Météorologie
• Astrophysique
• Recherche fondamentale
• Architecture-urbanisme
• Domotique
• Essayage de produits à distance
• Conservation de patrimoine culturel
• Visites et présentations de musées et de sites virtuels
• Reconstitution d'objets et de sites détruits ou endommagés
• Création d'œuvres sonores
• Sculpture d'objets virtuels

(voir le volume 4 "Les applications" du "Traité de la réalité virtuelle")

Conférences

• Laval Virtual, Rencontres Internationales de la Réalité Virtuelle
• Siggraph, Rencontres Internationales de l'image numérique et de la Réalité Virtuelle
• Journées de l'AFRV, Elles ont pour vocation de réunir les différents acteurs des domaines de la réalité virtuelle, augmentée, mixte et de l'interaction 3D issus des milieux industriel et académique : chercheurs, développeurs, fournisseurs de solutions, utilisateurs, étudiants,… ou néophytes intéressé par ces nouvelles technologies.

Voir aussi

• Cybernétique, ou les bases scientifiques de la Réalité Virtuelle : feedback, modelisation, simulation , IHM, etc.
• Art numérique ou Art cybernétique
• 3d interactive
• 3D temps réel
• L'interactivité augmentée
• Communauté virtuelle
• Gant de données
• Métavers
• Monde virtuel
• Réalité
• Réalité augmentée
• Virtuel
• VRML
• Web3D
• Stéréoscopie
• Nintendo 3DS
• Virtual Boy

Livres

• Le traité de la réalité virtuelle, 2006 (P. Fuchs, G. Moreau et 101 auteurs)
• Simulacron 3, 1964 (Daniel F. Galouye)
• Le Dieu venu du Centaure, 1965 (Philip K. Dick)
• Ubik, 1969 (Philip K. Dick)
• Neuromancien, 1984, (William Gibson)
• La cité des permutants, 1994 (Greg Egan)
• Net Force, 1998 (Tom Clancy)

Films

• Tron (Lisberger, 1982)
• Brainstorm (Douglas Trumbull, 1983)
• WarGames (Badham, 1983)
• Le Cobaye (Leonard, 1992)
• Wild Palms (Hewitt, Bigelow, Nordon, Joanou, 1993)
• The Ghost in the Machine (Talalay, 1993)
• Strange Days (Bigelow, 1995)
• Johnny Mnemonic (Longo, 1995) (adapté d'une nouvelle de William Gibson)
• Ghost in the shell (Oshii, 1995)
• Level Five (Marker, 1997)
• Ouvre les yeux, (Alejandro Amenabar, 1998)
• Trilogie Matrix (Andy et Larry Wachowski, 1998)
• Passé Virtuel (The Thirteenth Floor) (Josef Rusnak, 1999)
• eXistenZ (Cronenberg, 1999)
• Avalon (Oshii, 2001)
• Inception (Nolan, 2010)
• Source Code (Jones, 2011)

Liens externes

• (en) (fr) http://www.afrv.fr L'Association française de Réalité Virtuelle, Augmentée, Mixte et d'Interaction 3D (AFRV)]
• (en) (fr) Laboratoire de cyberpsychologie de l'Université du Québec en Outaouais

Notes et références

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