la réalité virtuelle va bouleverser la formation et le jeu

La villa de Diomède virtuellement reconstruite  En combinant des images satellitaires, des photos prises du sol et des clichés saisis depuis un drone spécialement conçu, la photogrammétrie mise au point par Iconem construit un modèle que les archéologues peuvent étudier de multiples manières. Il est possible de survoler le site, de zoomer sur un secteur ou encore, par exemple, de visualiser la géométrie seule. Le modèle intègre même des images prises au début du XXe siècle et des dessins du XIXe siècle, une option qui est plus qu’un gadget pour les archéologues qui peuvent suivre l’évolution du site, avec ses dégradations ou ses restaurations. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Au plus près de la réalité  En s’appuyant sur les lois de la physique, le rendu peut devenir très réaliste. Le logiciel Theia-RT, d’Optis, restitue en temps réel l’effet d’à peu près n’importe quel type d’éclairage sur un modèle d’automobile, de bateau ou d’avion. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Un Cave pour s’immerger dans le virtuel  Interface immersive géante, un Cave (Cave Automatic Virtual Environment) est une salle de réalité virtuelle où des vidéoprojecteurs affichent leurs images sur trois à six faces. Des détecteurs à infrarouge suivent les mouvements de la tête grâce à de petites boules réfléchissantes fixées sur le casque, lequel permet une vue en 3D. De quoi s’immerger complètement mais au prix fort, qui se compte en centaines de milliers d’euros. Les Cave sont utilisés notamment par les industries de l’aéronautique et de l’automobile. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Le harnachement de la réalité virtuelle  Pour que l’affichage s’adapte au regard et aux mouvements, l’utilisateur doit encore être équipé de petites boules réfléchissantes. Des projecteurs à infrarouge munis de capteurs peuvent alors facilement repérer les déplacements de la tête et des mains. Ces systèmes de suivi, ou tracking, sont assez onéreux. Des détecteurs de mouvement, à l’instar du Kinect de Microsoft, peuvent prendre la relève, mais au prix d’une précision pour l’instant plus faible. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

La réalité peut être augmentée  Sur ce véritable Rafale, installé sur le tarmac de l’aéroport du Bourget, apparaît une partie du câblage électrique, tel qu’il est réellement dans l’avion. L’image est créée sur une tablette tenue à la main. Sa caméra filme l’avion et un logiciel (réalisé par Diotasoft) en a reconnu la forme, puis a superposé le schéma. L’utilisateur peut tourner autour de l’avion ou s’en approcher : le logiciel recalculera l’affichage du câblage électrique pour qu’il apparaisse comme si le Rafale était transparent. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

La réalité éclatée  La réalité augmentée peut servir notamment à la formation. Ici, l’utilisateur oriente la caméra d’une tablette vers un appareil posé sur une table. Le logiciel (de Diotasoft) en a repéré les formes et peut lui superposer un schéma en mémoire. L’utilisateur peut tourner autour de l’objet, l’affichage du schéma sera modifié en conséquence. Le logiciel peut alors par exemple, sur demande, afficher une vue éclatée d’un mécanisme qui apparaîtra sur l’écran de la tablette comme s’il flottait dans l’air. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Une table qui interagit avec des smartphones  Les tables tactiles sont de grands écrans reliés à un ordinateur et permettant le travail en commun entre plusieurs personnes, qui s’échangent des documents en les dupliquant, en les faisant glisser de main en main et en les annotant. Dans ce prototype, la société française Immersion a ajouté une fonctionnalité commode : un smartphone posé sur la table est détecté et reconnu. Comme l’écran capacitif ne peut pas percevoir cet objet non conducteur, les ingénieurs ont ajouté autour de la table un cadre avec des capteurs à infrarouge et imaginé une astuce technique. Une image ou un document peut alors être automatiquement échangé, dans un sens ou dans l’autre, entre la table et le smartphone. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Virtualisation…  Plusieurs techniques existent pour réaliser des scans 3D d’un objet. On voit ici un système portable, mis en œuvre chez Shar3D Interactive et destiné entre autres à la muséographie. L’appareil et le logiciel connexe réalisent un travail de photogrammétrie. L’appareil prend des clichés en continu (les flashs se déclenchent huit fois par seconde) et mesure également des distances. L’image de l’objet pourra ensuite être affichée en perspective. L’abbaye de Déols, près de Châteauroux (Indre), utilise ce système pour numériser des pierres sculptées qui seront exposées dans un musée sous forme d’images. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Familink TV, la télévision à plusieurs  Imaginé au Kait (Kanagawa Institute of Technology), le système FamiLink TV utilise un téléviseur 3D et des verres polarisants sur des lunettes. Une astucieuse gestion du balayage permet d’afficher deux images : l’une sera visible à l’œil nu et l’autre, cachée, apparaîtra derrière le polarisateur (que l’on voit ici sous forme d’un cadre). La même installation permet de montrer un film visible en 3D avec des lunettes et la version 2D normale sans lunettes. Ordinairement, un film en relief vu sans polarisateurs n’est que la juxtaposition d’images de teintes différentes. FamiLink est pour l’instant expérimental et pourrait être intégré à un téléviseur ou dans un boîtier séparé. Il pourrait aussi être utilisé dans une salle de cinéma ou sur un ordinateur. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Virtualizer, l’immersif low cost  Le salon Laval Virtual l’a confirmé : 2014 est l’année où la réalité virtuelle voit ses coûts chuter avec des matériels bon marché, dont l’emblème est le casque Oculus Rift. On le voit ici sur la tête d’un utilisateur en train de marcher sur place sur le Virtualizer de la société Cyberith. En réalité, il patine sur une surface glissante et ses mouvements sont enregistrés grâce à une ceinture fixée au cercle métallique qui l’entoure. Dans son casque, à effet 3D, il voit autour de lui un environnement recréé, qu’il explore à sa guise. C’est une forme nouvelle d’interface immersive, aux côtés des Cave. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

La réalité virtuelle au service de l’archéologie  En intégrant des données de différentes origines, les outils de réalité virtuelle fournissent de nouvelles méthodes aux scientifiques. Ici, le drone de la jeune société Iconem a survolé le site de Lissos, en Albanie. L’engin a fourni des photographies, prises le long d’une trajectoire étudiée à l’avance, et également des mesures de hauteur. Ces deux types d’informations sont conjugués par la photogrammétrie, permettant à l’archéologue devant son écran d’étudier le site en se focalisant sur le relief (au premier plan), en s’intéressant aux images (à l’arrière-plan) ou en conjuguant les deux (au milieu). © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Que se passe-t-il lorsque deux astéroïdes se rencontrent ?  Les astronomes de l’observatoire de la Côte d’Azur ont établi un modèle de la collision de deux astéroïdes. Résultat : un milliard de points. La société Taodyne, spécialisée dans les présentations en 3D, utilisant notamment le procédé d’alioscopie (inventé par le Français Pierre Allio), a été chargée de les représenter visuellement. Les scientifiques ont alors pu manipuler ce nuage d’un milliard de points comme un objet, et voir ce qui n’apparaissait pas aussi distinctement dans leurs résultats : ces filaments de matière qui se forment et se déforment. Ces structures, ressemblant à celles qui se manifestent lors des collisions de galaxies, ont servi à valider le modèle. © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Des ultrasons pour léviter  Ces petites boules de polystyrène flottent dans l’air comme si elles étaient posées sur une structure ondulée. Elles le sont en effet : la lévitation acoustique consiste à soulever des objets légers par une onde sonore qui crée localement des surpressions suffisantes. Yoichi Ochiai, étudiant à l’université de Tokyo, a exploité ce principe connu en l’améliorant. Quatre antennes émettent des ondes sonores à 40 kHz (des ultrasons, donc) qui se combinent dans un plan. Le motif d’ondes stationnaires ainsi créé peut porter ces boules de polystyrène et peut être modifié en faisant varier les ondes sonores. Les applications de cette expérience de laboratoire ? Encore inconnues… © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet 

Pilotez un sous-marin  La réalité virtuelle, avec des matériels au prix en baisse, sera de plus en plus exploitée dans les domaines ludique ou pédagogique. Les étudiants de l’ESIEA Ouest (École supérieure d’informatique électronique automatique), associés à ceux de l’université Tama, à Tokyo, le démontrent avec ce simulateur de sous-marin, réalisé avec beaucoup d’électronique et peu de mécanique. Pas de vérins, mais des capteurs légers et une visualisation efficace sur l’écran d’une tablette. Les ingénieurs de demain apprennent à faire simple et léger… © Yalayolo Magazine-Sciences, Jean-Luc Goudet