Explorer l’univers de la réalité virtuelle

T’es-tu déjà demandé ce que c’était que d’être pompier ou pompière? Et pourquoi pas un ou une pilote d’avion? Tu aimerais peut-être savoir ce que c’est que de travailler comme chef ou cheffe dans la cuisine d’un restaurant. Une façon de le découvrir serait de visiter ce lieu de travail et d’observer quelqu’un qui fait ce travail pendant une journée. Malheureusement, cela n’est pas toujours possible. Le travail d’un pompier ou d’une pompière est souvent dangereux. Tu ne connais peut-être pas de pilote ou de chef ou cheffe à qui tu pourrais t’adresser.

Un moyen plus facile, plus pratique et plus sûr de le découvrir serait de pénétrer dans un univers virtuel où tu pourrais voir le lieu de travail de ton choix. Un autre terme pour désigner ce type d’univers virtuel est la réalité virtuelle (RV). Les univers virtuels peuvent sembler relever de la science-fiction, mais tu peux en faire l’expérience dès maintenant. Peut-être même à la maison!

La petite histoire de la RV

L’un des premiers systèmes de RV était le Sensorama. Il a été introduit au début des années 1960. Le Sensorama était un théâtre immersif personnel. Lorsqu’un utilisateur ou une utilisatrice mettait sa tête dans l’appareil, il ou elle sentait le vent, entendait le son et sentait même les odeurs associés à la vidéo qu’il ou elle regardait! Le système stéréoscopique utilisait des lentilles et deux jeux de pellicule pour créer la sensation de profondeur.

La RV a continué à se développer dans les années 1960. Parmi les faits marquants de cette époque figure le premier simulateur de vol basé sur la RV. C’est également à cette époque qu’a été créé le premier casque de RV. Ce casque, mis au point par Ivan Sutherland, professeur à Harvard, permettait à la personne qui le portait d’explorer une simple pièce virtuelle.

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On voit ici une image en noir et blanc d’une publicité intitulée «Introducing... Sensorama».

Sous le titre il est indiqué : «The Revolutionary Motion Picture System that takes you into another world with 3-D, wide vision, motion, colour, stereo-sound, aromas, wind, vibrations».

À côté de cette liste se trouve la photographie d’une personne assise sur une chaise fixée à une grosse machine, la tête à l’intérieur d’un capot situé à l’avant. Elle regarde dans la machine, les mains sur un panneau de commande avec des cadrans. La machine est une grande boîte de la même taille que la personne. Il y a une image de la Terre sur un de ses côtés et un panneau indiquant «Sensorama» sur le dessus.

Un texte situé le long du bord inférieur de l’image indique : «Sensorama Inc., 855 Galloway St., Pacific Palisades, Calif., 90272, Tel. (213) 459-2162».

Le savais-tu?

Le terme «réalité virtuelle» a été associé à des environnements visuels immersifs au milieu des années 1980, après avoir été introduit par le développeur de la technologie de la RV, Jaron Lanier.

Dans les années 1980, la NASA a commencé à utiliser la technologie de la RV pour l’entraînement des astronautes. C’est à cette époque que les jeux vidéo ont commencé à utiliser la RV.

En 1991, le système Virtuality est arrivé dans les salles de jeux vidéo. Les joueurs et les joueuses se tenaient debout ou étaient assis dans des fauteuils, portaient des casques et jouaient à des jeux immersifs. Les unités étaient assez chères à l’achat et il fallait payer cher pour y jouer.

Nintendo a été la première société de jeux à adopter cette technologie pour un usage domestique. Elle a lancé la console Virtual Boy en 1995. Son coût élevé et des problèmes techniques l’ont empêché d’être un succès. Mais elle a prouvé qu’il existait un marché potentiel pour l’utilisation domestique de la technologie de la RV.

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On voit ici une photographie en couleur de lunettes rouges et opaques reliées par un câble à une manette.

L’avant des lunettes est rouge et porte l’inscription «Virtual Boy» en haut à gauche. Elles sont installées sur un support triangulaire fait de tiges noires. Un câble relie les lunettes à une manette noire de type jeu vidéo comportant deux boutons rouges et deux boutons gris. Les mots «Virtual Boy» sont également inscrits sur cette manette.

La technologie de la RV a continué de progresser tout au long du 21e siècle, les gens commençant à découvrir son utilité. En plus de la formation au pilotage, la RV a commencé à être utilisée pour former des personnes à d’autres emplois dangereux.

Par exemple, en 2019, la compagnie Osso a lancé son propre système de RV. Il aide les chirurgiens à s’entraîner à faire des opérations dangereuses. C’était un peu comme le jeu de société Opération!

Il existe de nombreux autres emplois dangereux ou compliqués qui font appel à des formations en RV. Cela inclut notamment la lutte contre les incendies, la maintenance des éoliennes, le travail sur les plates-formes pétrolières et les métiers spécialisés tels que la soudure.

À mesure que le coût des équipements de RV diminue, de plus en plus d’entreprises les utilisent pour former leurs employés et leurs employées. Par exemple, des sociétés de vente au détail comme Walmart et FedEx proposent également des formations pour les employés de première ligne en utilisant la RV.

Le faible coût des équipements de RV s’explique en partie par le regain d’intérêt de l’industrie du jeu vidéo pour la RV. Ces dernières années, des entreprises telles que HTC, Valve et Oculus ont produit des consoles de RV. Cette concurrence accrue a entraîné une baisse des prix. En retour, davantage d’entreprises ont adopté la RV pour la formation et le divertissement.

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On voit ici une photographie en couleur d’une personne attachée à une machine noire, portant des lunettes noires opaques, et faisant des gestes avec des manettes noires dans chaque main.

La personne se tient debout sur une petite plate-forme noire, entourée d’un support rond noir. Ce support est attaché à deux barres sur les bords de la plate-forme et à une épaisse ceinture noire qui entoure la taille de la personne. Celle-ci regarde vers le bas et porte de grandes lunettes noires qui couvrent la majeure partie de son visage. Elle tient des objets noirs dans chaque main, mais ceux-ci sont flous en raison du mouvement.

À gauche de l’image se trouve une autre plate-forme similaire, vide. La pièce est remplie d’écrans couverts de motifs vert et bleu sarcelle avec des appareils vidéo. Les mots «Omni Arena» sont inscrits en grosses lettres sur l’écran principal.

Comment fonctionne la réalité virtuelle?

Les êtres humains ont une vision binoculaire. Cela signifie que nous avons deux yeux orientés dans la même direction. Chaque œil reçoit une image différente selon un angle différent.

Essaie ceci!

Tu peux le vérifier toi-même en essayant cette activité pratique.

En recevant des images légèrement différentes de chaque œil, ton cerveau peut comprendre où se trouvent les choses autour de toi. On appelle la façon dont le cerveau comprend la distance des choses la stéréopsie.

Nous pouvons également créer artificiellement l’impression de profondeur. En plaçant une image légèrement différente devant chaque œil, et en bloquant tout le reste, le cerveau peut «voir» des images en profondeur. On appelle cela la stéréoscopie.

Les appareils qui tirent profit de cet effet sont appelés des stéréoscopes. Les stéréoscopes ont été développés pour la première fois au 19e siècle. Le plus connu aujourd’hui est probablement le View-Master. Il a été conçu pour la première fois en 1939 et popularisé dans les années 1970 et 1980.

Les systèmes de RV modernes sont toujours des stéréoscopes. Mais, plutôt que des images fixes, ils montrent des vidéos

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On voit ici une photographie en couleur montrant un objet en plastique rouge avec des oculaires, un levier orange et une large fente grise.

L’objet est carré, avec une partie de forme arrondie découpée sur le bord supérieur. Un long écran gris rectangulaire s’étend au milieu. On peut voir deux oculaires carrés à travers celui-ci. Ils correspondent à une longue forme arrondie rouge qui s’étend à l’arrière de l’objet. Un levier avec une poignée ronde et orange s’étend du bord gauche de la partie avant. Le mot «View-Master» est inscrit dans le coin inférieur gauche de l’objet.

En plus de la stéréoscopie de base, les appareils de RV modernes te permettent également de bouger la tête pour voir l’univers créé virtuellement dans toutes les directions. Il existe différents capteurs qui produisent cet effet.

Capteurs de mouvement

Les casques de RV utilisent plusieurs types de capteurs de mouvement.

Les gyroscopes indiquent au système dans quelle direction la tête est orientée. Ils permettent à l’appareil de RV d’ajuster le flux vidéo en fonction du mouvement de la tête.

Les accéléromètres mesurent l’accélération. Ils indiquent au système à quelle vitesse l’utilisateur ou l’utilisatrice se déplace dans l’espace virtuel.

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On voit ici une photographie en couleur de deux jeunes personnes portant des lunettes grises, les mains tendues devant elles.

Les personnes sont assises côte à côte sur un canapé noir. Elles ont des lunettes identiques, grises et opaques, sur les yeux. Les deux personnes ont les bras en l’air. Elles semblent vouloir toucher quelque chose, mais il n’y a rien.

À l’arrière-plan se trouve ce qui ressemble à un salon, avec de grandes fenêtres et des rideaux bleus.

Les systèmes de RV combinent également les systèmes visuels avec des systèmes audio spéciaux. L’audio spatial aide le cerveau à traiter les images et la direction. Par exemple, le volume peut être ajusté pour donner l’impression que quelque chose est plus près ou plus éloigné. Les développeurs de systèmes de RV peuvent également configurer le jeu de manière à ce que le volume dans chaque oreille simule des sons provenant de différentes directions.

Les avantages d’utiliser la RV

Il y a plusieurs avantages à utiliser les systèmes de RV plutôt que de faire les mêmes activités dans la vraie vie.

Les gens peuvent explorer des carrières en utilisant la RV. Comme indiqué dans l’introduction, les utilisateurs et les utilisatrices peuvent explorer le quotidien d’une personne exerçant une carrière qui les intéresse.

Il est également possible de former des personnes à l’exécution de tâches dans un environnement virtuel. C’est particulièrement utile pour s’entraîner à faire des chirurgies. Dans l’univers de la RV, tu peux essayer des choses encore et encore jusqu’à ce que tu réussisses. Dans une vraie chirurgie, tu n’as qu’une seule chance! 

Dans la vraie vie, voyager dans des endroits éloignés peut être coûteux. Voyager en utilisant la plupart des véhicules peut produire des gaz à effet de serre qui contribuent au changement climatique. Grâce à la RV, les utilisateurs et les utilisatrices peuvent explorer des lieux dans le monde entier sans quitter leur domicile.

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On voit ici une photographie en couleur de trois personnes en tenue chirurgicale, l’une d’entre elles porte des lunettes de RV et une autre tient une tablette.

La personne à gauche porte des lunettes noires. Elle tient ses deux mains, serrées, en l’air devant elle. La personne au centre regarde dans sa direction. La personne à droite tient une tablette noire afin que tout le monde puisse voir l’écran.

Elles semblent être dans une salle d’opération, avec de grosses lumières au-dessus. Il y a une masse, recouverte d’un tissu vert, sur la table en dessous.

Les inconvénients de l’utilisation de la RV

La RV est plutôt incroyable, mais elle présente quelques inconvénients. Le premier est le facteur coût. Bien que le prix des appareils de RV ait baissé, ils restent relativement chers. Selon la marque et le modèle, les appareils de RV à usage domestique peuvent coûter de quelques centaines de dollars à plus de 1 000 $. Les équipements spécialisés, comme ceux utilisés pour les simulations chirurgicales, peuvent coûter beaucoup plus cher.

Non seulement l’équipement est cher, mais les vidéos en RV sont également coûteuses à réaliser. Une vidéo personnalisée pour des tâches de formation spécifiques peut coûter plus de 150 000 $.

Le savais-tu?

Les vidéos interactives coûtent environ 10 000 $ par minute de film.

Les questions d’accessibilité sont également un problème avec la RV. Les personnes aveugles ou malvoyantes peuvent trouver l’utilisation de la RV très difficile, voire impossible. Les personnes sourdes ou malentendantes peuvent également avoir du mal à travailler avec les appareils de RV modernes. 

Un autre problème lié à la RV est le vertige. C’est lorsqu’une personne a le sentiment qu’elle ou son environnement tourne ou bouge alors que ce n’est pas le cas.

Le savais-tu?

Le fait d’éprouver une impression de mouvement alors que ton corps ne bouge pas provoque une déconnexion dans le cerveau. Nous appelons cette déconnexion la cinétose.  

On doit développer la vidéo utilisée dans la RV en tenant compte du vertige. Les développeurs de RV ont découvert que l’utilisation de vidéos avec des fréquences d’images plus élevées permet de réduire cette sensation de malaise.

Les développeurs de logiciels travaillent également sur des moyens de rendre la RV plus accessible aux personnes vivant avec toutes sortes de handicaps.

En résumé

La technologie de la RV a le pouvoir de nous transporter dans des univers que nous ne pourrions pas connaître autrement. Des lieux de travail aux autres planètes, la RV donne aux gens la possibilité d’expérimenter de nombreuses choses de manière sécuritaire. Dans le futur, tu auras peut-être un emploi pour lequel ta formation se déroulera dans un environnement immersif de réalité virtuelle. Tu pourras jouer à des jeux ou passer du temps avec des gens. Tu pourras même explorer les profondeurs de l’océan ou escalader le mont Everest, tout cela dans le confort de ta maison. La réalité virtuelle peut t’emmener dans toutes sortes d’endroits intéressants aujourd’hui, et qui sait où tu pourras aller virtuellement un jour!