Retrouvez aussi cet article sur Linkedin

J’ai récemment eu la chance de pouvoir mettre un pied dans le monde des réalités alternatives (virtuelle, mixte, et augmentée) à titre professionnel. Dans le cadre de cette mission, j’ai régulièrement eu à aborder ce sujet avec différents interlocuteurs. J’ai donc pu constater que ces termes ne sont pas toujours bien compris, je me propose ainsi d’exposer ici ce que je pense être un moyen simple de comprendre chacune de ces technologies ainsi que leurs principales différences.

Un peu de terminologie


Afin que nous partagions tous un vocabulaire commun, je commence donc par un peu de terminologie (mais si, c’est bien, vous allez voir…) :

  • Réalité Virtuelle = Virtual Reality = VR
  • Réalité Augmentée = Augmented Reality = AR
  • Réalité Mixte = Mixed Reality = MR

Trois acronymes que vous avez peut-être déjà vus. Le terme VR est de loin le plus utilisé, et ne devrait pas vous être étranger. Bien que moins représenté, l’acronyme AR est tout de même assez connu. Enfin, le terme MR est sûrement le moins utilisé des trois, mais on le voit fleurir çà et là, y compris dans des articles généralistes (comme celui-ci). Il arrive également parfois que l’on rencontre leurs pendants français : RV, RA, et RM respectivement.

Ces trois technologies sont parfois regroupées sous le terme de « Réalités Alternatives », bien que le terme ne fasse pas consensus car déjà utilisé pour parler d’univers parallèles. On trouve aussi parfois le terme de « Réalités Digitales ».

Pour comprendre le rôle de chacune, un moyen simple consiste à se référer à leur nom, assez explicite. C’est cette méthode que je vous indiquerai ici. Cependant, la confusion règne toujours sur ces définitions, y compris dans les milieux spécialisés, et ce sujet sera donc abordé en fin d’article.

Réalité Virtuelle (VR) :


Commençons par la VR, qui, si elle n’est pas la première arrivée dans l’histoire, est celle qui a redonné au sujet toute son importance auprès du grand public ces dernières années. Comme son nom l’indique, la réalité virtuelle a pour but de remplacer la réalité par un monde fictif, qui n’existe pas donc pas réellement, et que l’on dit « virtuel ».

Il existe deux types de réalité virtuelle. La première implique une expérience où l’intégralité du monde affiché est inventée (par exemple un jeu vidéo). L’autre consiste à projeter une vidéo tout autour de l’utilisateur, on parle alors de vidéo à 360°. Lorsque l’on parle de VR, on pense très souvent au premier cas mais rarement au deuxième, pourtant ces vidéos à 360° occultent bien le monde réel pour lui substituer un monde virtuel (même s’il était réel au moment de la prise de vue).

Afin que l’illusion soit parfaite, la réalité virtuelle est en général mise en œuvre grâce à des casques englobants. En effet, pour remplacer la réalité par un monde virtuel, il est important que le champ de vision de l’utilisateur soit complètement occulté par ce nouveau monde.

Les casques les plus célèbres sont sans conteste le Playstation VR, l’Oculus Rift, et le HTC Vive, tous présentés ci-dessous : Différents casques

Comme on peut le voir, ces casques sont imposants et se placent devant les yeux afin d’occulter complètement le champ de vision de l’utilisateur. Il conviendrait d’ailleurs mieux d’utiliser le terme de « Masque » ou « Lunette », mais la dénomination « Casque » a été retenue. A l’intérieur de ces appareils on trouve des écrans pour afficher l’expérience virtuelle qui trompent le cerveau et amène l’utilisateur à percevoir ce qu’il voit comme la réalité.

Ces casques ne sont pas les seuls sur le marché, récemment Microsoft a lancé une nouvelle plateforme de réalité virtuelle et a permis l’éclosion de multiples casques tels que ceux d’Acer, Lenovo, HP, ou Dell. Ces casques dit « entrée de gamme » ou « moyen de gamme » partagent exactement le même mode de fonctionnement que ceux précédemment cités (ils occultent la réalité, et projettent une expérience virtuelle).

Tous ces casques partagent cependant un point commun : ils ne sont ni autonomes, ni mobiles. Ils nécessitent donc d’être connectés à un ordinateur ou une console de jeux (pour le cas du Playstation VR), la plupart du temps via un câble, mais certains modèles (comme le HTC Vive) disposent d’une option sans fil. Il existe par ailleurs des casques mobiles et autonomes qui ne nécessitent donc ni ordinateur, ni console, ni téléphone mobile. Ceux-ci sont pour le moment limités en qualité graphique et en possibilités.

L’objet de cet article n’est pas de détailler l’ensemble des casques disponibles, mais si cela vous intéresse, n’hésitez pas à me laisser un commentaire, et je me ferais un plaisir d’écrire un article sur chaque type de casques VR et leurs avantages / inconvénients.

Pour revenir à notre sujet et sans rentrer dans des considérations philosophiques sur l’essence même de la réalité, on peut donc dire que le terme « réalité » dans ce cas est un peu galvaudé. Il ne s’agit pas de « La » réalité, mais d’une projection dynamique d’un monde artificiel (ou d’une vidéo). « Dynamique » parce que le point de vue de ce monde virtuel est lié aux mouvements du casque, c’est ce qui créé l’impression d’être immergé dans une expérience hors du monde réel.

Il me faut ici rappeler que la vue n’est pas notre seul sens et que l’illusion n’est donc que partielle. Il n’existe pas aujourd’hui pour le grand public d’expérience virtuelle complète (incluant tous les sens). On peut cependant trouver, dans certains lieux dédiés à la VR, des expériences plus ou moins complètes incluant la possibilité de marcher sur place, de sentir les odeurs, ou de ressentir le vent sur son visage…

Réalité augmentée (AR)


Le deuxième type de réalité alternative que je souhaite aborder ici est la réalité augmentée. Bien que plus largement disponible que la réalité virtuelle, la réalité augmentée est aussi plus confidentielle. Plus largement disponible car tout smartphone haut de gamme est capable d’afficher des expériences de réalité augmentée, mais plus confidentielle, car les applications disponibles sont pour la plupart moins ludiques et plus orientées « métier ». La réalité augmentée souffre également d’un défaut lié à son mode de fonctionnement : l’utilisateur doit porter son appareil devant les yeux au quotidien, et être connecté à Internet dans la plupart des cas.

Pour comprendre la réalité augmentée, il faut ici aussi se référer à son nom pour en comprendre l’usage : ajouter des informations sur des éléments du monde réel. Ainsi, cette technologie « augmente » la réalité en y insérant des indications sur l’environnement direct de l’utilisateur. L’exemple le plus célèbre est certainement la vision du T800 dans Terminator (cf. ci-dessous). Dans un registre plus réaliste et plus proche de nous, les Google Glass (Lunettes connectés avec réalité augmentée de Google) ont très certainement démocratisé le sujet : AR

Malheureusement, les lunettes de Google n’ont pas réussi à s’imposer, en partie à cause d’un manque d’ergonomie (l’affichage sur un œil était perturbant) et en partie à cause de la réticence des personnes externes. En effet, pour fonctionner ces appareils doivent filmer en permanence, et cela a provoqué des conflits entre porteur de lunettes et usagers de la voie publique. Cependant, ces lunettes retrouvent une seconde vie dans le monde professionnel. Les usages sont nombreux et les réticences moins importantes. D’ailleurs dans ce domaine plusieurs acteurs se partagent le gâteau : Vuzix, Epson, Daqri, …

Afin de fonctionner, la réalité augmentée nécessite de cartographier le monde réel entourant l’utilisateur et de connaître parfaitement l’emplacement de l’utilisateur dans ce monde. La technique utilise des caméras, associées parfois à des capteurs de profondeur. Mais ce n’est pas tout, l’utilisation d’un GPS est aussi nécessaire car la réalité augmentée nécessite de connaître la position de l’utilisateur sur la planète pour afficher les informations sur les services environnants. Une connexion à Internet est également très souvent nécessaire bien qu’un mode déconnecté puisse être envisageable.

Il est important de bien noter qu’il ne s’agit pas ici d’occulter le monde réel comme dans la réalité virtuelle, mais d’ajouter des informations sur des objets du monde réel. Il faut donc que l’appareil de réalité augmentée utilise, soit un écran transparent (comme des lunettes par exemple), soit une caméra pour reporter sur un écran les images du monde réel (comme un smartphone par exemple).

La réalité augmentée est très souvent confondue avec la réalité mixte car, dans les deux cas, le but est d’afficher dans le monde réel des éléments inexistants. Cependant la différence est bien réelle. La réalité mixte affiche des éléments virtuels qui interagissent avec le monde réel, alors que la réalité augmentée affiche des informations sur des éléments du monde réel sans nécessairement interagir avec ceux-ci. Dans le cas de la réalité augmentée, le but est d’apporter à l’utilisateur des informations ou des actions qui ne sont pas disponibles dans la réalité.

Réalité mixte (MR)


Bien que méconnue du grand public, la réalité mixte est pourtant la première des trois technologies à être apparue grâce à « l’épée de Damoclès » d’Ivan Sutherland en 1968 ! Elle est aussi l’une des plus prometteuse et certainement celle qui a le plus grand effet « Wahou » ! (Oui c’est un critère d’évaluation tout à fait professionnel et calibré ;). Tout comme la réalité augmentée, la réalité mixte est également largement disponible via l’utilisation des smartphones.

Pour comprendre la réalité mixte, il est nécessaire d’avoir compris les autres réalités (virtuelle et augmentée), car comme son nom l’indique la réalité mixte et un mélange entre ces deux technologies. La réalité mixte permet d’afficher dans le monde réel des objets virtuels, qui sont parfois appelés « hologrammes ».

Au contraire de la réalité augmentée, ces objets ne sont pas uniquement des informations, ce sont des éléments (véhicules, personnages, …) qui interagissent avec l’utilisateur et le monde réel ! Ainsi par exemple on peut poser sur une table réelle, un vase qui est virtuel. Le vase reposera sur la table comme s’il était réel et si la table (réelle) bouge le vase bouge avec celle-ci. On a donc des objets virtuels qui interagissent avec le monde réel d’où le nom de réalité mixte.

Actuellement, l’exemple le plus connu est sans doute le casque Hololens de Microsoft, bien que les expériences démontrées par Apple lors de la divulgation d’ARKit soient également de la réalité mixte (au passage, la confusion AR/MR est de mise ici…) : MR

La réalité mixte emprunte aux autres réalités alternatives plusieurs caractéristiques, et s’en démarque également sur plusieurs points. Par exemple, au contraire de la réalité virtuelle, la réalité mixte ne nécessite pas de simuler l’intégralité de l’environnement. Ceci permet d’utiliser des machines moins puissantes pour le calcul du rendu, on peut ainsi utiliser des smartphones. Elle se démarque aussi de la réalité augmentée, car elle ne nécessite pas de localiser l’utilisateur de manière précise sur la planète (pas de GPS), mais uniquement de connaitre les limites (murs, objets) entourant l’utilisateur.

Cette connaissance de l’environnement est en général mise en œuvre selon deux principes : le capteur de profondeur (par exemple pour Hololens, ou Tango), et l’analyse d’image (pour ARKit et ARCore par exemple). Pour le moment l’utilisation de capteur semble toujours être la meilleure solution et nécessite donc des appareils spécialisés (casques, caméra avec capteur 3D), mais avec l’amélioration de l’intelligence artificielle (et notamment du Machine Learning), l’analyse d’image pourrait bien dans le futur complètement se substituer à ces capteurs.

La réalité mixte est à l’heure actuelle la technologie la plus ambitieuse, celle qui attire tous les regards, cependant les professionnels du secteur prédisent qu’il faudra encore au moins 10 ans avant d’atteindre une qualité d’image telle que l’illusion soit parfaite. Si l’année 2016 fut l’année de la réalité virtuelle, et il est probable que l’année 2018 soit celle de la réalité mixte. Wait & See donc.

Confusion, vous avez dit confusion ?


Malgré plus de 60 ans de recherche sur le sujet, les réalités alternatives sont encore des technologies jeunes. Elles n’ont vraiment commencé à être intéressantes pour le grand public que ces 5 dernières années. Comme tout secteur jeune, de nombreux termes sont ajoutés régulièrement et les concepts sont encore mal définis, ou n’évoque pas la même chose en fonction des interlocuteurs.

L’exemple le plus flagrant est la confusion entre réalité augmentée et réalité mixte, d’autant que les professionnels du secteur entretiennent eux-mêmes le flou (parfois pour des raisons marketing, parfois pour des raisons idéologiques, parfois sans même le savoir). Ainsi, il n’est pas rare qu’une technologie de réalité mixte soit vendue par son éditeur comme de la réalité augmentée : par exemple ARKit chez Apple, ou ARCore chez Google. Parfois le nom même d’une application entretient le flou, c’est le cas « d’Augment » qui laisse supposer qu’il s’agit d’une application de réalité augmenté alors qu’il s’agit de réalité mixte (au sens de cet article). Pour ce dernier cas, il est vrai que le terme réalité mixte est apparu plus récemment, et qu’au départ on parlait simplement de réalité augmentée, donc cela peut s’expliquer.

Avec sa plate-forme « Windows Mixed Reality » Microsoft a contribué à créer un flou entre la réalité virtuelle et la réalité mixte cette fois. En effet, cette plate-forme de développement et d’application connue précédemment sous le nom « d’Holographic Platform » est capable de gérer à la fois les deux types de réalité (mixte et virtuelle) en fonction du type d’appareil utilisé. Ainsi le casque Hololens est capable d’afficher des hologrammes dans un environnement réel (réalité mixte si vous avez suivi), mais les casques « entrée de gamme » sortis récemment (Acer, HP, Lenovo, Dell, …) ne sont eux pas capable d’afficher l’environnement réel : ils simulent donc l’intégralité de l’environnement (réalité virtuelle). Malgré cette différence notable, les deux types de casques sont vendus comme « Mixed Reality », ce qui est totalement perturbant pour l’utilisateur.

D’autant plus que les casques Mixed Reality d’entrée de gamme disposent de caméras en façade laissant supposer qu’ils peuvent reporter l’image du monde réel sur les écrans internes du casque (à la manière d’un smartphone). Cependant il n’en est rien, ces caméras servent au suivi du positionnement de l’utilisateur dans l’espace appelé « tracking Inside/Out » par Microsoft

Et hop un peu de pub : je publierai bientôt un article sur les différents types de tracking et leurs intérêts, laissez-moi un commentaire pour me dire si cela vous intéresse ;)

Conclusion ?


J’espère que cet article vous aura permis de mieux comprendre les points communs et les différences entre ces technologies. Comme vous avez pu le constater, le sujet n’est pas simple et les normes s’établissent de jour en jour. Gageons qu’au fur et à mesure que le sujet mûrira, les consensus se créeront et tous cet imbroglio de termes ne sera plus qu’un lointain souvenir.

Par ailleurs, il est probable que dans le futur nous passerons de l’une à l’autre de ces réalités grâce à un même appareil, et cela sans même s’en rendre compte. C’est d’ailleurs déjà le cas pour les téléphones mobiles par exemple, mais le rendu de la réalité virtuelle est encore assez faible. De même, le casque Hololens de Microsoft dispose d’un mode « réalité virtuelle vidéo » utilisé par exemple dans Holotour. Enfin, les casques de réalité virtuelle ne sont pas en reste puisque qu’un accessoire récemment sorti (la ZED Mini) permet de transformer un casque HTC Vive ou Oculus Rift en casque de réalité augmentée !

Le sujet est donc en pleine effervescence, de nouveaux appareils sont annoncés tous les jours ou presque. Pour ma part, c’est un vrai régal, et j’espère que ça l'est pour vous également. D’ailleurs, que pensez-vous de ces réalités alternatives ? Pensez-vous qu’il ne s’agit que d’un nouvel emballement marketing, ou bien est-ce la révolution tant promise ? N’hésitez pas à me faire part de vos remarques (tant sur le fond que sur la forme), et pourquoi pas initier un débat sur le sujet ;)

PS : Merci à Guillaume pour sa relecture assidue de la première version de ce texte !