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Technologie

Une nouvelle réalité?

22-09-2016

Photo: Centre Phi

On dit que 2016 est l’année de la réalité virtuelle. Pourtant, on affirmait pareille chose il y a 20 ans ! Histoire d’une course à obstacles qui est loin d’être finie.

En 1989, Macintosh lance son premier portable; la même année, le World Wide Web est inventé. Pendant ce temps, CAE, un fabricant montréalais de simulateurs de vol, met sur le marché un casque de réalité virtuelle. Oui, oui: en 1989!

Certes, il pesait plus de 2kg et il était relié au générateur d’images par un câble d’un diamètre supérieur à celui d’un tuyau d’arrosage. Reste qu’il faisait son effet!

Grâce à lui, les pilotes militaires en formation se trouvaient immergés en zone de conflit, quelle que soit la direction où ils tournaient la tête. «C’était incroyable! raconte avec fierté Andrew Fernie, devenu fellow technique senior chez CAE et qui a travaillé à l’époque au système de détection de la position de la tête. Les couleurs étaient très saturées et il y avait beaucoup de contraste et de brillance dans les images. Il y avait même un suivi du mouvement des yeux pour que la résolution soit meilleure là où le regard se fixait. Je ne pense pas qu’il y ait un autre casque aujourd’hui qui fasse ça.» Pas même le nouvel Oculus Rift de Facebook dont la résolution demeure bien en deçà du dispositif de CAE.

L’année 2016, celle de la réalité virtuelle? Allons donc! Les geeks plus âgés, comme Andrew Fernie, ont une impression de déjà-vu. C’est que les technologies de réalité virtuelle – casques, dômes et autres gants électroniques – étaient déjà bien avancées dans les années 1980 et 1990, notamment dans les industries de simulation et de design automobile. On joue à faire semblant depuis longtemps, quoi.

Différentes technologies ont même failli gagner le grand public dans les années 1990. Lors de la première édition de l’Electronic Entertainment Exposition, en 1995 – un salon considéré aujourd’hui comme le plus important dans le monde du jeu vidéo –, la grande tendance était nulle autre que la réalité virtuelle! Les casques comme Virtual Boy, de Nintendo, et Atari Jaguar VR laissaient entrevoir l’avenir du jeu vidéo comme plus réaliste que jamais.

Histoire oubliée

On a oublié ce pan de l’histoire, remarque Linda Jacobson, auteure de Garage Virtual Reality, The Affordable Way to Explore Virtual Worlds, paru en 1994. Mais elle-même se souvient encore très clairement de sa première expérience de réalité virtuelle en 1990, qui l’a motivée à publier cet ouvrage.

Le sentiment de présence, cette impression de se trouver réellement dans l’univers simulé, était déjà excellent, affirme-t-elle. «J’étais dans un jardin du style Alice au pays des merveilles et un petit gremlin volant, sorti de nulle part, s’est approché de mon visage en criant “Attrape-moi!” avant de s’envoler. Le son suivait ses mouvements. Je portais des gants électroniques et je suis parvenue à l’attraper. Ça m’a convaincue de consacrer ma vie à la réalité virtuelle!»

Dans son livre, Linda Jacobson donnait les clés pour créer ses propres univers parallèles sur les ordinateurs personnels PC, Macintosh et Amiga. Elle y décrivait d’ailleurs le casque de CAE qui aurait pu être utilisé par les plus débrouillards, si ce n’était qu’il se vendait 75000$. «Sur les babillards électroniques, une communauté s’entraidait pour essayer toutes sortes de choses, raconte-t-elle. Plusieurs ont programmé le Power Glove de Mattel (voir “Les ancêtres de l’Oculus Rift”, à la page 29) afin de l’utiliser comme synthétiseur pour créer de la musique. Ils pouvaient alors jouer de l’air guitar, de l’air piano ou de l’air harp!»

Malheureusement, leur enthousiasme n’était pas toujours partagé. David Paquin, professeur et directeur de l’Unité d’enseignement et de recherche en création et nouveaux médias à l’Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue (UQAT), se souvient d’avoir acheté un magazine états-unien, dans les années 1980 ou 1990, pour un article sur la réalité virtuelle dont le titre résume bien pourquoi l’industrie allait dans le mur. Si l’année de parution et le nom du magazine sont flous dans sa mémoire, le titre de l’article y est gravé. «Je m’en rappelle comme si c’était hier; c’était “I Tried Virtual Reality and It Sucked” [J’ai essayé la réalité virtuelle et c’était de la merde], raconte-t-il. Le journaliste constatait plusieurs faiblesses liées aux infrastructures, à la puissance de calcul, à la qualité des moteurs de rendu 3D de l’époque, à des problèmes de latence [NDLR: le délai entre le mouvement de la tête et l’ajustement des images en conséquence] qui causait des malaises physiques importants… Ça m’a attristé, parce que j’espérais tester la réalité virtuelle rapidement et j’espérais aussi qu’elle se répande.»

Cela dit, les entreprises comme CAE et les universités utilisaient alors des systèmes de bonne qualité, nuance David Paquin. «Mais les technologies destinées à Monsieur et Madame Tout-le-Monde avaient une résolution ridicule.» D’où leur échec cuisant auprès du grand public. On en était, en fait, à la préhistoire de la réalité virtuelle.

Une vingtaine d’années plus tard, c’est un jeune Californien de 18 ans, Palmer Luckey, qui a fait tourner le vent. En 2011, ce «patenteux» a utilisé des pièces de cellulaires pour créer le prototype d’un casque qui aurait enfin le pouvoir de démocratiser la réalité virtuelle: l’Oculus Rift. Facebook a acheté son entreprise en 2014 – pour 2,6 milliards de dollars! – et le casque se détaille 600$ depuis sa sortie, en mars dernier. «C’est un outil qui offre une performance très proche de celle des technologies utilisées dans les grandes industries et qui valent des dizaines de milliers de dollars», dit David Paquin. Notez qu’il faut néanmoins un ordinateur très puissant (encore une dépense!) pour l’utiliser efficacement.

Au rayon des prix modiques, c’est toutefois Google qui remporte la palme. En 2014, le géant du Web lançait le Cardboard, un casque de carton brun à 20$ dans lequel on insère un téléphone intelligent qui sert d’écran. La qualité des systèmes qui fonctionnent grâce à un cellulaire (c’est aussi le cas du casque Gear VR qui utilise l’écran des téléphones Samsung) n’est toutefois pas aussi impressionnante que celle des produits alimentés par un ordinateur.

Un deuxième boom

Il reste que les possibilités semblent désormais infinies. La recherche scientifique, le monde de l’éducation et l’industrie de la construction, entre autres, peuvent tous tirer profit de la réalité virtuelle. Des entrepreneurs comme Yan Cyr ne demandent qu’à les aider! Dans les bureaux de sa jeune entreprise Beam Me Up – pour les admirateurs de Star Trek qui se le demandent: oui, on y trouve une cabine de téléportation –, sise au Technohub Saint-Laurent, à Montréal, des travailleurs créent des univers virtuels variés: bord de plage pour la méditation, démo du futur look d’un parc montréalais qui sera réaménagé, circuit pour observer des dinosaures. La particularité des univers de Beam Me Up? On peut y circuler.

Il faut savoir que, habituellement, quand un utilisateur enfile un casque, ses pas n’ont aucune influence dans l’univers virtuel. Il aurait beau courir un marathon, il s’y trouverait toujours au même point. Mais Yan Cyr, lui, ajoute un système de capteurs aux casques Gear VR qu’il emploie. On peut ainsi circuler sur son bateau de pirate, depuis la barre, sur la dunette, jusqu’au gaillard d’avant. C’est-à-dire, en réalité, dans une salle vide du Technohub.

«On travaille aussi avec des doctorants en neuroscience de l’Université de Montréal pour que la salle s’adapte à l’utilisateur», signale-t-il. Des capteurs installés sur le crâne des utilisateurs scrutent les micro-impulsions électriques du cerveau pour décoder l’effort mental, l’engagement et les émotions. «La salle peut ensuite guider, apaiser ou stimuler l’utilisateur, selon son état d’esprit. On se demande aussi comment scénariser les expériences pour passer d’une émotion à l’autre», dit l’entrepreneur qui conserve précieusement un exemplaire de Garage Virtual Reality, le livre de Linda Jacobson.

Yan Cyr vient aussi en appui à Jérôme Waldispühl, professeur à l’École d’informatique de l’Université McGill. Ce dernier, un bioinformaticien, veut aider les généticiens à visualiser le génome humain, pour arriver à faire de nouvelles percées. «Le génome ressemble à une pelote de laine, explique le professeur. On sait depuis quelques années que le séquençage [NDLR: l’ordre des «lettres» dans l’ADN] ne suffit pas pour comprendre tout ce qui se passe dans le génome. Il faut aussi observer la structure de la pelote de laine.»

Jérôme Waldispühl et ses étudiants avaient déjà mis au point le 3D Genome Browser qui permet de visualiser le génome sur un ordinateur, mais la réalité virtuelle permettra bientôt aux chercheurs de circuler à l’intérieur même de la pelote de laine, grâce à un casque de réalité virtuelle. À terme, des chercheurs sur des continents différents pourront s’y «promener» ensemble et discuter.

La course à obstacles continue

Si vous n’avez jamais enfilé de casque de réalité virtuelle, demeurez indulgents. Côté son, la technologie est prête. Mais les univers virtuels ne sont pas encore réalistes à 100%, en raison de la qualité insuffisante de l’image. Recréer un environnement plus vrai que vrai exigera encore plusieurs années de recherche. «D’une certaine façon, la réalité virtuelle est dans sa phase ingrate d’adolescence», dit Linda Jacobson.

Autre défi, le fameux «cybermalaise». «Quand on bouge, l’oreille interne signale au cerveau qu’il y a un mouvement, explique Bertrand Nepveu, président de Vrvana, une entreprise bien de chez nous qui développe un casque ultra performant, le Totem. Si le système visuel dit ‘‘Je bouge’’, mais que l’oreille interne dit ‘‘Je ne bouge pas’’, certaines personnes vont avoir la nausée. L’être humain a évolué de sorte que s’il y a discordance entre ses sens, il sera malade, parce qu’il croit à un empoisonnement.» C’est le même principe que celui qui cause le mal de mer.

Il serait possible de pirater l’oreille interne grâce à la stimulation vestibulaire galvanique. Une décharge électrique serait dirigée vers les nerfs du système vestibulaire qui transmettent au cerveau toute l’information liée aux mouvements du corps. Toutefois, cette technique demeure trop imprécise, quoique Samsung travaille à mettre au point une telle technologie: l’Entrim 4D, qui ressemble à une paire d’écouteurs.

«L’autre façon de régler ce problème, c’est de bouger pour vrai», rappelle Bertrand Nepveu. Comme dans les univers de Beam Me Up, mais aussi comme dans la réalité augmentée où l’utilisateur reste connecté à son environnement. C’est ce que permet le Totem, sur lequel Vrvana travaille depuis huit ans, grâce à des caméras qui retransmettent à l’écran l’environnement de l’utilisateur. L’expérience a de quoi étonner. Toujours conscient du décor réel, l’usager peut diriger un petit avion de guerre virtuel à l’aide d’une manette – et faire feu accidentellement sur son voisin, comme cela nous est arrivé lors de notre passage chez Vrvana. (Rassurez-vous, personne n’a été véritablement blessé dans le cadre de ce reportage.)

«En tant que gamer hardcore, la réalité virtuelle m’excite plus, mais je constate que la réalité augmentée a peut-être davantage de potentiel, dit Bertrand Nepveu. Surtout que le délai entre le photon qui arrive sur la caméra du Totem et le photon qui arrive dans la rétine est minime: il est de 15 millisecondes, alors que le cerveau accepte ce qu’il voit comme étant réel à partir de 20 millisecondes. Si on ajoute un élément virtuel au portrait, le cerveau y croit aussi.»

Dans nos salons

Plusieurs observateurs pensent que c’est ça, l’avenir du virtuel: il doit s’ancrer dans la vraie vie. Selon des prévisions de Digi-Capital, une firme de consultants en fusion-acquisition dans le monde techno, implantée dans la Silicon Valley, le marché de la réalité augmentée sera trois fois plus gros que celui de la réalité virtuelle en 2020. L’immersion virtuelle pourrait, à terme, être reléguée au secteur du divertissement: jeu, cinéma, parc d’attractions, musées. «Dans la vie de tous les jours, on ne peut pas se couper de la réalité longtemps, fait remarquer Julien Coll, chargé du développement des affaires pour le Centre de développement et de recherche en imagerie numérique, basé à Matane. Je crois que les gens vont finir par s’en lasser et plutôt opter pour la réalité augmentée.»

Le défi technique consiste maintenant à faire interagir les éléments virtuels avec le décor réel. «Le casque ou les lunettes vont scanner l’environnement et les personnages vont interagir avec les objets réels – les HoloLens de Microsoft peuvent déjà le faire d’ailleurs [NDLR: et le Totem aussi], dit Julien Coll. Dans un jeu d’enquête créé par le studio Asobo, à Bordeaux, les personnages circulent dans la pièce où vous jouez et peuvent s’asseoir sur votre canapé.» Une nouvelle réalité entrera alors dans nos salons.

 

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