Virtuel ? Fictionnel ? Réalité augmentée ?

Définitions : réel, virtuel, numérique

Dans la vie quotidienne, le terme « virtuel » s’oppose ordinairement au terme « réel » :

Est qualifié de « réel » :

  • soit un « corps quelconque », objet ou être existant, qu’on peut appréhender via un de ses cinq sens (vue, toucher, odorat, etc.) ;
  • soit un fait ou une idée, accessible, c’est-à-dire parfaitement vérifiable par un esprit rationnel (exemple : le microordinateur que j’utilise pour écrire ce document).

Le « virtuel » quant à lui, fera référence, soit à la reproduction d’une réalité par tout moyen scientifique ou technique, soit à la création d’un imaginaire, fictif ou ludique. L’expression « réalité virtuelle » constitue un « oxymore », de langage (juxtaposition de deux notions parfaitement contradictoires).

Le monde numérique d’une part, certains domaines tels que le cinéma et les techniques associées (vidéo, etc.), d’autre part, produisent de nos jours, la grande majorité de nos éléments virtuels.

Enfin, dans le cadre des « réalités virtuelles », est apparue récemment une autre notion, celle de « réalité augmentée ». Elle désigne une partie virtuelle « augmentant », c’est-à-dire complétant fictivement, une partie réelle. Un exemple typique est le radioguidage : sur l’écran GPS d’un conducteur en ville, image d’un carrefour de deux rues, avec en surimpression numérique, des vues ou fenêtres désignant deux ou trois commerces accessibles dans la rue perpendiculaire au carrefour, ainsi que leurs domaines respectifs (pâtissier, coiffeur…).

Dans la suite, nous développerons deux séries d’exemples distincts :

  • l’usage des réalités virtuelles (en particulier celles dites augmentées) pour les applications de la vie courante, reproduisant des éléments, soit d’ordre public, soit conformes à des cahiers des charges économiques, techniques, voire philosophiques ;
  • leur usage pour les applications à contenus fictifs, particulièrement en réalité augmentée.

Réalité virtuelle : applications de tous les jours

Communication et tutoriels, enseignements

En visioconférence, le logiciel regroupe, pour leur utilisation interactive, les photos ou noms des participants sur un « mur d’images ». De même, en télé-enseignement, des textes, voire des images ou des films, sont présentés en ligne aux élèves.

Depuis sa création, la plate-forme YouTube propose de très nombreux tutoriels de quelques minutes dans des domaines pratiques (bricolage, arts divers).

L’enseignement médical à distance est un cas particulier des applications précédentes.

Tourisme

Les « visites virtuelles » de sites (parcs, bâtiments) sont largement utilisées par les visiteurs potentiels avant leurs visites effectives de ces sites.

Militaire et aviation, météorologie, astrophysique, contrôle-commande, domotique, etc.

Dans ces domaines (non exhaustifs), les possibilités d’action sont multipliées par les éléments virtuels de schématisations, simulations, etc.

Attardons-nous un instant sur la « domotique ». Ce terme, issu du latin « domus » (maison), désigne l’ensemble des techniques et systèmes, permettant de visualiser, surveiller, modifier, des environnements et gestes qui nécessiteraient une présence physique à domicile, soit dans le domaine technique (réglages d’appareils), soit dans le domaine de surveillance de personnes fragiles ou isolées (enfants, personnes âgées).

Un exemple très fréquent de réalité augmentée : recherche GPS d’itinéraire routier

Le module mondial de cartographie Google Maps est devenu, sur PC ou smartphone, un outil universel de très haute précision pour la recherche et la visualisation d’adresses, d’itinéraires, de photos de sites.

L’exemple de la figure 1 décrit les deux étapes d’une recherche par cet outil, dans sa forme GPS. Dans une ville du Rhône, un conducteur A (désigné par son avatar institutionnel, dans Maps) recherche la station-service la plus proche ainsi que l’itinéraire pour y accéder.

La démarche virtuelle comprend quatre étapes :

  1. dans la partie gauche, A  (repéré par sa position exacte par l’avatar de Maps, dans l’exemple à l’angle de 2 rues), affiche une carte agrandie autour de sa position ;
  2. à droite, le conducteur agrandit sa carte-écran deux à trois fois, et sur cette dernière, recherche les stations-service des alentours, via le moteur de Maps (en haut et à gauche) ;
  3. la station la plus proche est choisie, entourée en bleu  ;
  4. le conducteur affichera ensuite l’itinéraire, symbolisé par des flèches bleues.

Pour A, la manipulation prend quelques secondes. Une étape ultérieure, non figurée, consistera à obtenir un itinéraire, soit sous forme texte, soit sous forme d’un radioguidage sonore.

Virtuel ? Fictionnel ? Réalité augmentée ? 1

Figure 1

Réalité virtuelle « de fiction »

Qu’est-ce que le « metavers » ?

En grec, le préfixe « meta » signifie « au-delà de ». On désigne sous ce nom, un monde virtuel (et fictionnel) faisant appel au jeu vidéo.

Les metavers (issu de l’anglais meta universe), selon Mark Zuckerberg, espèrent révolutionner le monde numérique et ses usages. L’achat en ligne, l’usage des réseaux sociaux, les visioconférences seront transformés par de nouveaux univers numériques.

Pour l’aspect ludique, l’extrême sophistication technique des « metavers » implique diverses précautions d’utilisation par des personnes ayant de « petites faiblesses » de vision ou d’équilibre.

1er exemple – animation vidéo par casque : le monde de fiction « OCULUS RIFT »

Au début de l’époque des jeux vidéo, le client devait se déplacer dans des lieux commerciaux ; puis ce fut une explosion domestique concernant toutes les populations, en lien avec les nouvelles technologies.

Résumé des dispositifs

En amont du système, des kits ou SDK (Software Development Kit), destinés aux développeurs du système complet, sont proposés sur diverses plateformes. Les plus récents en date intègrent les dernières nouveautés en matière de vibrations et de régulation cinétique.

Des écrans et lentilles très perfectionnés s’adaptent au champ de vision. S’y rajoutent un joystick, un contrôleur des mouvements du bras, et de nombreux autres dispositifs, tels que gyroscope ou accéléromètre. Le casque pèse moins de 400 g.

Schéma d’ensemble des rubriques d’interactions

Virtuel ? Fictionnel ? Réalité augmentée ? 2

Figure 2

Le terminal OCULUS « casque de visionnage »

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Figure 3

Autre exemple : utilisation du montage numérique dans les œuvres cinématographiques

Depuis plusieurs décennies, dans des films commerciaux comportant des séquences complexes ne pouvant être filmées uniquement en studio, ces passages sont créés artificiellement par des techniques d’infographie multimédia résultant d’animation d’images : c’est le domaine, de plus en plus étendu et sophistiqué, de la C(omputer) G(enerated) I(magery).

Concernant les images, on distingue deux principales phases de création :

Phase 1 : Filmage classique « réel » en studio

Elle comprend trois parties :

  • modélisation des objets de la scène en trois dimensions ;
  • filmage des acteurs, éventuellement sur un fond vert qui permettra facilement les incrustations d’objets virtuels ;
  • filmage de décors artificiels réduits (copies des décors originaux).

Phase 2 : réalité augmentée par l’ordinateur

Elle se divise en :

  • création et affectation des textures, ombres ;
  • simulation des phénomènes physiques (particules, fluides, vêtements…) ;
  • calcul des images finales (superposition, structuration).

Le film d’action « the sum of all fears » (la somme de toutes les peurs), distribué par Paramount en 2002, décrit un « attentat nucléaire » et comporte des scènes d’action spectaculaires. La société d’effets spéciaux « Rhythm and Hues » est l’un des prestataires des effets CGI du film. Elle a détaillé sur YouTube les étapes de fabrication du crash d’un hélicoptère de la CIA piloté par l’acteur suite à l’attaque terroriste nucléaire.

Les photos 4A et 4B sont relatives à la Phase 1, la photo 4C est relative à la phase 2.

Conclusion générale

Les deux grands domaines d’application précédents impliquent deux séries d’effets antagonistes sur notre quotidien.

Dans les domaines courants (culture, économie), le virtuel, augmenté ou pas, permet des gains d’efficacité quotidienne et aussi de créativité intellectuelle, extrêmement étendus.

On peut à ce jour affirmer que l’humanité en est encore à un stade d’acclimatation de ces outils.


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Ex expert en securité des SI à EDF
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