Réalité Augmentée et Réalité Virtuelle, le futur du travail et du jeux ?

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La réalité virtuelle et sa cousine la réalité augmentée sont en phase de modifier le monde du divertissement ainsi que celui de l’emploi, mais nous n’en sommes qu’aux balbutiements. 

Tout d’abord, quelle est la différence exacte entre la réalité virtuelle et la réalité augmentée ?

La réalité virtuelle (RV) et la réalité augmentée (RA) sont souvent mentionnées en même temps, mais il existe d’importantes différences entre ces deux technologies — Même s’il est vrai qu’elles ont des points communs.

La RV immerge son utilisateur dans un monde virtuel par l’intermédiaire d’un casque qui l’isole du monde réel. La RA, elle, insert des objets et des informations virtuelles dans le monde réel, augmentant votre expérience par l’intermédiaire d’un casque ou d’un périphérique d’affichage, idéalement le plus discret possible.

Même si la RV donne accès potentiellement à un nombre illimité de mondes virtuels, elle propose une expérience restreinte au niveau de l’espace du point de vue de l’utilisateur. Impossible de s’éloigner d’un puissant PC lorsque l’on utilise un système de RV de pointe tel que le Oculus Rift ou le HTC Vive Pre par exemple. Et même si aujourd’hui il existe des systèmes de RV moins immersifs qui fonctionnent avec votre smartphone comme le Google Cardboard et le Samsung Gear Vr, il y a peu de chance que vous marchiez dans la rue pendant leur utilisation.

De l’autre côté, la RA, presque par définition, n’est efficace que si l’utilisateur peut se déplacer et évoluer relativement sans contraintes dans le monde réel. C’est pourquoi Microsoft a dessiné son HoloLens de manière à ce que ce soit une plateforme de “réalité mixte” autonome alimentée par batterie, et pourquoi le DAQRI Smart Helmet, qui est lui plus orienté vers une utilisation professionnelle par les travailleurs de terrain, est tout aussi autonome.

Pendant ce temps là, du côté encore plus mobile et portable, les Google Glasses — projet aujourd’hui arrêté mais qui devrait faire l’objet d’un second essai appelé Project Aura— ont inspiré de nombreux casques de RA ressemblant à des lunettes, comme le Meta 1. Les écouteurs intelligents avec un composant d’affichage, comme le ORA-X de chez Opinvent, constituent une autre façon de vivre l’expérience de RA.

La façon la plus simple d’implémenter la RA est en utilisant des marqueurs comme les codes QR ou les VuMark (nouveau système de chez PTC/Vuforia) qui lancent l’accès à des présentations ou à des informations. Lorsque les marqueurs ne sont pas disponibles ou pas utilisables, un logiciel de reconnaissance d’images plus complexe au niveau informatique ( et qui localise aussi l’utilisateur dans l’espace) est requis.

L’utilisation principale de la réalité virtuelle est liée aux jeux vidéos (et à d’autres formes de divertissement), mais des applications professionnelles se développent aujourd’hui, aussi bien en RV qu’en RA, dans des secteurs comme la santé, l’architecture, l’éducation, le design produit, l’industrie de production, la vente au détails, les transports, la logistique, l’exploration, et même dans l’industrie militaire. D’autres articles dans sur ce site vont explorer certains de ces cas en détails.

L’impressionnante couverture médiatique autour de la RV et de la RA —qui étaient sur-représentées au récent salon CES de Las Vegas par exemple— peut nous induire en erreur et nous faire oublier le fait que ces technologies n’en sont qu’à leurs balbutiements, et sont bien loin d’être adoptées par la majorité de la foule. Prenons par exemple mon expérience: J’ai entendu parler de la réalité virtuelle pour la première fois à la fin des années 80, quand des pionniers comme Jaron Lanier commençaient à évangéliser le concept, et à en explorer les possibilités. Mais je n’ai toujours pas utilisé la RV ou la RA dans quoi que ce soit qui se rapproche du travail, et je ne m’attends pas à le faire pendant les prochaines années, mis à part dans le cas ou j’écrirais des avis et des tests à ce propos.

La vitesse à laquelle ces technologies se développent est tout de même impressionnante, et on peut observer les progrès de la RV et de la RA ces dernières années sur le « Hype Cycle for Emerging Technologie » de Gartner que voici:

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D’après Gartner, la réalité virtuelle et la réalité augmentée ont toutes les deux dépassé le “pic d’espérances exagérées”: La RV est sur le point de commencer la montée vers le haut de la « pente de la connaissance », vers l’acceptation générale de la foule et le « plateau de productivité », alors que la RA est toujours en train d’évoluer vers le « coup de désillusion », d’où va bientôt sortir la RV. Ces deux technologies devraient atteindre leur maturité dans 5 à 10 ans.

Les analyses de recherches de Google Trends pour ces deux termes montrent quant à elles que la Réalité Virtuelle dominait jusqu’au milieu de l’année 2009, puis elle laissa la place à la Réalité Augmentée pendant quelques années, avant de repasser devant après 2014:

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Donc, la RV est en avance sur la courbe d’adoption, avec la RA juste derrière. Mais ces deux technologies n’en sont qu’à leur débuts.

Technologie

La réalité virtuelle se résume à convaincre le cerveau qu’un environnement en 3D créé par ordinateur et proposé à vos yeux par l’intermédiaire d’un casque est « réel » — un concept connu sous le nom de « Présence » dans le monde de la RV. Quoique que ce soit qui ne semble pas « juste » à notre système visuel va altérer l’expérience, et pourra même causer des vertiges, un sentiment de désorientation, des nausées, et des maux de tête. Ce problème est beaucoup moins présent dans la RA, car on peut toujours voir le monde réel. D’après le chef scientifique d’Oculus VR Michael Abrash, les « composantes de présence » (et les configurations minimums) seraient: Le champs de vision (supérieur ou égal à 80 degrés); la résolution ( supérieure ou égale à 1080p); La persistance des pixels ( inférieure ou égale à 3ms); le taux de rafraichissement (60-95Hz); l’affichage global (Tous les pixels allumés de manière simultanée ; sauf si un suivi oculaire à faible latence est utilisé); l’optique ( 1 ou 2 lentilles par oeil); le calibrage optique, le suivi (des axes XYZ constants et une reconnaissance d’orientation); et la latence ( 20-25ms, « Motion-to-last-photon » ). tous projets dans lesquels un de ces critères serait fortement manquant vont compromettre l’illusion de réalité.

Mi 2015, les spécialistes de l’industrie de chez Digi-Capital ont entrepris un audit technique détaillé des plateformes de RV et de RA disponibles, mesurant 26 repères sur 7 « facteurs de succès critiques » — La mobilité, la vision, l’immersion, les performances, la flexibilité, le confort et l’accessibilité. Les meilleurs repères pour chaque technologie sont résumés ci-dessous:

audit réalité virtuelle

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Images: Digi-Capital

Comme Digi-Capital le relève, ce sont des repères provenant de produits de différentes entreprises, donc ils ne sont à l’heure actuelle pas disponibles dans un casque unique — lorsqu’ils le seront, « ce sera le moment où le marché de la RV/RA proposera l’équivalent de ce qu’est l’Iphone au marché du smartphone », d’après la firme d’analyses.

Voici de courtes descriptions de certaines des plateformes de RV et de RA qui sont leaders sur le marché, dans différentes catégories:

HTC Vive Pre

HTC VIVE
Réalité Virtuelle immersive
Le produit le plus cité dans les listes de « Best-Of » lors du récent salon CES 2016 était le système d’immersion VR de chez HTC, créé en collaboration avec le fameux développeur de jeux vidéos Valve. Le produit proposé aujourd’hui, le Vive Pre, est un produit de seconde génération au niveau du développement. Il est disponible au publique depuis Avril 2016, et les pré-commandes ont commencé le 29 février 2016.

Le Vive Pre offre une expérience de RV à la pointe de la technologie, sa principale nouvelle fonctionnalité étant d’être un système à l’échelle d’une pièce ( 4,5 m x 4,5 m) : Vous êtes toujours relié à un puissant PC hôte ( configurations minimum pas encore annoncées), mais le système Chaperone de HTC vous permet de superposer le monde réel sur demande — Par l’intermédiaire d’une combinaison de stations de base «Lighthouse» sans fil et d’une caméra montée sur le casque— pour éviter les collisions avec votre mobilier pendant que vous évoluez. Le Vive Pre utilise deux affichages OLED de 1080 par 1200, avec un taux de rafraichissement de 90Hz et un champs de vision de 110 degrés. Il inclue en plus les stations de bases « Lighthouse » avec une paire de manettes à prendre en main ( qui sont aussi reconnues par les stations de bases).

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Le Microsoft Hololens

Microsoft HoloLens
Réalité Augmentée immersive
Le système de RA immersive le plus connu est certainement le HoloLens de chez Microsoft, un casque qui ressemble à des « smart-glasses », équipé d’un ordinateur utilisant Windows 10 et alimenté par une batterie qui durerait entre 2,5 et 5,5 heures d’après les estimations.

Dévoilé pour la première fois en Janvier 2015, le HoloLens utilise un ensemble d’optiques, de capteurs, de caméras et de microphones pour créer des objets virtuels 2D ou 3D (hologrammes). Il suit aussi le mouvement de vos yeux et de votre corps, et il peut être contrôlé par la voix pendant que vous interagissez avec l’environnement de la « réalité mixte » qui vous entour — il comprend également des options sonores en relation avec l’espace d’une qualité impressionnante.
En plus de la combinaison standard CPU / GPU, l’ordinateur HoloLens comprend une unité de mesure inertielle (IMU) et une unité de traitement holographique (HPU) qui gère le suivi des yeux, l’information gestuelle et la cartographie de l’environnement.

Pour le moment, les hologrammes de l’HoloLens n’apparaissent que dans une « fenêtre magique » qui occupe une petite partie de votre champs de vision — Quelque chose qui n’était pas évident dans les anciens jeux vidéos de Microsoft— comme on l’a vu lors de l’importante démo principale du produit, et cela ne devrait pas changer d’ici le lancement final. Les fans de jeux vidéos risquent d’être déçu par ce point, mais cela sera moins considéré comme un problème concernant les utilisations liées au travail, qui sont une des cibles principales pour le marché de l’HoloLens.

Des kits d’HoloLens sont disponibles uniquement pour les membres de la communauté Windows Insider aux Etats-Unis et au Canada depuis le courant de l’année 2016 pour 3000 dollars. Microsoft a aussi ouvert récemment un centre d’expériences dans son magasin de New York, dans lequel des développeurs peuvent essayer la plateforme. Le lancement final du HoloLens au grand publique n’est toujours pas annoncé.

Le Samsung Gear VR

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Réalité Virtuelle d’ambiance
Parmi les casques de RV qui utilisent votre smartphone en tant qu’ordinateur et écran d’affichage, le plus connu est le Samsung Gear VR (voir le prix), qui a été développé en collaboration avec la firme de Facebook appelée Oculus.

Ce produit est une évolution de l’Innovator Edition qui était vendue plus chère. Le Gear VR fonctionne avec une catégorie de smartphones haut de gamme de chez Samsung ( Galaxy Note 5, S6 Edge+, S6 et S6 Edge), et est un produit au design intéressant, pesant 318 grammes, et proposant un casque à double optiques qui peut être utilisé par ceux qui portent des lunettes. Il inclue un port Micro-USB pour charger le téléphone, une molette d’ajustement de la mise au point, et un bouton de contrôle du volume. Pour ce qui est de la navigation dans les interfaces, il offre aussi un pad et un bouton de retour en arrière.
Les écrans Super AMOLED de 2560 par 1440 pixels dont sont équipés les smartphones haut de gamme de chez Samsung offrent une bonne résolution, même si le taux de rafraichissement n’est que de 60Hz. Le champs de vision est de 96 degrés, ce qui est suffisant pour la « présence » dont on parlait plus haut. En revanche, il n’y a pas de suivi dans l’espace de la position de votre tête: Le smartphone Project Tango de chez Google est pour le moment le seul smartphone équipé de la technologie requise de suivi de mouvement 3D et de détection de profondeur ( Lenovo est censé être la première marque à lancer un casque de RV utilisant le Tango).

Concernant le logiciel, le Gear VR se concentre presque exclusivement sur les particuliers pour le moment en proposant des jeux et des vidéos à 360 degrés, mais les utilisations dans le monde du travail devraient apparaitre d’ici peu.

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Le DAQRI Smart Helmet

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Réalité Augmentée d’ambiance
Parmi tous les casques de RA disponibles, le DAQRI Smart Helmet, qui a été officiellement annoncé en 2016 au salon CES, est celui qui ressemble le plus à un outil de travail— dans le sens du travail dans l’industrie, sur le terrain.

Ce produit est en réalité un véritable casque ( comme un casque de chantier), équipé de lunettes de sécurité. Il ne pèse qu’un kilo et est destiné à être porté pendant toute la journée. Sa batterie est donc prête à encaisser de longues périodes d’utilisation. L’ordinateur du casque est basé sur un processeur Intel Core M7 de sixième génération, et la matrice de capteurs comprend une caméra Intel RealSense R200 à 360 degrés de détection de profondeur, une camera haute définition de 13 mégapixels, une caméra basse résolution pour faire fonctionner l’IMU (Inertial Measurement Unit) pour le positionnement du casque, et une caméra thermique. L’écran transparent qui affiche la RA est robuste et utilise un moteur LCoS haute définition. Il offre un champs de vision de 100 degrés.

Le DAQRI Smart Helmet est disponible depuis 2016, avec un prix qui diffère selon le nombre de produits commandés, et selon le logiciel lié.

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Les marchés de la RV et de la RA

La firme d’analyses basée en Angleterre Beecham Research a récemment étudié le marché de la RA en se concentrant sur les utilisations au travail par les travailleurs de terrain, et a publié en janvier 2016 un rapport intitulé « La réalité Augmentée et la technologie portable, un outil opérationnel pour les entreprises ».

D’après l’auteur du rapport Mattew Duke-Wooley, beaucoup d’entreprises qui ont déjà adopté la RA dans leur différents process veulent le garder relativement secret. «  Ils ne veulent pas vraiment publier ce qu’ils trouvent, car la compétition est rude. En logistique par exemple, les marges sont relativement faibles, ce qui veut dire que si vous êtes capable de réduire vos coûts de 10 ou 15 pour-cent dans vos process, vous avez de grandes chances de battre vos concurrents. »

Néanmoins, il y a beaucoup de programmes pilotes de RA en cours de développement, dit Duke-Woolley — en particulier dans les opérations commerciales, la logistique et le commerce de détail “car ce sont des domaines où l’accès aux systèmes de connaissances va être le plus bénéfique. » Il ajoute également que la RA va aussi prendre de l’importance pour ce qui est de la communication et de la collaboration dans tous les business entre entreprises.

Pour donner un avant-goût de ce à quoi la RA au travail ressemblera, Duke-Wooley parle de cette vidéo de SAP et du fabricant de « smart-glasses » Vuzix, qui montre un ingénieur de terrain utilisant un casque intelligent pour la navigation de son véhicule sur la route, pour se repérer à l’intérieur de locaux qu’il ne connait pas, pour l’affichage d’une liste de tâches à réaliser, et pour l’identification de la pièce à changer:

Le marché pour ce type d’application est en ébullition. En novembre 2015, PTC, les développeurs de ThingWorx, ont fait l’acquisition de Vuforia, une firme spécialisée dans les plateformes de RA qui appartenait à Qualcomm. La firme s’est vendue à 65 millions de dollars.

Début 2016, les entreprises ont fait une offre pour devenir le standard de la RA, en présentant un nouveau système VuMark pour accéder au contenu de la RA et étendre la plateforme Vuforia pour y inclure Windows 10. Voilà ce à quoi l’écosystème de Vuforia ressemble à l’heure actuelle:

VUFORIA ecosysteme

Vous pouvez voir l’annonce et les démonstrations lors de la presentation ThingEvent de PTC en cliquant ici.

Mais alors, jusqu’où la Réalité Augmentée peut-elle aller?  D’après Duke-Wooley, «  La réalité augmentée a le potentiel d’éclipser complètement la valeur marchande de la réalité virtuelle ». Duke note que «  Le problème de la Réalité Virtuelle, c’est qu’elle vous coupe complètement du monde réel, et ce n’est pas un bon point pour les utilisations dans le monde du travail. »

Alors que le marché de la Réalité Virtuelle attend son «application phare» (probablement un jeu ou une autre forme de divertissement immersif), ce n’est pas tellement le cas avec la Réalité Augmentée. « Avec la réalité augmentée, il doit y avoir plus d’évolutions dans le matériel » d’après Duke-Wooley. «  Le logiciel est très avancé, mais parce que l’adoption du produit est relativement faible à l’heure actuelle, cela ne vaut pas encore le coup pour les fabricants de matériel de se concentrer sur des évolutions du matériel existant. »

Concernant la valeur, le rapport de Beecham Research prévoit que la part des travailleurs de terrain dans le marché de la réalité augmentée — sans parler des consommateurs — pourrait atteindre 800 millions de dollars d’ici 2020. C’est une prévision plus conservative que celle faite par Juniper Research, qui a parlé de 2,4 milliards de dollars pour la valeur du marché de la RA pour les entreprise en 2019 — alors qu’elle était de 214 millions de dollars en 2015.

Digi-Capital parle d’un marché global incluant RV et RA avoisinant les 120 milliards de dollars d’ici 2020, avec la RA passant devant la RV aux alentours de 2019, et représentant 75 pour-cent du marché ( 90 milliards de dollars). Voilà les montants et les parts de marché pour les deux secteurs en 2020:

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Comme vous le voyez, le segment de la RA pour les entreprises ne représente qu’une petite partie des 90 milliards que représente la RA au total — mais c’est toujours bien plus élevé que les 800 millions de dollars annoncés par le rapport de Beecham Research. Les deux cabinets d’analystes s’entendent cependant sur une chose: la réalité augmentée représente un marché potentiel beaucoup plus grand que celui de la réalité virtuelle.

Conclusion

Avec le temps, les différences entre la RV et la RA devraient s’estomper: Les casques d’immersion de RV vont prendre en compte le monde réel par l’intermédiaire d’une vidéo filmée en temps réel et retransmise dans le casque ou par d’autres méthodes ( pour des raisons de sécurité et pour proposer de nouvelles fonctions basées sur la réalité mixte) et devraient certainement être capables d’éliminer le câble qui les relie aujourd’hui au PC hôte. Pendant ce temps, les plateformes de RA seront capables de proposer des expériences de plus en plus immersives avec des casques et des technologies d’affichage qui deviennent de plus en plus portables, plus rapides, et moins gourmandes en énergie.

Peut-être qu’un jour nous porterons tous un casque sans fil, discret mais puissant et qui fonctionnera avec des batteries longue durée, qui combinera les fonctions de RV, celles de RA, et celles de nos smartphones. En attendant ce jour, pendant les 5 ou 10 prochaines années, nous verrons les fans de jeux vidéos passer de plus en plus de temps enfermés dans leurs casques de RV immersive, et des professionnels de terrain portant des lunettes ou des casques de RA pour les aider à remplir leurs tâches et à accomplir leurs travaux de manière plus efficace et plus rapide.

Encore une chose: Il y a un éléphant dans la salle de RV/RA, prénommé Apple. Comme à son habitude, la firme n’a rien dévoilé de concret concernant ses plans pour ce marché, même si il y a beaucoup d’indices que l’on peut relever. Une utilisation pour les voitures fait partie des possibilités, par exemple, étant donné l’existence de la plate-forme CarPlay et l’achat par Apple en 2015 de Metaio, une ramification Volkswagen qui développe des logiciels le RA.

Un des commentaires les plus récents d’Apple à ce sujet nous vient du CEO Tim Cook qui au début de l’année 2016 a répondu à la question de l’analyste Piper Jaffray: « Je sais que vous ne pouvez pas parler de nouveaux produits, mais avez vous des commentaires à faire sur le thème de la Réalité Virtuelle? Pensez vous qu’il s’agisse d’une niche pour les passionnés, ou de quelque chose qui pourrait être adopté par les foules? »
Ce à quoi Tim Cook répondit: «  Non je ne pense pas qu’il s’agisse d’une niche. Je pense que cela pourrait devenir… C’est vraiment cool et cela propose des utilisations intéressantes. »

Alors que le marché de la RV/RA continue de prendre forme, Apple annoncera peut être ses éventuels projets à ce sujet — et qu’est ce qui serait plus naturel pour une entreprise dont l’ancien co-fondateur était connu et décrit comme quelqu’un qui opère dans un « champs de distorsion de la réalité »?

 

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