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Réalité virtuelle

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Réalité virtuelle (VR) est une technologie qui permet à un utilisateur d’interagir avec ses environnements avec un environnement simulé par ordinateur. Le terme "réalité simulée" est également utilisé dans la littérature et la science-fiction. Un environnement social créé par un jeu de simulation basé sur Internet, tel que Seconde vie, peut être considéré par certains comme un type de réalité virtuelle.

La plupart des environnements de réalité virtuelle actuels sont principalement de nature visuelle, affichés sur un écran d'ordinateur ou par le biais d'affichages stéréoscopiques, mais certaines simulations incluent des informations sensorielles supplémentaires, telles que le son. Certains systèmes haptiques avancés incluent désormais des informations tactiles, généralement connues sous le nom de retour de force, dans des applications médicales et de jeux. Les utilisateurs peuvent interagir avec un environnement virtuel ou un artefact virtuel via des périphériques d'entrée standard tels qu'un clavier et une souris, ou via des périphériques multimodaux tels qu'un gant filaire, le bras articulé Polhemus et le tapis de course omnidirectionnel. L’environnement simulé peut être similaire au monde réel, comme dans les simulations d’entraînement au pilotage ou au combat, ou peut différer considérablement de la réalité, comme dans les jeux de réalité virtuelle. En pratique, il est actuellement très difficile de créer une expérience de réalité virtuelle haute fidélité, principalement en raison de limitations techniques en termes de puissance de traitement, de résolution d'image et de bande passante de communication. Cependant, ces limitations devraient éventuellement être surmontées à mesure que les technologies de traitement, d'imagerie et de communication de données deviennent plus puissantes et rentables au fil du temps.

Problèmes philosophiques

La "réalité" n’est ni exclusivement objective ni subjective, physique ou mentale. La réalité peut plutôt être comprise dans la relation entre ces deux pôles de subjectivité et d'objectivité. La réalité virtuelle signifie un domaine de réalité généré par la technologie informatique.

La réalité virtuelle désigne les technologies pouvant générer une sphère de l'esprit semi-réelle en combinant des stimuli sensoriels tels que la sensation visuelle, auditive et tactile. Les technologies actuelles se concentrent sur les sens visuel et auditif. En conséquence, la réalité virtuelle signifie un environnement créé ou généré par une telle technologie. Un tel environnement se distingue de la réalité physique; c'est un domaine généré par l'imagination basée sur des stimuli sensoriels. La réalité virtuelle dans ce sens est un domaine solitaire, non social, où les objets d'interaction sont limités à ceux générés par les ordinateurs.

La réalité virtuelle peut également signifier un domaine social généré par les réseaux de communication basés sur Internet. Un exemple typique est un jeu informatique de simulation basé sur Internet tel que Second Life. Les utilisateurs peuvent générer une autre identité et participer à toutes sortes d’activités humaines dans l’environnement de jeu simulé. Les réseaux sociaux, la téléprésence et la réalité mixte sont des environnements émergents étroitement liés à la réalité virtuelle. Comme le terme "espace" le dit, le cyberespace est la plus vaste sphère d’internet où se déroulent des activités sociales, culturelles et économiques.

Comme évoqué dans divers films et romans de science-fiction, le concept de réalité virtuelle soulève de nombreuses questions sur la nature de la réalité et sur sa perception par les humains. Certaines questions incluent la relation entre la perception sensorielle et la compréhension cognitive, l'acte d'interprétation et les enquêtes métaphysiques sur la nature de la réalité.

Contexte

Terminologie

Le terme réalité artificielle, inventé par Myron Krueger, est utilisé depuis les années 1970 mais l’origine du terme réalité virtuelle est incertain. Il a été crédité à Le Judas Mandala, roman de science-fiction de Damien Broderick de 1982, où le contexte d'utilisation est quelque peu différent de celui défini ci-dessus. La première utilisation citée par le Oxford English Dictionary se trouve dans un article de 1987 intitulé "Virtual reality".1 mais l'article ne concerne pas la technologie VR. Le développeur de VR, Jaron Lanier, affirme qu'il a inventé le terme.2 Le concept de réalité virtuelle a été popularisé dans les médias de masse par des films tels que idée de génie et L'homme de la tondeuse à gazon (et d’autres mentionnés ci-dessous), et le boom de la recherche en réalité virtuelle des années 1990 était en partie motivé par le livre de non-fiction Réalité virtuelle par Howard Rheingold. Le livre a servi à démystifier le sujet, le rendant plus accessible aux chercheurs et aux passionnés moins techniques, avec un impact similaire à celui de son livre. La communauté virtuelle avait sur les lignes de recherche de la communauté virtuelle étroitement liée à la réalité virtuelle. Multimédia: de Wagner à la réalité virtuelle, édité par Randall Packer et Ken Jordan et publié pour la première fois en 2001, explore le terme et son histoire d'un point de vue avant-gardiste.

Chronologie VR

Le capuchon de montage intérieur pour l'écran de tête du Magic Carpet Ride d'Aladdin chez DisneyQuest. Les utilisateurs enfilaient ce capuchon et le réglaient en attendant, puis fixaient le HMD sur le capuchon.

Morton Heilig a écrit dans les années 1950 un "Théâtre de l'expérience" capable de contenir tous les sens de manière efficace, attirant ainsi le spectateur dans l'activité à l'écran. Il a construit un prototype de sa vision baptisée Sensorama en 1962, ainsi que cinq courts métrages qui y seraient présentés tout en faisant appel à plusieurs sens (vue, son, odeur et toucher). Avant les ordinateurs numériques, le Sensorama était un appareil mécanique, qui fonctionnerait encore aujourd'hui. En 1968, Ivan Sutherland, avec l'aide de son élève Bob Sproull, a créé ce qui est largement considéré comme le premier système d'affichage à tête haute (HMD) en réalité virtuelle et en réalité augmentée. Il était primitif à la fois en termes d’interface utilisateur et de réalisme, et le HMD à porter par l’utilisateur était si lourd qu’il devait être suspendu au plafond, et les graphismes constituant l’environnement virtuel étaient de simples salles de modèles en mode filaire. L’apparence formidable de l’appareil a inspiré son nom, l’épée de Damoclès. Parmi les autres systèmes hypermédia et de réalité virtuelle, il convient de citer Aspen Movie Map, créé au MIT en 1977. Il s’agissait d’une simulation virtuelle grossière d’Aspen, dans le Colorado, dans laquelle les utilisateurs pouvaient se promener dans les trois modes suivants: été , hiver et polygones. Les deux premiers étaient basés sur des photographies - les chercheurs ont photographié chaque mouvement possible à travers le quadrillage des rues de la ville au cours des deux saisons - et le troisième était un modèle de base en 3D de la ville. À la fin des années 1980, le terme de "réalité virtuelle" a été popularisé par Jaron Lanier, l'un des pionniers modernes du domaine. Lanier avait fondé la société VPL Research (de "Virtual Programming Languages") en 1985, qui développait et construisait certains des systèmes phares de "lunettes-gants" de cette décennie.

Futur

On ne sait pas exactement où l'avenir de la réalité virtuelle se dirige. À court terme, les graphiques affichés dans le HMD atteindront bientôt un point de réalisme. Les capacités audio se déplaceront dans un nouveau domaine du son tridimensionnel. Ceci fait référence à l'ajout de canaux sonores au-dessus et au-dessous de l'individu. L'application de réalité virtuelle de cette technologie future se présentera probablement sous la forme d'écouteurs over ear.

Dans les limites technologiques existantes, la vue et le son sont les deux sens qui se prêtent le mieux à une simulation de haute qualité. Cependant, des tentatives sont en cours pour simuler une odeur. Les recherches actuelles sont liées à un projet visant à traiter le trouble de stress post-traumatique (SSPT) chez les anciens combattants en les exposant à des simulations de combat, complétées par des odeurs. Bien que cela soit souvent perçu dans le contexte du divertissement de la culture populaire, cela montre à quel point l'avenir de la réalité virtuelle est étroitement lié aux exigences en matière de traitement, de formation et d'ingénierie. Compte tenu de ce fait, une immersion sensorielle totale allant au-delà des réactions tactiles de base, de la vue, du son et des odeurs est peu probable. Il est à noter que simuler les odeurs, bien que réalisable de manière très réaliste, nécessite une recherche et un développement coûteux pour produire chaque odeur, et que la machine elle-même est coûteuse et spécialisée, utilisant des capsules sur mesure. Jusqu'ici, des odeurs très fortes et très fortes telles que la combustion de caoutchouc, de cordite, de vapeurs d'essence, etc. ont été émises. Quelque chose de complexe, comme un produit alimentaire ou une fleur spécifique, coûterait un prix prohibitif (voir l’industrie du parfum par exemple).

Pour engager l'autre sens du goût, le cerveau doit être manipulé directement. Cela ferait passer la réalité virtuelle dans le domaine de la réalité simulée, comme les "prises de tête" utilisées dans La matrice. Bien qu'aucune forme de cela n'ait été sérieusement développée à ce stade, Sony a franchi une première étape. Le 7 avril 2005, Sony a rendu publiques les informations qu’elles avaient déposées et breveté pour l’idée du faisceau non invasif de différentes fréquences et de différentes configurations d’ondes ultrasonores directement dans le cerveau pour recréer les cinq sens.3 Sony n'a encore effectué aucun test et dit que ce n'est toujours qu'une idée.

Impact

L’impact social potentiel des nouvelles technologies, telles que la réalité virtuelle, suscite un intérêt croissant (comme on peut le voir dans la littérature utopique, dans les sciences sociales et dans la culture populaire). Mychilo S. Cline, dans son livre, Puissance, folie et immortalité: l'avenir de la réalité virtuelle, soutient que la réalité virtuelle entraînera un certain nombre de changements importants dans la vie et l'activité humaines. Il soutient que:

  • La réalité virtuelle sera intégrée à la vie quotidienne et aux activités et sera utilisée de différentes manières.
  • Des techniques seront développées pour influencer le comportement humain, la communication interpersonnelle et la cognition (c'est-à-dire la génétique virtuelle).4
  • Au fur et à mesure que nous passons de plus en plus de temps dans l'espace virtuel, une «migration vers un espace virtuel» se produira progressivement, entraînant d'importants changements sur le plan économique, de la vision du monde et de la culture.
  • La conception d'environnements virtuels peut être utilisée pour étendre les droits fondamentaux de l'homme dans un espace virtuel, pour promouvoir la liberté et le bien-être humains et pour promouvoir la stabilité sociale alors que nous passons d'une étape du développement sociopolitique à une autre.

Patrimoine et archéologie

L'utilisation de la réalité virtuelle dans le patrimoine et l'archéologie présente un potentiel énorme dans les applications de musées et de centres d'accueil, mais son utilisation a été tempérée par la difficulté de présenter une expérience "rapide à apprendre" en temps réel à de nombreuses personnes.

De nombreuses reconstructions historiques ont tendance à être dans un format pré-rendu sur un affichage vidéo partagé, permettant ainsi à plus d'une personne de voir un monde généré par ordinateur, tout en limitant l'interaction que la RV à grande échelle peut fournir. La première utilisation d’une présentation VR dans une application Heritage a eu lieu en 1994, quand une interprétation donnée par un musée a fourni une "visite guidée" interactive de la reconstruction 3D du château de Dudley en Angleterre, telle qu’elle était en 1550. Elle consistait en un disque laser contrôlé par ordinateur. système conçu par l'ingénieur britannique Colin Johnson.5

Médias

Les médias ont été un grand défenseur et un obstacle majeur à son développement au fil des ans. Pendant le «boom» de la recherche de la fin des années 80 aux années 90, les médias ont prédit le potentiel de la RV et une surexposition potentielle dans la publication des prédictions de quiconque en avait une (que cette personne ait ou non une véritable perspective de la technologie et de ses effets). limites) - construit les attentes de la technologie si haut qu'il est impossible de réaliser sous la technologie alors ou toute technologie à ce jour. Les médias de divertissement ont renforcé ces concepts avec des images futuristes sur plusieurs générations au-delà des capacités actuelles.

Livres de fiction

Beaucoup de livres de science-fiction et de films ont imaginé des personnages «piégés dans la réalité virtuelle». L'une des premières œuvres modernes à utiliser cette idée est le roman Simulacron-3 de Daniel F. Galouye, qui a été transformé en un jeu télévisé allemand intitulé Welt am Draht ("World on a Wire") en 1973 et dans un film intitulé Le treizième étage en 1999. D'autres ouvrages de science-fiction ont présenté l'idée de réalité virtuelle comme une substitution partielle, mais non totale, de la misère de la réalité (dans le sens où un pauvre dans le monde réel peut être un prince en réalité virtuelle), ou ont vanté c'est une méthode pour créer des mondes virtuels à couper le souffle dans lesquels on peut s'échapper de l'atmosphère désormais toxique de la Terre. Ils n'en sont pas conscients, car leur esprit existe dans un monde virtuel partagé et idéalisé appelé Dream Earth, où ils grandissent, vivent et meurent, sans jamais savoir que le monde dans lequel ils vivent n'est qu'un rêve.

Stanislaw Lem écrivait au début des années 1960 une nouvelle "dziwne skrzynie profesora Corcorana" dans laquelle il présentait un scientifique qui avait conçu une réalité virtuelle complètement artificielle. Parmi les êtres piégés dans son monde virtuel créé, il y a aussi un scientifique, qui a également conçu de telles machines créant un autre niveau de monde virtuel.

Le roman de Piers Anthony Killobyte suit l’histoire d’un policier paralysé pris au piège dans un jeu de réalité virtuelle par un pirate informatique, qu’il doit arrêter pour sauver un autre joueur pris au piège du diabète qui succombe lentement au choc de l’insuline. Ce nouveau jouet a pour objectif d’utiliser à la fois des utilisations thérapeutiques positives positives, telles que permettre aux paralysés de ressentir l’illusion du mouvement tout en stimulant les muscles inutilisés, ainsi que les dangers de la réalité virtuelle.

Une courte histoire de science-fiction - "The Veldt" - sur une "réalité virtuelle" trop réelle a été incluse dans le livre de 1951, L'homme illustré, par Ray Bradbury et peut-être le premier travail de fiction pour décrire complètement le concept.

La série de 4 romans Otherland de Tad Williams. Situé dans les années 2070, il montre un monde dans lequel Internet est devenu accessible via la réalité virtuelle et est devenu si populaire et si banal qu’avec l’aide d’implants chirurgicaux, les utilisateurs peuvent se connecter directement à ce futur environnement de réalité virtuelle. La série suit le récit d’un groupe de personnes qui, alors qu’elles enquêtaient sur une maladie mystérieuse qui attaquait des enfants alors qu’elles étaient en réalité virtuelle, se retrouvaient piégées dans un système de réalité virtuelle aux détails et à la sophistication fantastiques sans pareil.

Les autres œuvres de fiction populaires qui utilisent le concept de réalité virtuelle incluent William Gibson's Neuromancien qui a défini le concept de cyberespace, Neal Stephenson Crash de neige, dans lequel il a abondamment fait référence au terme "avatar" pour décrire sa représentation dans un monde virtuel, et Rudy Rucker Le hacker et les fourmis, Jerzy Rugby, programmeur, utilise la réalité virtuelle pour la conception et les tests de robots.

Une autre utilisation de la réalité virtuelle est dans le livre des adolescents Le bug de la réalité par D.J MacHale, où les habitants d'un territoire se retrouvent piégés dans un monde virtuel, qui était parfait mais qui est maintenant rempli de leurs pires cauchemars.

Films

Le film de Steven Lisberger en 1982, TRON a été la première image hollywoodienne grand public à explorer cette idée. Un an plus tard, il serait plus complètement développé dans le film de Natalie Wood idée de génie. Probablement le film le plus célèbre pour populariser le sujet a été plus récemment réalisé par les frères Wachowski en 1999 La matrice. La matrice était significatif en ce sens qu'il présentait la réalité virtuelle et la réalité comme se chevauchant souvent, et parfois même Parmi les autres films qui intègrent l'idée de réalité virtuelle dans son histoire, citons Rappel total, L'homme de la tondeuse à gazon, Avalon, Divulgation, et Virtuosité.

Jeux

Classique Réalité virtuelle HMD avec gant

En 1991, la société (à l'origine W Industries, renommée plus tard) Virtuality a concédé une licence d'utilisation de l'Amiga 3000 à ses machines de réalité virtuelle et a lancé un système de jeu de réalité virtuelle appelé 1000CS. Il s’agissait d’une plate-forme HMD immersive debout avec un joystick 3D suivi.

Les jeux de simulation basés sur Internet tels que Second Life créent également un environnement social dans lequel les utilisateurs peuvent assumer divers rôles et dialoguer avec d'autres utilisateurs. L’environnement social créé sur Internet peut être considéré par certains comme un type de réalité virtuelle.

Beaux arts

David Em a été le premier artiste à créer des mondes virtuels navigables dans les années 1970. Ses premiers travaux ont été effectués sur les ordinateurs centraux chez III, JPL et Cal Tech. Jeffrey Shaw a exploré le potentiel de la réalité virtuelle dans les beaux-arts avec des œuvres anciennes telles que Ville lisible (1989), Musée virtuel (1991), Veau doré (1994). L'artiste canadien Char Davies a créé des œuvres d'art immersives en réalité virtuelle Osmose (1995) et Ephémère (1998). Les travaux de Maurice Benayoun ont introduit un contenu métaphorique, philosophique ou politique, associant la réalité virtuelle, les réseaux, la génération et les agents intelligents, dans des œuvres telles que Dieu est-il à plat (1994), Le tunnel sous l'Atlantique (1995), Peau du monde (1997). Rita Addison, Rebecca Allen, Perry Hoberman, Jacki Morie et Brenda Laurel comptent parmi les artistes pionniers qui travaillent dans la réalité virtuelle.

Commercialisation

Un effet secondaire de l'image chic qui a été cultivée pour la réalité virtuelle dans les médias est que la publicité et les marchandises ont été associées à la réalité virtuelle au fil des ans pour tirer parti de cet engouement. Cela se voit souvent dans les enchaînements de produits dotés de propriétés multimédias, notamment de licences de jeu, avec plus ou moins de succès. Le gant NES Power de Mattel des années 1980 en est un exemple, tout comme le U-Force et, plus tard, le Sega Activator. Les liens commerciaux entre la réalité virtuelle et les jeux vidéo ne sont pas inattendus, étant donné que les progrès de l’infographie 3D et du développement de l’environnement virtuel (caractéristiques de la réalité virtuelle) ont été largement tirés par l’industrie du jeu vidéo au cours de la dernière décennie. Des publicités télévisées mettant en vedette la réalité virtuelle ont également été réalisées pour d'autres produits, comme le «Nike Andre virtuel» de Nike en 1997, mettant en scène un adolescent jouant au tennis avec un système de lunettes et de gants face à Andre Agassi.

Éducation à la santé

Bien que son utilisation ne soit pas encore très répandue, la réalité virtuelle fait son chemin dans la formation des professionnels de la santé. Utilisation varie de l'instruction d'anatomie6 à la simulation de chirurgie.7 Conférences annuelles8 sont organisées pour examiner les dernières recherches sur l’utilisation de la réalité virtuelle dans les domaines médicaux.

Usages thérapeutiques

L’utilisation principale de la RV dans un rôle thérapeutique est son application à diverses formes de thérapie d’exposition, allant des traitements de la phobie aux nouvelles méthodes de traitement du TSPT. Une simulation de réalité virtuelle très basique avec de simples modèles visuels et sonores s’est avérée inestimable pour le traitement de la phobie (divers zoophobies et acrophobies en seraient des exemples notables) en tant qu’étape entre la thérapie d’exposition de base telle que l’utilisation du simulacre et l’exposition réelle. Une application beaucoup plus récente est actuellement testée par la US Navy afin d’utiliser une simulation beaucoup plus complexe pour immerger les anciens combattants (en particulier l’Iraq) atteints d’ESPT dans des simulations de situations de combat en milieu urbain. Bien que cela paraisse contre-intuitif, la thérapie de la parole a des avantages limités pour les personnes souffrant d’ESPT, ce que beaucoup pensent maintenant comme étant le résultat de changements apportés au système limbique en particulier, ou d’un changement systémique de la réponse au stress. Comme dans le traitement de la phobie, l'exposition au sujet du traumatisme ou de la peur semble conduire à une désensibilisation et à une réduction significative des symptômes.

Immobilier

Le secteur immobilier a utilisé le terme "réalité virtuelle" pour désigner les sites Web offrant des images panoramiques liées à un visualiseur tel que QuickTime Player, dans lequel le visualiseur peut effectuer une rotation pour afficher l’ensemble des 360 degrés de l’image.

Défis

La réalité virtuelle a été fortement critiquée pour être une méthode inefficace pour naviguer dans des informations non géographiques. À l’heure actuelle, l’idée de l’informatique omniprésente est très répandue dans la conception de l’interface utilisateur, ce qui peut être perçu comme une réaction contre la réalité virtuelle et ses problèmes. En réalité, ces deux types d'interfaces ont des objectifs totalement différents et sont complémentaires. L'objectif de l'informatique omniprésente est d'amener l'ordinateur dans le monde de l'utilisateur. La tendance actuelle de la réalité virtuelle est de fusionner les deux interfaces utilisateur pour créer une expérience totalement intégrée. Un autre obstacle est le mal de tête causé par la fatigue oculaire, provoquée par les casques VR.

Voir également

Remarques

  1. ↑ Yaakov Garb, Réalité virtuelle, Toute la Terre 57 (1987): 118ff.
  2. ↑ Jaron Lanier, brève biographie. Récupéré le 14 novembre 2008.
  3. ↑ Horsnell, Michael, Sony prend le cerveau en 3D directement dans le cerveau, Times Online, 7 avril 2005. Extrait le 14 novembre 2008.
  4. ↑ University Village Press, Introduction à l'avenir de la réalité virtuelle. Récupéré le 14 novembre 2008.
  5. ↑ Exrenda, archives virtuelles des archives du château de Dudley. Récupéré le 14 novembre 2008.
  6. ↑ UCSD, Qu'est-ce que Anatomic VisualizeR ©? Récupéré le 14 novembre 2008.
  7. ↑ OHSU, un nouveau simulateur de chirurgie en réalité virtuelle améliore les compétences des chirurgiens et améliore la sécurité des patients, Oregon Health & Science University, 20 juin 2005. (consulté le 14 novembre 2008).
  8. ↑ Nextmed, CONCEPTION DU BIEN ÊTRE. Récupéré le 14 novembre 2008.

Les références

  • Earnshaw, Rae A., M. A. Gigante et H. Jones. Systèmes de réalité virtuelle. London: Academic Press, 1993. ISBN 9780122277481.
  • Heim, Michael. La métaphysique de la réalité virtuelle. New York: Oxford University Press, 1993. ISBN 9780195092585.
  • Higgins, Tony. Imagerie du passé: imagerie électronique et infographie dans les musées et l'archéologie. Londres: British Museum, 1996. ISBN 0861591143.
  • Hoffman, H. G. 2004. "Thérapie de réalité virtuelle". Scientifique américain 291 (2): 58-65.
  • Hudson, Laura. 2001. "De la théorie à la réalité (virtuelle)." Journal de la bibliothèque 1215: 12-15.
  • Morse, Margaret. Virtualités Télévision, Art médiatique et Cyberculture. Bloomington: Indiana University Press, 1998. ISBN 9780585025384.
  • Pimentel, Ken et Kevin Teixeira. Réalité virtuelle: à travers le nouveau miroir. New York: Intel / Windcrest, 1993. ISBN 9780830640652.
  • Rheingold, Howard. Réalité virtuelle. New York: Summit Books, 1991. ISBN 9780671693633.
  • Wexelblat, Alan. Réalité virtuelle: applications et explorations. Boston: Academic Press Professional, 1993. ISBN 9780127450452.

Liens externes

Tous les liens ont été récupérés le 22 janvier 2016.

  • Comment fonctionne la réalité virtuelle chez HowStuffWorks
  • Brooks Jr., F. P. (1999). "Qu'est-ce qui est réel dans la réalité virtuelle?" IEEE Computer Graphics et applications, 19(6), 16
  • Sutherland, I. E. (1965). "L'affichage ultime." Actes de l'IFIP 65, vol 2, pp. 506-508

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