Qu’est-ce que la réalité augmentée ?

Par Malik Mallem.
Un article de The Conversation

Le succès de Pokémon Go est l’occasion d’explorer le concept et les applications de la réalité augmentée, une technologie vieille de près de 50 ans, mais qui décolle depuis quelques années. La réalité augmentée est un paradigme permettant de rendre disponibles des informations numériques complétant le sens réel. Il s’agit d’une fusion du numérique et du réel.

Tous les sens peuvent être augmentés par une synthèse artificielle (texte, graphique, son, effort…). Nous décrirons dans cet article plus particulièrement le sens visuel qui est le plus utilisé : une image virtuelle est superposée à la scène réelle apportant un complément d’information utile pour la perception du réel, sa compréhension, voire la prédiction de l’avenir.

La réalité augmentée du sens visuel, dans sa forme actuelle, a été imaginée il y a presque un demi-siècle par Ivan Sutherland en 1968. Elle est rendue possible par un système constitué d’un ordinateur, des capteurs de vision (caméra) et de localisation (Centrale inertielle, GPS…) et d’un logiciel ayant deux principales fonctionnalités.

Points de vues réel et virtuel

La première est la coïncidence des points de vue réel et virtuel ; la seconde est la détection, la reconnaissance de l’objet réel d’intérêt et la superposition en ligne de son modèle virtuel (pré-enregistré) sur le réel. La première fonction va dépendre du moyen d’affichage des augmentations visuelles. En effet, l’augmentation peut être vue :

• Sur écran allant d’un large écran à l’échelle 1 à l’écran d’un smartphone. Dans ce cas, il s’agit de la vision indirecte du réel perçu par une caméra. Il s’agira alors de faire coïncider la position de la caméra avec celle du système graphique de l’ordinateur.
• Sur l’objet réel d’intérêt à partir d’images virtuelles issues d’un ou plusieurs projecteurs vidéo, du système d’affichage de lunettes semi-transparentes (see-through), ou bien de lentilles de contact intelligentes actuellement en cours de réalisation. Dans ce cas, il s’agit de la vision directe du réel perçu directement par l’œil humain. Il s’agira alors de faire coïncider la position de la tête de l’utilisateur avec celle du système graphique de l’ordinateur.

La seconde fonction dépend du moyen utilisé pour la détection et la reconnaissance de l’objet d’intérêt. Ce dernier peut être étiqueté par un marqueur, à l’exemple d’un QR code, afin de faciliter son identification ou alors son image est traitée par l’extraction de diverses caractéristiques (contour, texture, couleur…) permettant son identification. Une fois l’objet d’intérêt identifié, une correspondance avec la connaissance a priori le concernant (base de données virtuelles le concernant) est réalisée, permettant ainsi d’extraire l’image virtuelle qui sera superposée au réel assurant ainsi la fonction d’augmentation.

À part Pokémon Go, à quoi ça sert ?

Les jeux vidéo présentent la caractéristique de toucher un large public. Pokémon Go est un jeu planétaire qui défie les obstacles des frontières physiques, linguistiques et culturelles. Ce jeu de réalité augmentée présente un facteur de sociabilité de par son aspect collaboratif. Il allie émotion (rappel de souvenir d’enfance), aventure (mobilité, recherche de trésor) et collaboration. Certains prédisent qu’une version professionnelle destinée aux entreprises pourrait voir le jour.

Par ailleurs, la réalité augmentée est applicable à divers domaines. En effet, nous l’avons dit, elle assure la fusion du numérique et du réel. Ainsi, le numérique devient l’assistant de l’homme en l’accompagnant dans toutes ses actions. Aucun domaine ne peut être tenu à l’écart, l’homme peut bénéficier de cette assistance à domicile en lors de ses déplacements et au travail.

Dans le commerce, l’industrie, le médical…

Citons quelques exemples courants : pour le commerce électronique, la réalité augmentée est surtout utilisée comme un outil permettant par exemple d’essayer virtuellement des lunettes et des vêtements. Dans l’industrie, l’assistance à la maintenance industrielle est pratiquée en utilisant des lunettes de réalité augmentée permettant aux techniciens d’utiliser des animations d’assistance à la réparation ou à la maintenance de moteurs.

En architecture, la réalité augmentée est utilisée pour l’aide à la décision pour la construction de projet ou la restauration de patrimoine immobilier culturel disparu. Dans le domaine médical, les lunettes de réalité augmentée permettent à un utilisateur d’être guidé pour se servir d’un échographe par exemple ou de suivre un tracé virtuel sur le patient. En chirurgie notamment, la réalité augmentée est devenue réalité.

Quel avenir pour la réalité augmentée ?

La réalité augmentée est un domaine d’avenir, mais qui a du mal à se démocratiser et dont l’industrialisation évolue lentement, malgré des technologies associées en évolution rapide. L’utilisation de la réalité augmentée commence toutefois à être répandue dans le grand public. Elle le sera davantage lorsque la technologie deviendra plus mature et que de nouveaux produits ergonomiques concernant les aspects pratiques et ludiques, voire indispensables, à condition qu’ils préservent la vie privée des usagers, verront le jour.

L’utilité de la réalité augmentée une fois mature est évidente et son usage deviendra à terme universel ! Combinée à la téléphonie mobile, elle pourrait constituer la troisième révolution après celle de l’apparition des micro-ordinateurs et celle de l’Internet.

En France, la réalité augmentée est l’une des technologies-clé identifiées par l’expertise menée par le cabinet McKinsey pour le compte de la Direction générale de la Compétitivité, de l’Industrie et des Services (DGCIS) du ministère du Redressement productif en 2013, dans le cadre de la mise en place de l’Usine du futur. Dans ce domaine, la France dispose d’atouts certains aussi bien dans le monde académique qu’industriel pour être un acteur incontournable au plan international.

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