Il a longtemps semblé que la réalité augmentée existe dans l'ombre de la réalité virtuelle. L'idée de visiter des mondes entièrement virtuels séparés du nôtre a longtemps captivé l'imagination du public et pris le pas sur « l'augmentation » de notre monde existant. D'autre part, la réalité augmentée a depuis longtemps de nombreuses applications pratiques dans les environnements d'entreprise, tels que la fabrication industrielle. Cela pourrait amener les utilisateurs à se familiariser avec la technologie au travail, ce qui pourrait entraîner une recrudescence de l'utilisation de la réalité augmentée par les consommateurs à la maison.
La société de recherche technologique Gartner prédit que la réalité virtuelle atteindra une adoption massive d'ici 2020 à 2023 , alors qu'elle prédit une adoption massive de la réalité augmentée quelques années plus tard . Cela signifie qu'il faudra potentiellement une décennie avant de voir l'adoption à grande échelle de la réalité augmentée, ce qui semble une conclusion logique.
La réalité virtuelle et la réalité augmentée ont toutes deux des problèmes techniques à résoudre. La réalité augmentée partage presque tous les mêmes problèmes que les expériences de réalité virtuelle, mais a les problèmes supplémentaires à résoudre de la vision par ordinateur pour détecter des objets du monde réel, des facteurs de forme d'affichage uniques sur des écrans transparents (si vous n'utilisez pas une caméra vidéo comme pass-through), objet numérique placement, verrouillage des hologrammes numériques en place dans le monde réel, et bien plus encore.
Réalité augmentée : facteurs de forme et premières impressions
La plus grande tentative de la réalité augmentée pour rattraper la réalité virtuelle et entrer sous les projecteurs de la conscience publique peut également s'avérer être l'un des plus gros problèmes auxquels elle doit faire face. Pour faire l'expérience de la réalité virtuelle, les utilisateurs doivent acheter des périphériques supplémentaires, tels que des casques et des ordinateurs coûteux pour les alimenter. L'ajout de la réalité augmentée aux appareils mobiles standard met immédiatement une forme de réalité augmentée entre les mains de centaines de millions d'utilisateurs.
Cependant, cette expérience de la réalité augmentée est loin d'être optimale. Les ingénieurs d'Apple et de Google ont fait un travail incroyable en apportant une expérience de réalité augmentée à des appareils qui ne sont pas conçus principalement à cet effet, mais l'expérience initiale de la plupart des consommateurs avec la réalité augmentée sera limitée à ce qu'un appareil mobile peut offrir.
Comme le dit le proverbe, vous n'avez jamais une seconde chance de faire une première impression. Si les utilisateurs ont une expérience de réalité augmentée de faible qualité sur leurs appareils mobiles, ils peuvent largement associer cette expérience à la réalité augmentée en général et rejeter entièrement la technologie aussi avancée que ce qu'une expérience de réalité augmentée mobile peut fournir. Ils peuvent ensuite rejeter la myriade d'autres facteurs de forme qui existent pour offrir une expérience de réalité augmentée potentiellement supérieure.
Réalité augmentée : Coût et disponibilité
La solution au problème de la « première impression » est un problème en soi. Bien qu'un certain nombre de casques et de lunettes de réalité augmentée semblent être en cours de développement, seuls quelques-uns sont disponibles à l'achat en 2018, et la plupart ciblent les entreprises, sont des « éditions pour développeurs » ou, en général, ne sont pas prêts pour la consommation publique.
De plus, contrairement à la réalité virtuelle, pour laquelle un certain nombre de casques à bas prix sont disponibles, le matériel de casque/lunettes de réalité augmentée peut facilement coûter des milliers de dollars, ce qui les met hors de portée de tous, sauf des innovateurs les plus dévoués ou des premiers utilisateurs. Ce différentiel de coût peut aider à expliquer pourquoi l'adoption massive de la réalité augmentée est estimée à quelques années de plus que celle de la réalité virtuelle.
La réalité augmentée, et les casques de réalité augmentée en particulier, existent très bien au stade précoce de l'adoption, le stade des Innovateurs. Il peut être difficile pour les technologies de surmonter la bosse des premiers utilisateurs et de franchir le gouffre pour atteindre le stade de l'adoption par les consommateurs de la majorité précoce.
L'utilité perçue de la réalité augmentée
Le meilleur matériel au monde ne signifie rien s'il n'est pas accompagné d'un logiciel incroyable. Le public semble intrigué par la promesse de la réalité augmentée, mais beaucoup ne sont pas sûrs de l'utilisation qu'ils en feraient. Beaucoup de gens comprennent les avantages de la réalité virtuelle, car être capable de se mettre dans un monde entièrement virtuel a été exploré en profondeur par les médias populaires. La réalité augmentée, en revanche, est restée un peu plus sous le radar, ce qui rend difficile pour le public d'imaginer comment elle sera utilisée.
Cela peut être un scénario de la poule ou de l'œuf. Les développeurs de logiciels ne veulent pas créer de logiciels pour du matériel qui n'a pas atteint certains niveaux de consommation, et les consommateurs ne veulent pas acheter du matériel qui ne dispose pas d'une large base d'applications à utiliser. Les utilisateurs ont besoin d'une raison impérieuse pour acheter ces appareils.
Il faudra probablement quelques développeurs de logiciels entreprenants pour créer des applications « indispensables » qui favoriseront l'adoption par les consommateurs. Bien que la route pour ces développeurs de logiciels ne soit pas bien parcourue, ceux qui créeront les premières « applications tueuses » pour août seront généreusement récompensés.
Il existe déjà un certain nombre d'applications de réalité augmentée qui montrent à quel point la réalité augmentée est bonne.
Réalité augmentée et tracking
L'une des principales caractéristiques de la réalité augmentée est la possibilité de placer des objets numériques dans l'espace tridimensionnel du monde réel. Placer un objet est relativement simple à faire en utilisant un marqueur du monde réel pour indiquer où l'objet doit aller, mais le but ultime de nombreuses applications de réalité augmentée est le suivi sans marqueur.
L'exemple ci-dessous montre un exemple de réalité augmentée basée sur des marqueurs . La réalité augmentée basée sur des marqueurs nécessite qu'un marqueur spécialement conçu soit placé dans l'espace du monde réel pour que les caméras/la vision par ordinateur puissent s'orienter. Dans cet exemple, une impression papier d'un code QR a été placée sur la table et le logiciel de réalité augmentée place l'hologramme numérique d'un cube dessus. La réalité augmentée basée sur des marqueurs peut fournir une base très solide pour le suivi, car la vision par ordinateur n'a pas besoin d'être aussi sophistiquée que le suivi sans marqueur. Il lui suffit de reconnaître le marqueur.
Réalité augmentée basée sur des marqueurs.
L'un des termes que vous entendrez parler de réalité augmentée est la vision par ordinateur. La vision par ordinateur est un vaste domaine d'étude, mais dans le contexte de la réalité augmentée, elle décrit généralement comment un ordinateur peut comprendre l'environnement qu'il voit via une image ou une vidéo numérique.
La vision par ordinateur capable de gérer la réalité augmentée sans marqueur est technologiquement difficile car elle nécessite une compréhension complexe de l'espace 3D du monde réel. Notre cerveau peut visualiser une scène et distinguer facilement un mur, une fenêtre et une porte, mais un ordinateur ne verra qu'une collection de pixels, aucun pixel n'étant plus significatif que l'autre. La vision par ordinateur décrit comment un ordinateur peut prendre une collection de pixels et comprendre ce qu'ils signifient. Par exemple, étant donné l'image d'un tableau, la vision par ordinateur permettrait à l'application non seulement de le reconnaître comme une collection de pixels, mais également de l'identifier comme un objet dans l'espace 3D avec une hauteur, une largeur et une profondeur.
Even on systems that can do the processing required for marker-less augmented reality, there can be delay while the processing occurs. Some augmented reality devices are quicker than others at processing the environment (with HoloLens performing notably well in this regard), but many augmented reality devices suffer from some amount of tracking latency (delay). Move your mobile device or change your head position quickly enough, and you may see some shifting of the digital holograms placed in physical space, even on the best of the current-generation devices.
In the real world, though, if you observed a chair changing position or sliding across the floor when you turned your head, you would assume your house was haunted. These tracking issues are still a common occurrence in augmented reality experiences today.
Getting tracking correct is one of the biggest challenges augmented reality faces, but one that will go a long way toward maintaining the illusion of a user’s digital items existing in the physical space. Expect the next generation of devices to make tracking a priority and improve upon the current generation of tracking technology.
Augmented reality: Field of view
Field of view (FOV) refers to the space in which digital holograms can appear. For example, the FOV for mobile augmented reality is the amount of viewable space on your device screen. The device screen acts as your window into the augmented reality world. Look away from this window into the digital, and you would only see the real world, where no holograms exist.
On some current augmented reality headsets/glasses, the digital FOV typically covers only a very small area within the visor or glasses, not the entire viewable area. This gives the effect of gazing into the virtual world through a small window or letter slot.
Similar to looking through a letter slot, the holograms would only appear in the area you mark as hologram visible. Any part of the hologram that falls into the area you mark hologram not visible would be cut off at that point. As you can see, a headset with a narrow FOV has a much more difficult time offering the same level of immersion as a headset with a larger FOV.
Évidemment, un FOV plus grand est préférable à un plus petit. Si les images holographiques ne s'affichent que dans une petite fenêtre, il est facile de sortir de l'expérience lorsque vous voyez les hologrammes se couper dans votre champ de vision. Meta 2 semble avoir le plus grand FOV du lot actuel de casques, revendiquant un FOV de 90 degrés, mais tous ont un long chemin à parcourir avant d'approcher le FOV de l'œil humain (environ 135 degrés verticaux et 200 degrés horizontaux).
L'amélioration du FOV des chiffres de l'expérience de réalité augmentée sera l'un des prochains grands pas en avant pour la réalité augmentée avec sa prochaine génération de matériel. En fait, Microsoft a déjà annoncé qu'il avait trouvé un moyen de plus que doubler son FOV actuel pour sa prochaine génération de HoloLens, ce qui serait un grand pas vers la résolution de la plus grande plainte que la plupart des gens ont avec HoloLens.
Visuels en réalité augmentée
Comme la génération actuelle de casques de réalité virtuelle, les casques de réalité augmentée actuels ont du mal à répondre aux exigences de haute résolution auxquelles les consommateurs sont habitués.
De plus, de nombreux dispositifs de réalité augmentée actuels souffrent d'une mauvaise occlusion (l'effet d'un objet bloquant un autre objet). En réalité augmentée, l' occlusion fait généralement référence à des objets physiques masquant les objets numériques. Vous avez peut-être remarqué ce problème dans les applications mobiles de réalité augmentée telles que Pokémon Go : parfois, vous pouvez créer une scène très réaliste avec Zubat planant au-dessus du sol ; d'autres fois, Squirtle semble être à moitié coincé à l'intérieur d'un mur. De tels visuels sont dus au manque d'occlusion appropriée en réalité augmentée. Lorsque l'occlusion est correctement exécutée, les objets numériques peuvent être placés de manière précise et réaliste dans n'importe quelle relation avec des objets du monde réel - sous eux, partiellement derrière eux, au-dessus d'eux, ou tout ce que la simulation exige.
Les appareils HoloLens et Meta 2 peuvent effectuer un degré d'occlusion raisonnable, et les vidéos de démonstration de Magic Leap semblent montrer un très haut niveau d'occlusion (bien que l'appareil n'ayant pas encore été expédié à la mi-2018, il est difficile de prédire si la production l'appareil pourra atteindre la barre haute fixée dans ses démos vidéo).
L'image ci-dessous affiche une capture d'écran de l'occlusion Magic Leap affichée dans l'une de ses premières vidéos de démonstration. L'hologramme numérique d'un robot est masqué de manière transparente par le dessus et le pied latéral d'une table. Si Magic Leap est capable de reproduire cette fidélité des graphismes, combinée à ce niveau d'occlusion dans son appareil grand public, ce sera un énorme pas en avant pour la réalité augmentée.
Cela peut sembler peu, mais pensez-y en termes d'orientation sans marqueur. Afin de placer le robot derrière le pied de la table, le logiciel de simulation doit comprendre l'espace 3D et pas seulement voir une collection de pixels. Il doit visualiser la scène et être capable de calculer ce qui devrait être au premier plan, ce qui devrait être à l'arrière-plan et où l'hologramme numérique devrait s'insérer dans tout cela. Il doit comprendre ce que signifie « sous la table » et savoir quelles parties de la table sont plus en avant dans l'espace que d'autres. Ce n'est pas facile à réaliser.
Source :
vidéo de démonstration YouTube
Magic Leap.
Pour que la réalité augmentée offre une expérience de qualité à l'échelle du grand public, la résolution de l'occlusion pour les environnements dynamiques sera un problème important à résoudre.
