Plan du site  
pixel
pixel

Articles - Étudiants SUPINFO

La VR et ses technologies

Par Erwan LOCART Publié le 08/08/2018 à 15:50:13 Noter cet article:
(0 votes)
Avis favorable du comité de lecture
       

Technologies matérielles - Historique

           

1838: La stéréoscopie

               

En 1838, Charles Wheatstone compris comment le cerveau nous donne cette perception de la profondeur. Il dissocie deux images avec un léger changement et inventa le stéréoscope.

   
   

1929: Simulateur de vol

               

En 1929, Edward Link a créé le "Link Trainer", le premier exemple d'un simulateur de vol, entièrement électromécanique. Les turbulences ont même été imité avec ce système à des fin de réalisme.

   
   

1950: Une boite de cinéma

               

En 1950, Morton Heilig a développé le Sensorama qui était une sorte de boite de cinéma qui, avec un écran 3D, un son stéréo, des ventilateurs et des générateurs d’odeur, stimulait chaque sens du spectateur. 6 films ont été réalisés par Morton Heilig lui-même.

   
   

1961: Casque VR avec suivi de mouvement

               

En 1961, la société Philco Corporation développa un casque VR nommé The Headsight qui proposait un écran pour chaque œil afin d’obtenir de la stéréoscopie. Il incorporait aussi un système de suivi de mouvement grâce aux mouvements magnétiques reliés à la caméra en circuit fermé. Ce projet était à destination de l’armée afin qu’un soldat puisse observer de façon immersive, et à distance un terrain plus ou moins dangereux où se trouvait une caméra distante, qui suivait les mouvements de ce soldat..

   
   

1965: Génération en temps réel

               

En 1965, Ivan Sutherland a pensé un concept théorique de simulation réaliste en reprenant la fonction « portative » des casque VR. Le concept Ultimate Display comprenait un casque VR proposant un monde virtualisé, ici une pièce avec un suivi de mouvement, une interaction réaliste, et une modélisation en temps réel présent dans cette pièce.

   
   

1968: Épée de Damoclès

               

En 1968, Ivan Sutherland, 4 ans après son concept, il réalisa ce projet dans les limites technologiques de l’époque. En effet, ce casque n’était pas portatif, ou du moins pas dans le sens actuel du terme puisqu’il devait être suspendu puisque trop lourd pour être confortable, d’où son nom. Les limites technologiques n’ont pas permis l’interactivité et la génération des objets présents dans la pièce, mais la génération virtualisée et aux graphismes complexes était présent.

   
   

1987: Le terme VR

               

En 1987, Jaron Lanier, durant ses recherches dans le domaine de la VR, a remarqué que son domaine d’activité, malgré les nombreuses recherches et travaux réalisés, n’avait pas de nom. Il remédia à ceci en nommant ce domaine la « virtual reality » ou tout simplement VR. Il vendra par la suite une gamme d’équipement VR composée de casques, des gants dotés de sens haptique et des téléphones.

   
   

1991: Début de la commercialisation

               

C’est en 1991 que la société Virtuality Group a commencé a commercialiser des équipements VR au sein du public comme par exemple des bornes arcades en VR dont certaines pouvaient être en réseaux et gérer une partie multijoueur.

       

       

Puis, c’est en 1992 où le film Lawnmower Man qui popularise la VR au sein d’un large publique. Bien évidemment, c’est les outils du laboratoire de recherche de VPL qui ont été utilisé, VPL étant créé par Jaron Lanier qui a nommé le domaine en question, comme cité précédemment.

   
   

1993: SEGA et la VR

               

En 1993, SEGA annonce la sortie du casque Sega VR pour sa dernière console, la Sega Genesis. Des verres antidépresseurs couplés à un son stéréo se sont retrouvés aux cotés d’écrans LCD afin d’obtenir ce casque. Malgré le prix abordable de 200$ (ce qui correspondrait à 322$ actuellement), les difficultés de développement ont permis à seulement 4 jeux d’être commercialisés, ce qui a provoqué un flop total de ce produit.

   
   

1993: MRG2

               

Cette même année, Liquid Image sortit sa propre VR avec le casque MRG2, l’avantage de cette technologie, c’est que le FOV était de 84 degrés horizontaux et 65 degrés vertical, là où les autres technologies atteignaient avec du mal les 40 degrés. Son seul désavantage est la résolution qui était de 240px*240px, mais sacrifier quelques pixels pour une confortabilité et une qualité de FOV était judicieux pour l’époque.

   
   

1995: Virtual Boy

               

En 1995, Nintendo lança sa console de jeu 3D et portable nommé VR-32 à l’époque puis commercialisée sous le nom de Virtual Boy. Avec un prix abordable de 180$, cette console fut commercialisée au Japon et dans l’Amérique du nord. Il a fallu moins d’un an pour pousser Nintendo a arrêter la production dû au flop total de celle-ci. La console était inconfortable, le support logiciel était inexistant, et seulement 2 couleurs étaient visibles sur les écrans, le rouge et le noir ...

   
   

1999: Matrix

               

En 1999, le film Matrix amène le sujet de la VR au sein de la population une nouvelle fois comme l’avait fait le film Lawnmower Man.

   
   

2005: Z800 3Dvisor

               

En 2005, la firme eMagin commercialise ses propres casques VR appelé Z800 3Dvisor. Ce casque à « surfer » sur la progression des autres technologies informatiques aussi bien matériel que logicielle puisque par exemple, le logiciel VR utilisé s’appuie sur la technologie de Nvidia, intègre des écrans OLED, des port USB, un son hi-fi, ...

   
   

Et après ?

               

La première quinzaine d’années du XXIème siècle a connu un progrès majeur et rapide dans le développement de la réalité virtuelle. Les technologies informatiques, en particulier les petites et puissantes technologies mobiles, ont explosé. La montée des smartphones avec des écrans haute densité et des capacités graphiques 3D a permis une génération de dispositifs de réalité virtuelle légère, confortable et pratique.

       

       

L'industrie du jeu vidéo a continué de stimuler le développement de la réalité virtuelle des consommateurs avec le soutien plus ou moins timide des autres secteurs.

       

       

Récemment, les entreprises comme Google ont publié des produits de réalité virtuelle intermédiaires tels que le Google Cardboard. Des entreprises comme Samsung ont adopté ce concept avec des produits tels que Gear VR.

       

       

Notre époque a permis la création de plusieurs dispositifs qui semblent enfin répondre aux promesses non tenues faites par la réalité virtuelle antérieurement. Nous penserons rapidement au concept d’Ivan Sutherland qui induira le VR actuelle.

   
   
   

Technologies matérielles - Solutions actuelles

           

HTC Vive

               

Commercialisé début 2016, il est développé par Valve qui présente un casque VR proposant une résolution de 2160x1200px avec une fréquence de rafraichissement de 90Hz et une FOV de 110°. Ce casque est livré avec deux manettes qui sont composées de gyroscope et d’accéléromètre et deux émetteurs infrarouges extérieurs qui permettent de détecter la position de l’utilisateur (ou du moins sa tête et ses mains).

       

       

Le développement sur l’HTC est facilité par l’API codé en C++ qui est OpenVR SDK. Cette API propose plusieurs solutions aux développeurs, comme une intégration facilitée dans certains moteurs 3D.

   
   

Oculus Rift

               

Commercialisé fin mars 2016, développé à partir de 2012 par un passionné de VR insatisfait par les technologie VR qu’il possédait, le projet évolua jusqu’en 2014, où Facebook racheta l’oculus pour 2 milliard de dollars. Le casque VR offre une résolution de 2160x1200px, une FOV à 110° et un taux de rafraichissement de 90Hz. Composé là encore de 2 manettes, le casque, pour être correctement repérer, a besoin de 3 balises de positionnement afin de localiser les manettes et le casque.

   
   

Gear VR

               

Commercialisé en novembre 2015 par Samsung, cette technologie VR a été brevetée en 2005, mais c’est en 2013 où les projets ont vraiment commencé avec une équipe dédiée afin de faire fonctionner le future casque sur le nouveau Galaxy S4 de cette même firme. Puis en 2014 Samsung a collaboré avec Oculus, ce qui explique que le casque supporte Android et l’Oculus Store. La résolution écran proposé par le casque dépend donc du smartphone introduit à l’intérieur, mais c’est dans les environs de 2500x1500px.

   
   

Google daydream

               

Commercialisé en novembre 2016, développé par Google, ce casque se réserve quant aux smartphones compatibles en laissant seulement les partenaires collaborateurs de ce projet, embarquer la technologie compatible dans ses smartphones. Ces partenaires sont Samsung , HTC , LG , Xiaomi , Huawei , ZTE , Asus et Alcatel. Là encore, la résolution dépend du smartphone utilisé, mais, a contrario de son concurrent, Daydream intègre un contrôleur permettant l’interaction avec le monde virtualisé. Cette manette est sans fil et peut être laissée dans le casque si sa nécessité n’est pas obligatoire.

   
   

Cardboard

               

Il existe différents concepts de ce système qui résulte plus d’un bricolage low-cost qu’une technologie aux premiers abords. En effet, plus souvent en carton ou plastique pliable, il a un coût très faible et permet donc d’être distribué facilement par certaines entreprises afin de promouvoir ses services ou ses produits.

       
   
   
   

Technologies logicielles

           

Unity

               

Unity est un des moteurs 3D les plus abordables et d’une facilité de prise en main avec, comme principal avantage, de la hiérarchisation des objets dans chaque scène ainsi que dans les assets importés et disponibles. Ce moteur de jeu est gratuit pour les utilisations non-commerciales et propose une librairie importante d’assets prêt à être importés.

       

       

Fiche technique :

       

Environnement de développement supporté : Windows, OSX

       

Technologies VR supportées : HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, Google daydream, Cardboard

       

Langage de programmation : C#, JS, Boo

       

OS cible : Windows, OSX, Linux

   
   

Unreal Engine 4

               

UE4 quant à lui, est rapide à la compilation, ce qui permet d’obtenir promptement un rendu et faire des modifications très rapidement, pratiquement en temps réel, quelle que soit la taille du projet.

       

Ce moteur peut potentiellement intéresser les débutants ou les non-initiés au développement puisque ce logiciel embarque un système visuel de scripting qui aide grandement au développement.

       

       

Fiche technique :

       

Environnement de développement supporté : Windows, OSX, Linux

       

Technologies VR supportées : HTC Vive, Oculus Rift, Gear VR, Google daydream, Cardboard, OSVR

       

Langage de programmation : C++, Blueprint (Visual logic script)

       

OS cible : Windows, OSX, Linux

       

       
   
   

AppGameKit VR

               

Ce moteur a l’avantage de coûter une seul fois 20.99$ malgré que certain autres soit gratuits pour une utilisation non-commerciale. Ce moteur a été spécialement développé pour la VR et est donc optimisé pour l’HTC et l’Oculus.

       

       

Fiche technique :

       

Environnement de développement supporté : Windows

       

Technologies VR supportées : HTC Vive, Oculus Rift

       

Langage de programmation : AppGameKit Script

       

OS cible : Windows

   
   

CryEngine

               

Ce moteur puissant mais difficile à prendre en main dû aux bases solides dans la connaissance des langages qu’il propose, permet néanmoins d’obtenir un résultat graphique intéressant et optimisé. Par exemple, une gestion réaliste de la météo en prenant en compte de vrais modèles météo sur une région et donnant de beaux graphismes ne fait pas peur à ce moteur.

       

       

Fiche technique :

       

Environnement de développement supporté : Windows

       

Technologies VR supportées : Oculus Rift

       

Langage de programmation : C++, C#, Lua

       

OS cible : Windows, Linux

   
   

CopperCube

               

Ce moteur est tout l’inverse du précédent puisqu’il est facile a prendre en main mais donne des graphismes dépassés pour notre époque. Malgré ceci, ce logiciel permet l’édition d’un terrain de manière intuitive et assez poussée.

       

       

Fiche technique :

       

Environnement de développement supporté : Windows, OSX

       

Technologies VR supportées : Oculus Rift

       

Langage de programmation : JS, ActionScript 3

       

OS cible : Windows, OSX

   
   

Skyline

               

Ce moteur n’est pas vraiment destiné aux développeurs, mais plutôt aux artistes et aux non-codeurs afin d’avoir un rendu VR simple et facile a produire.

       

       

Fiche technique :

       

Environnement de développement supporté : Windows

       

Technologies VR supportées : HTC Vive, Oculus Rift, Vibe

       

Langage de programmation : C++, C#, Lua

       

OS cible : Windows

   
A propos de SUPINFO | Contacts & adresses | Enseigner à SUPINFO | Presse | Conditions d'utilisation & Copyright | Respect de la vie privée | Investir
Logo de la société Cisco, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société IBM, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Sun-Oracle, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Apple, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Sybase, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Novell, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Intel, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Accenture, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société SAP, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Prometric, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo de la société Toeic, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management Logo du IT Academy Program par Microsoft, partenaire pédagogique de SUPINFO, la Grande École de l'informatique, du numérique et du management

SUPINFO International University
Ecole d'Informatique - IT School
École Supérieure d'Informatique de Paris, leader en France
La Grande Ecole de l'informatique, du numérique et du management
Fondée en 1965, reconnue par l'État. Titre Bac+5 certifié au niveau I.
SUPINFO International University is globally operated by EDUCINVEST Belgium - Avenue Louise, 534 - 1050 Brussels