Bien voila, le dur labeur est terminé. Je vous invite sans plus attendre à découvrir la version finale de mon projet de recherche.
la mise en page est foutue, mais bref vous pouvez quand même profiter du texte.
Questions ? COmmentaires ? Insultes ?!? écrivez-moi un petit quelquechose.
TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION p. 1
CHAPITRE I
SURVOL DU VIRTUEL p. 3
1.1 L’histoire de la réalité virtuelle p. 3
1.2 L’interface du virtuel p. 4
CHAPITRE II
INTERNET ET LE DOUBLE DIGITAL p. 5
2.1 La naissance d’internet p. 5
2.2 Le dédoublement digital du monde p. 6
CHAPITRE III
L’INTERFACE ET LES APPLICATIONS DE LA RÉALITÉ AUGMENTÉE p. 7
3.1 L’interface machine àhomme p. 7
3.2 Les applications de la réalité augmentée p. 9
CHAPITRE IV
LA RÉALITÉ AUGMENTÉE AU THÉÂTRE ET DANS L’ENSEIGNEMENT p. 12
CONCLUSION p. 14
BIBLIOGRAPHIE p. 15
Introduction
L’homme définit son expérience du monde à travers sa perception des choses, et tout comme l’homme, cette perception évolue avec son savoir. Autrefois, on nommait esprit et magie les manifestations d’un monde imperceptible et intangible. De nos jours, nous nommons un de ces mondes le « virtuel ». Pourtant, comme toute chose qui existe de manière dynamique, ce « monde virtuel » évolue et est sujet à une fusion avec le monde réel. Une sorte de réalité enrichie du monde virtuel : la réalité augmentée (ou RA) que je vous invite à découvrir au fil de ce texte.
Je propose donc un bref survol historique de l’émergence du monde virtuel pour mieux cadrer la vision première de l’interface virtuelle et ses concepts d’origines. Ce retour a pour but ultime de souligner l’interaction de l’homme avec la machine virtuelle. Ensuite, je tenterai d’expliquer le parallélisme du monde virtuel avec notre monde physique en m’appuyant sur certains logiciels récents tels que « Google Street Maps » et autres banques de données qui cherchent à « virtualiser » le monde. Ce phénomène sera mis en lumière à l’aide d’un bref historique d’internet et de son évolution. Le rapprochement progressif du monde réel et virtuel d’un côté et l’évolution des systèmes d’interface informatique de l’autre sont la genèse de la réalité augmentée. On perçoit à ce moment un renversement de la dynamique du virtuel. La machine s’intègre au monde de l’homme plutôt que ce soit celui-ci qui cherche à se numériser. Je pourrai alors exposer les applications concrètes de la RA. Ainsi, j’aurai l’occasion de mettre de l’avant certaines applications de la RA dans les domaines de l’enseignement et du théâtre.
CHAPITRE I
SURVOL DU VIRTUEL
1.1 l’histoire de la Réalité Virtuelle
Il est impossible de cerner précisément l’invention de la réalité virtuelle. Il est plus approprié de parler d’une conjoncture technologique qui a permis l’émergence du virtuel. L’histoire attribue à Ivan Sutherland la mise au point en 1970 du premier casque de visualisation lié aux mouvements de la tête. Frederick Brooks créa en 1967 le premier bras haptique (retour tactile) comme interface de commande. Myron W. Krueger mit au point et perfectionna, entre 1975 et 1985, le premier logiciel d’imagerie virtuelle. Séparément, ces inventions ne sont que des fragments de ce qui pourrait-être. Il faut attendre jusqu’en 1984 pour que Michael McGreevy rassemble toutes ces pièces donnant ainsi naissance au VIVED (Virtual Visual Environment Display) pour qu’on puisse vraiment parler de réalité virtuelle. Le VIVED est d’abord et avant tout un outil d’affichage d’information pour les astronautes de la NASA. Il est essentiel de comprendre la distinction entre le but premier du virtuel et ses finalités concrètes.
1.2 L’interface du Virtuel
De nos jours, le virtuel est utilisé pour permettre à une personne une activité cognitive ou sensori-motrice dans un monde digital. En d’autres mots, on permet à l’homme d’agir dans un monde virtuel (définition française : qui a le potentiel d’être ou définition anglaise: quasi réel). Le point vital ici est l’immersion de l’homme dans un monde imaginaire, mais dynamique, interactif. L’homme « entre » dans l’univers virtuel pour interagir avec son contenu. Il y a une sorte de symbiose « Homme àMachine » où l’homme doit s’intégrer au système qu’il désire utiliser.
Par contre, à l’origine, le virtuel a été conçu comme une nouvelle interface homme-machine. On cherchait alors une manière d’intégrer l’information digitale disponible au système sensoriel humain et non à immerger l’utilisateur dans un monde autre. À cette fin, les scientifiques ont développé un système « d’affichage tête haute » (HUD : Head Up Display). L’importance de cette technologie est capitale puisqu’elle propose l’ajout d’informations pertinentes via le « filtre » du virtuel au monde réel.
CHAPITRE II
INTERNET ET LE DOUBLE DIGITAL
2.1 LA NAISSANCE D’INTERNET
Les amateurs de conspirations s’imaginent que l’ère moderne nous a été donnée sur un plateau d’argent grâce à l’étude de l’épave d’un vaisseau extra-terrestre. Parmi les débris, l’armée américaine aurait hypothétiquement découvert le velcro, les polymères et l’informatique, et plus précisément l’internet en ce qui nous concerne. Pour ma part, je ne débattrai pas de l’invention de l’internet, mais plutôt de sa naissance et de son évolution jusqu’à nos jours. La structure, ou le squelette du système internet fut conceptualisé par Joseph Carl Robnett Licklider en juillet 1962 pour le DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) aux États-Unis. Par contre, l’internet que nous connaissons de nos jours n’émergea officiellement qu’en 1990 sous la forme du « web » grâce, entre autres, au travail de Vinton G. Cerf et de Robert E. Kahn qui en sont considérés comme les pères à cause de l’élaboration du protocole TCP/IP. Parallèlement, des systèmes d’échanges d’information par réseau existaient déjà pour un public d’affaires. Dès 1982, un logiciel nommé « Blast II», utilisé par la RAMQ (Régie de l’assurance-maladie du Québec), servait déjà à l’échange de dossiers informatiques pour les plus avant-gardistes.
2.2 LE DÉDOUBLEMENT DIGITAL DU MONDE
Ceci étant dit, quel rapport avec la RA? Il est impossible de dissocier internet d’un des aspects fondamentaux de la RA. Internet est une source omniprésente d’information sous forme digitale. Elle existe de manière indépendante et dynamique du monde réel dans lequel nous vivons. Le « Wed 2.0 », tout particulièrement, cherche à mettre en contact les gens de manière transparente et instantanée. Pour s’orienter de manière naturelle dans l’univers du web, plusieurs espaces virtuels se recoupent de plus en plus entre eux et avec le monde réel. Facebook est probablement un des meilleurs exemples du réseautage entre individus via internet. D’un autre côté, des applications comme Flickr et Google Street Maps nous donnent accès par l’entremise d’internet à des images de lieux réels. Ce foisonnement d’informations éparses crée un dédoublement du monde : l’univers réel est presque totalement numérisé sous une forme ou une autre. Que ce soit sous forme d’images, de textes ou voire même d’applications et logiciels, le monde s’est digitalisé à un point tel qu’il est possible de faire le tour du monde et de découvrir le globe entier du confort de son bureau.
CHAPITRE III
L’INTERFACE ET LES APPLICATIONS DE LA RÉALITÉ AUGMENTÉE
3.1 L’interface machine àhomme
Entrons maintenant dans le vif du sujet : qu’est-ce que la réalité augmentée? Il s’agit tout simplement de la superposition en temps réel d’informations virtuelles à notre perception naturelle. Elle vise à intégrer des éléments « imperceptibles » pour nos sens à notre expérience du monde. La RA touche autant à l’aspect visuel et auditif qu’à l’aspect tactile de notre perception du monde (technologie haptique). Souvenons-nous des finalités de la technologie virtuelle. La NASA cherchait un moyen d’afficher de l’information pour les astronautes. La réalité augmentée répond exactement à ce besoin puisqu’elle se base sur un renversement complet de l’interaction de l’homme avec l’interface qu’il utilise. Ainsi, ce n’est plus à l’homme de s’intégrer à l’information qu’il désire consulter à l’aide d’une interface quelconque : casques virtuels, claviers d’ordinateurs, cellulaires, etc. La RA propose plutôt d’intégrer de manière fluide et naturelle l’interface d’information à l’expérience humaine. C’est pourquoi on abolit les anciens systèmes : écran, clavier et écouteurs. L’écran encombrant et énergivore est remplacé par un système HUD très sophistiqué (voire même par l’affichage rétinien) qui s’intègre soit aux lunettes que peut porter l’utilisateur ou à des lentilles cornéennes. Du côté audio, les dentistes nous ont offert la solution de choix. Certains modèles de brosses à dents peuvent jouer une musique qui ne s’entend qu’au contact des dents. Le son voyage par transmission osseuse jusqu’à l’oreille interne. Grâce à ce système, il est possible d’abolir les écouteurs et de les intégrer soit à la monture de lunettes pas contact direct ou par un bracelet. Ce bracelet sert de pointeur et capteur de mouvements grâce à des accéléromètres et des gyroscopes, un peu comme les téléphones Iphones ou les manettes WII. Il est donc possible de transmettre les gestes du porteur en signaux et de remplacer les claviers et souris par des copies virtuelles. Ce discours peut pencher vers la science-fiction, mais toutes ces diverses technologies existent présentement et ont déjà fait leurs preuves. Il suffit de les rassembler en un tout fonctionnel, tout comme la naissance d’internet ou des systèmes virtuels. Il est important de noter que cette approche n’est que l’une des possibles avenues de la RA. Bien qu’elle ne soit pas encore au point, cette conception est probablement la plus complète puisqu’elle cherche à intégrer tous les aspects de l’univers virtuel à tous les sens humains. Présentement, il est possible de trouver plusieurs prototypes différents qui explorent l’utilisation la plus naturelle ou instinctive de l’aspect visuel puisque c’est notre sens dominant.
3.2 LES APPLICATIONS DE LA RÉALITÉ AUGMENTÉE
Ceci étant dit, tout ce discours ne touche qu’aux composantes probables d’un système complet de Ra, mais qu’en est-il des logiciels et du système présentement? La technologie n’étant qu’à ses débuts, je propose de l’étudier sous l’angle de deux grandes écoles de pensées qui développent des applications pratiques et des logiciels de RA. La première se base sur le principe de reconnaissance graphique d’un objet réel pour y superposer un objet virtuel. Au sein de cette famille, on retrouve deux variantes au niveau de l’utilisation de cette fonction.
D’un côté, on nous offre de décoder l’espace physique pour y superposer une couche d’information un peu comme un acétate. Cette technique s’avère particulièrement efficace pour la navigation, car elle permet de transformer l’environnement en carte interactive, et ce, en temps réel. Imaginez simplement un GPS qui s’affiche en pleine rue et vous indique avec des flèches virtuelles le chemin à suivre dans votre champ de vision. Par souci d’interface, cette application se retrouve déjà accessible au public qui dispose d’un téléphone cellulaire « 3G intelligent » avec une caméra. L’iPhone, entre autres, permet l’affichage de la carte des métros de plusieurs grandes villes et le chemin pour accéder à la station la plus proche. Il suffit de démarrer l’Application et de pointer la caméra devant soi. Le système calcule votre position et affiche la direction à suivre sur l’écran en superposition avec l’image réelle devant vous.
En ce qui concerne l’autre approche visuelle, elle s’appuie sur la programmation d’éléments virtuels qui s’affichent via la reconnaissance d’objet codé. À l’aide d’un repère visuel, semblable à un code-barre, l’ordinateur détecte ce marqueur et affiche en relation avec la position du marqueur, une image associée. L’image ainsi produite s’affiche en temps réel et se déplace avec son marqueur. Il est ainsi possible de superposer une vidéo ou une photo sur un objet mobile. Cette approche est particulièrement utile pour transformer un livre en un monde dynamique. Il est possible d’encoder une maquette interactive à même le livre. Cela permet de manipuler le livre et, par le fait même, la maquette. À cet effet, il est possible de retrouver cette technologie au « Science and Life Museum » à Christchurch en Nouvelle-Zélande.
Par opposition, l’autre école de pensée propose plutôt d’incruster des fonctionnalités virtuelles à notre environnement. Cette approche cherche non seulement à insérer une information virtuelle liée à un objet (tel qu’une définition, ou une note historique en rapport à un édifice, etc.), mais aussi à éliminer les systèmes physiques pour les remplacer par une copie virtuelle. Certains jeunes chercheurs du MIT proposent de projeter une image de montre sur le poignet de son utilisateur par exemple. Le meilleur exemple serait probablement le clavier laser virtuel de Proportia. Un socle projette une représentation d’un clavier standard sur toute surface plane. L’utilisateur n’a par la suite qu’à taper en utilisant la table sur laquelle il travaille plutôt qu’un clavier. La seule constante reste notre gestuelle, ou plutôt notre manière d’interagir avec ladite interface. Dans cette approche, on retrouve également la table intelligente de Microsoft : une surface de table qui devient notre outil pour interagir avec l’ordinateur. Quoique basée sur un support physique, elle s’inscrit tout de même au mouvement RA puisqu’elle propose un changement de l’utilisation d’un ordinateur plus près du comportement humain.
CHAPITRE IV
LA RÉALITÉ AUGMENTÉE AU THÉÂTRE ET DANS L’ENSEIGNEMENT
Nous entrons maintenant dans le chapitre spéculatif de cette recherche. Je me dois de rappeler que cette technologie est très jeune et qu’à ma connaissance il n’y a aucune licence commerciale de produits dérivés. On retrouve simplement des applications de bases (iPhone app. store) disponibles au grand public qui utilisent une technologie existante. Ainsi, il est impossible de baser l’étude de quelque application commerciale ou professionnelle sur des faits en ce qui a trait au domaine de l’enseignement ou du théâtre. Pourtant, il est possible d’entrevoir l’évolution des technologies actuelles.
En ce qui concerne l’enseignement, les livres intelligents feront probablement une entrée dans nos classes sous une forme ou une autre d’ici dix ans. Le livre électronique existe déjà, son manque de popularité tient probablement à la manière de s’en servir : le commentaire le plus courant est qu’il ne reproduit pas la sensation de lire un livre, de tourner les pages, etc. Tout comme la révolution informatique a changé la manière de rédiger et de remettre la plupart de travaux scolaires, la RA transformera sans doute notre relation avec le papier. Penchant plus entre l’hybride ordinateur et livre conventionnel, cet outil éliminera peut-être totalement notre dépendance au papier dans un monde où l’environnement et les ressources se meurent.
Quant au théâtre, il est possible de concevoir une performance où les spectateurs, utilisant un système audiovisuel, voient la représentation enrichie grâce à des extraits audio qui leur sont personnellement adressés au cours du spectacle. Cette idée amène une interaction avec le public jamais vue auparavant puisqu’elle permet de cibler la salle entière ou un seul spectateur. Imaginez un personnage empreint de folie qui entend des voix, au cours de la pièce cette folie s’accentue et le spectateur est entraîné dans ce monde disjoncté. De temps à autre, les gens se retournent sur leurs sièges et regardent autour d’eux, l’air hagard et confus. Ils se voient victime de la folie du personnage et entendent des voix, ou « hallucinent » sporadiquement des choses que leurs voisins ne perçoivent peut-être pas… Voilà de quoi créer un spectacle pour le moins immersif si tel est l’effet recherché. De plus, il est possible d’utiliser les marqueurs codés pour afficher un « costume virtuel » sur le corps de l’acteur. Ainsi, les trucages réservés aux films hollywoodiens sont maintenant à la portée de la scène, et ce, en temps réel. Un homme se métamorphose en créature ou en objet tout en restant humain à la fois. Les décors deviennent des projections tridimensionnelles grâce à l’effet stéréoscopique. Bref, il n’y a de limite que l’imagination humaine sur ce point.
CONCLUSION
En fin de compte, la réalité augmentée n’est qu’une évolution et un assemblage de diverses technologies qui se présentent déjà à nous. Elle cherche à rendre notre expérience et notre interaction avec l’univers digital que nous avons créé plus naturelles et plus transparentes pour l’homme. Nous verrons probablement des gens gesticuler dans les airs pour accéder à un courriel. Peut-être que ce concept n’aboutira pas sous sa forme présente, mais servira de plateforme pour un autre projet. Ce que certains auteurs de science-fiction décrivirent hier est devenu la science d’aujourd’hui même si cela paraît parfois comme fantaisie. Peu importe ce que les critiques disent, il est indéniable que ces auteurs inspirèrent les chercheurs d’aujourd’hui et de demain. Je ne peux ici que donner l’exemple d’Isaac Asimov qui fut un visionnaire et le père spirituel du projet de robotique comme part intégrale de la société. Aujourd’hui, des machines comme Asimo de Honda visent à remplir cette fonction. Vivrons-nous un jour comme partie intégrale du système que nous avons créé? Si c’est le cas, devenons-nous trop dépendants de notre technologie?…
Bibliographie
Périodique
Masui, Toshiyuki 2000 “Designing Augmented Reality Environments” Proceedings of DARE 2000 on Designing augmented reality environments. En ligne. P. 115-120. Elsinore, Denmark. Consulté le 2 octobre 2009.
Monographies
Betancourt, Micheal. 2009. The State of Information. En ligne. Arthur and Marilouise Kroker. Consulté le 2 octobre 2009.
Franklin, Seb. 2009. On Game Art, Circuit Bending and Speedrunning as Counter-Practice: ‘Hard’ and ‘Soft’ Nonexistence. En ligne. Arthur and Marilouise Kroker Consulté le 2 octobre 2009.
Blogs
Articles
Bonsor, Kevin. “How Augmented Reality Will Work.” 19 Février 2001. En ligne. HowStuffWorks.com Consulté le 2 Octobre 2009.
Fazil, Saad. 15 septembre 2009. Which augmented reality startups will dominate? We rank them. En ligne. Digitalbeat. Consulté le 2 octobre 2009.
WIKI
~ par grummir le novembre 2, 2009.
Publié dans remise de travail
Tags: enseignement, multimédia, réalité augmentée, recherche, technologie, théatre, uqam
Vincent, tu es trop rapide pour la ligue!
Bravo pour ton travail.
Merci Marie, j’attend avec impatience de pouvoir découvrir le Kathakali à travers tes mots.
Bonjour Vincent,
J’ai rapidement parcouru ton travail, et cela me semble très bien.
Pour tes hyperliens à la fin, tu n’as pas besoin d’écrire tout l’URL, mais simplement mettre le lien sur un nom approprié. À demain!
Certaines recherches du MIT sont vraiment impressionnantes…
Vincent,
Très impressionnant ton travail.
A mon âge je suis complètement dépassée par tout cela.
mais j’apprécie de constater l’ampleur de tes recherches….
Bon succès