Réalité Augmentée

Réalité Augmentée
La Vraie Vie augmentée en information.

Les systèmes de Réalité Augmentée affichent une information provenant d'une base informatique superposée ou en face d'un affichage visuel ordinaire. Cela se réalise en utilisant un affichage translucide ou en modifiant l'affichage d'un appareil photo numérique. Les systèmes les plus intéressants reconnaîtront les objets dans leurs champs de vision et ajouteront de l'information à propos de ces objets. Par exemple, un système prototype reconnaîtra les visages et affichera le nom de la personne et d'autres types d'informations personnelles. (via Traduction Adaptation de MeatBall:AugmentedReality)

Usages en cours

  • Armée
  • Education
  • Travail colaboratif
  • Bureautique

Usages futurs

  • journalisme (centre des nouveaux médias de l'université de Columbia - NY)
  • tourisme
  • ....

Voir aussi

Discussions

La réalité augmentée sous-entend "augmentée en information". A ce titre, la réalité augmentée ne touche pas seulement la vue à travers les appareils dont il est fait mention plus haut. Elle peut toucher d'autres organes sensoriels comme l'ouïe. Je pense que l'exemple suivant participe de la notion de réalité augmentée : un système sonore équipe maintenant couramment les voitures haut de gamme, qui prévient le conducteur lorsqu'il recule trop près d'un obstacle. On peut aussi se demander si les appareils astronomiques (ou même simples jumelles) et autres loupes et microscopes ne participent pas également de cette notion : la réalité est augmentée. Doit-on distinguer Réalité Augmentée et Réalité Numériquement Augmentée? ? J'ai en tous cas tendance à penser qu'il faut se méfier de ces nouveaux concepts du fait de leur flou : ils méritent d'être précisés. -- Charles Nepote

En fait, le dispositif de réalité augmentée présenté ici n'est qu'un des dispositifs possibles : le plus populaire et le plus étudié (car les spécialistes de la vision par ordinateur se sont approprié le concept). La réalité augmentée est un concept d'Interaction Homme Machine?, bien plus général. Je vous copie ci-dessous un extrait du rapport de stage de DEA que j'ai effectué sur le thème du Tableau Augmenté? (produit de l'application du concept de réalité augmentée au tableau blanc). C'est peut-être un peu technique pour être pris tel quel (en plus je n'ai pas copié les illustrations), mais ça peut servir de base pour une refactorisation. Si le rapport complet vous intéresse (ou le rapport bibliographique plus détaillé), n'hésitez pas à me le demander, je ferai peut-être un effort pour le mettre en ligne. -- Clément Pillias

La Réalité Augmentée est un domaine de la recherche qui est apparut au début des années 90. Son apparition est due à la prise de conscience de l'inadéquation des méthodes informatiques traditionnelles pour certaines tâches, là où des outils matériels fonctionnaient mieux. Nous verrons donc plus en détail ces motivations, puis les différentes approches possibles du problème, et enfin les divers principes énoncés pour concevoir des systèmes de réalité augmentée efficaces.

1. Motivations

La réalité augmentée est motivée par les constatations suivantes [Wellner 93?] :

  • Les documents avec lesquels nous interagissons peuvent avoir une réalisation physique (on dit alors qu'ils sont réels) ou une réalisation informatique (on dit alors qu'ils sont virtuels).
  • L'interaction avec les documents ne se fait pas du tout de la même manière suivant le monde (réel ou virtuel) auquel ils appartiennent.
  • Il existe généralement peu de liens entre les deux mondes.
  • Certaines opérations sont plus adaptées dans un monde que dans l'autre. Par exemple, il est plus simple d'effacer, modifier ou déplacer du texte dans un éditeur de texte que sur papier. En revanche, le papier est plus agréable à lire et à transporter et est moins cher.

Le défi de la réalité augmentée est donc d'obtenir "le meilleur des deux mondes" en les réunissant : plutôt que d'avoir un document soit sous sa forme réelle, soit sous sa forme virtuelle, le document est à la fois réel et virtuel. On définit ainsi les termes "réel" (qui a une réalisation matérielle mais pas de réalisation informatique), "virtuel" (qui a une réalisation informatique mais pas de réalisation matérielle) et "augmenté" (qui a une réalisation matérielle et une réalisation informatique, les deux étant liées).

2. Les différentes approches

Wendy Mac Kay? distingue trois façons d'aborder la réalité augmentée [Mac Kay 98 a?] :

Augmenter l'utilisateur : L'utilisateur est équipé d'un dispositif lui permettant d'obtenir des informations sur les objets qui l'entourent ou sur son environnement. Ce dispositif est généralement un casque permettant d'ajouter des informations visuelles ou sonores à ce que l'utilisateur voit ou entends. Cette utilisation nécessite toutefois de solides méthodes de vision par ordinateur et de synthèse d'image. Les dispositifs utilisés peuvent aussi être des gants équipés de capteurs ou tout autre type d'équipement corporel.

Augmenter l'objet : Augmenter l'objet consiste à lui ajouter divers dispositifs, visants à lui donner des capacités de traitement de l'information, à lui donner des informations sur son environnement ou à donner à son environnement des informations sur lui-même. Des exemples d'objets augmentés sont les briques LEGO les plus récentes, qui peuvent être contrôlées par ordinateur. Le problème de cette approche est qu'il n'est pas toujours possible d'augmenter un objet tout en conservant ses qualités (par exemple, il est dur d'augmenter du papier sans l'alourdir ou le rendre plus cher).

Augmenter l'environnement : Augmenter l'environnement consiste à équiper un lieu de dispositifs permettant d'augmenter les objets qui s'y trouvent. Ces dispositifs ont généralement pour but d'obtenir des informations sur les objets et les personnes (caméras, micros), de leur associer des informations (en utilisant des vidéoprojecteurs) ou tout simplement de donner des informations sur l'environnement (haut-parleurs, écrans, etc.). Le Digital Desk? [Wellner 93?], le Tableau Magique [Bérard 2000?] ou encore Ariel [Mac Kay 95?] et Video Mosaic [Mac Kay 94?] sont des exemples d'environnements augmentés.

3. Problèmes fondamentaux

La réalité augmentée ayant pour but de créer des objets qui aient à la fois une réalisation physique (réelle) et virtuelle, trois problèmes fondamentaux viennent du lien qui unie ces deux réalisations :

Lien imparfait : lorsque le lien ne permet pas de synchroniser les deux réalisations pour certaines opérations. C'est en particulier le cas pour l'encre sur le papier : lorsque l'on efface la réalisation informatique de l'encre, cela ne peut pas effacer sa représentation matérielle. Le seul moyen d'éviter ce problème est d'y faire particulièrement attention lors de la phase de conception du système augmenté.

Modification de la nature du lien : lorsqu'une des entités qui forment le lien est remplacée par une autre. C'est par exemple le cas lorsqu'une feuille de papier est augmentée en affichant des données dessus à l'aide d'un vidéoprojecteur, et que l'on place une autre feuille sur celle-ci : l'image est alors projetée sur la nouvelle feuille.

Lien brisé : lorsque le lien n'existe plus. Ceci peut être dû à une panne ou à des limitations du dispositif d'augmentation. Par exemple dans le cas de la feuille de papier et du vidéoprojecteur, il suffit que la feuille sorte du champ du vidéoprojecteur pour que le lien soit rompu. Ce problème ne peut être résolu mais il peut être rendu moins gênant en appliquant le concept suivant : tout système augmenté doit aussi pouvoir être utilisé comme un système non augmenté. Ainsi en cas de panne, le système reste opérationnel, même s'il est moins pratique à utiliser.

4. Philosophie de la réalité augmentée

Méthodologie : Dans ses diverses études de systèmes de réalité augmentée, Wendy Mac Kay? fait les remarques suivantes : il existe généralement plusieurs façons d'augmenter un objet, que ce soit du point de vue du matériel ou du logiciel, et elles sont rarement équivalentes. En particulier, les utilisateurs créent souvent spontanément des méthodes d'interaction qui n'avaient pas été prévues initialement, en utilisant les propriétés d'un dispositif particulier. Ainsi certaines technologies ou certaines techniques d'interaction sont plus adaptées à certaines applications. Il est donc conseillé d'effectuer un travail de conception centré sur les utilisateurs et en collaboration avec eux, en explorant au maximum toutes les possibilités matérielles et logicielles disponibles.

Méthodes d'Interaction : Il est bien sûr conseillé d'utiliser des méthodes d'interaction naturelles et simples, en prenant en compte les habitudes des utilisateurs. Ainsi la reconnaissance de gestes et l'interaction au doigt ou au stylo sont souvent utilisées. Il est également donné dans [Graham 2000?] le principe suivant, particulièrement adapté aux systèmes de réalité augmentée : "Si un utilisateur n'est pas capable de distinguer les parties réelles et virtuelles d'une entité, alors tous les outils que l'utilisateur applique à cette entité doivent avoir le même effet sur ses parties réelles et virtuelles".

En raison de la variabilité des systèmes réalisables et de la nécessité de les concevoir pour une application particulière, il est difficile de donner d'autres principes généraux, et la recherche de tels principes doit généralement être faite en fonction de l'application.

Remaniez Moi? Vraie Vie Science Fiction
Category Glossaire Category Traduction Collaborative

Dernière modification le lundi 8 mars 2004 15:00:34

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