Histoire de la Réalité Virtuelle en quelques dates clés

La Réalité Virtuelle (VR) occupe de plus en plus de place dans nos vies, dans notre quotidien, mais il est essentiel de bien savoir ce que c'est et comment cette technologie est née.

Beaucoup de gens confondent encore :

• Réalité Virtuelle (VR - Virtual Reality - en anglais)

• Réalité Augmentée

• Réalité Mixte

Mais concentrons nous sur la Réalité Virtuelle pour le moment.

Selon Jean Segura, Journaliste français et Historien de la Réalité Virtuelle, voici sa définition :

"La Réalité Virtuelle (VR) est l'ensemble des techniques et systèmes qui procurent à l'Homme le sentiment de pénétrer dans des univers synthétiques créés sur Ordinateur.

Avec la possibilité d'effectuer en temps réel un certain nombre d'actions définies par un ou plusieurs programmes informatiques.

A l'aide de techniques qui offrent la possibilité d'éprouver physiquement un certains nombre de sensations : 

• Visuelles

• Auditives

• Haptiques (explore et exploite le sens du touché)

Et de pouvoir opérer dans ces mondes par des moyens d'action 'naturels' par les mouvements du corps (déplacements et gestes) ou par la voix."

Je pense que cette définition résume bien ce qu'il en est de cette technologie.

Le but de la réalité virtuelle est de tromper le cerveau de quelqu'un en lui faisant croire que quelque chose est réel même si ce n'est pas le cas.

Remontons un peu dans le temps pour voir comment cette technologie à vue le jour.

Je suis au regret de vous dire (message destinés aux gens de 30 ans et moins), il existait un monde bien avant internet ! Et ce monde est tout aussi fascinant que celui que nous avons vécu ces 30 dernières années, et que nous vivons actuellement.

Bien que le terme "Réalité Virtuelle" n'est apparu que tout récemment, en 1989. Platon avait écrit dans ses livres 'La République' (entre 385 et 370 de notre ère) quelque chose qui ressemble étrangement à la VR :

Des gens sont enchaînés au fond d'une caverne, tournés vers le fond de celle-ci. Tout ce qu'ils voient, ce sont les ombres projetées de ce qui se passe au dehors. On fait en sorte qu'ils croient ce qu'ils voient. Or, ce qu'ils voient sur ce mur n'est pas forcément réel.

1300 ans plus tard, René Descartes écrit le "Discours de la Méthode", en 1637, où il émet l'hypothèse que les témoignages des sens pourraient n'être qu'une série d'illusion et :

Qu'il faut se méfier de ce que l'on accepte comme réalité.

Les Tableaux panoramiques ont aussi joué un rôle important, ils permettaient aux gens de se trouver au cœur de scènes historiques peintes sur des tableaux circulaires d'environ 100m de long et près de 10m de haut. C'est en 1787 que Robert Barker fait breveter son invention de peinture circulaire, les premières Peintures Panoramiques faisaient 7 mètres de haut et couvraient des murs circulaires de 17 à 50 mètres de diamètre.

150 ans plus tard, Antonin Artaud publie en 1938 un recueil de conférences, articles et lettres dans son ouvrage "Le Théâtre et son double" dans lequel il nous montre que le Théâtre est aussi comme une seconde réalité (ce que l'on peut sous entendre par réalité virtuelle).

En 1838, Charles Wheatstone a démontré que "le cerveau traite les différentes images bidimensionnelles de chaque œil en un seul en trois dimensions". La visualisation de deux images ou photos stéréoscopiques côte à côte à travers d'un stéréoscope à permis à l'utilisateur une sensation de profondeur et d'immersion.

Revenons au temps présent, enfin, 60 ans en arrière ! Avec Morton Heilig considéré comme un des pionniers de la VR ! Au même titre que Jaron Lanier.

Il est l'inventeur du concept du Média Multi-Sensoriel (1956) et présenta un prototype fonctionnel (en 1962) de la 'Sensorama Machine', une cabine entièrement mécanique où un spectateur pouvait voir un film, en 3D (parmi une sélections de 5 films) de 2 minutes en son et couleur, agrémentés d'autres sensations tels que :

• des vibrations, avec sa chaise simulant des mouvements

• du vent, à l'aide d'une soufflerie pour recréer les effets du vent

• des odeurs, un diffuseur de parfum avec un gamme de 10 arômes différents.

1960, 2 Ingénieurs de l'entreprise Américain Philco inventent le tout premier casque Stéréoscopique, HMD, le 'Headsight', conçu pour de la vidéosurveillance, l'opérateur pouvait faire pivoter des caméras dans une pièce adjacente avec les mouvements de sa tête, et voir les images en temps réel dans son casque. Le Headsight n'est pas réellement un casque VR, car les images vues étaient réelles.

Dès 1965 Ivan Sutherland met au point et développe les premiers casques de visualisation interactifs capables de suivre les mouvements de la tête (Head Mounted Display - HMD) qui seront essentiellement destinés à l'entraînement des pilotes. Ils portaient le nom de 'Incredible Helmet' ou encore 'Épée de Damoclès', dévoilé en 1968, ce nom lui est donné car il était fixé au plafond, à cause de son poids, il était bien trop lourd à porter sur les épaules. Les premiers simulateurs de vols sont quant à eux apparus en 1966. Et les Cockpits d'avions utilisant des environnements virtuels en 1977.

En 1967 Frédérick Brooks et Henry Fuchs commencent les premiers travaux de recherche sur le concept 'Haptic Display', bras robotique à retour d'effort. Ce qui permettra le développement de nouveaux équipements et techniques VR les 20 années suivantes.

Dans les années 1970, Myron Krueger invente le procédé de la 'Réalité Artificielle / Artificial Reality', un mode d'interaction directe, sans fil et en temps réel entre un homme et les images sur un écran.

En 1982 Thomas Furness présente le premier prototype de casque VCASS (Visually Coupled Airborne System Simulator) opérationnel, basé sur une interface homme-machine à l'aide d'écrans à tubes cathodiques (Le Super Cockpit). Ce casque était appelé 'Darth Vader'. Cet appareil avait pour but de simplifier le pilotage d'avions de combat, en fournissant aux pilotes des informations cruciales et simplifiées, le casque suivait les mouvements de la tête et fonctionnaient aussi grâce à des commandes vocales.

Entre 1982 et 1986 Jaron Lanier et Thomas Zimmerman créent le 'DataGlove' (Gant de Données) articulé, muni de tubes en plastique laissant passer plus ou moins de lumière en fonction de l'angle de flexion de doigts, remplacé plus tard par de la fibre optique, permettant de reconnaître 256 positions pour chaque doigts. Suivi du développement de la DataSuit. 

A l'époque VPL (Laboratoire créé par J. Lanier) à été la première entreprise à vendre des lunettes de réalité virtuelle :

• EyePhone 19400$

• EyePhone HRX 49000$

Ainsi que les DataGloves a 9000$

2 ans plus tard, ils travaillent sur l'idée d'associer leur DataGlove au Casque de Visualisation Stéréoscopique (HMD) aussi appelé Virtual Visual Environment Display (VIVED) de Michael McGreevy et James Humphries. 

McGreevy a aussi dirigé le programme Virtual Workstation de la NASA dès 1984. En 1985 la NASA dévoile VIEW (Virtual Interface EnvironmentWorkstation), un Casque de Réalité Virtuelle Stéréoscopique, combiné avec un système de reconnaissance vocale et complété avec des DataGloves.

Au Siggraph de Boston en Août 1989, Jaron Lanier introduit pour la première fois le terme 'Virtual Reality'.

Les années suivantes ont servi à développer toutes ces technologies, ainsi que la conception et le développement de différents mondes en 3D.

Dès les années 90 Jonathan Waldern (qui fonda la compagnie W Industries - devenu Virtuality) s'est mis à fabriquer des Station VR qui seront destinés ensuite à l'industrie des jeux vidéo.

Premier grand tournant, en 2012, Palmer Luckey à peine âgé de 20 ans, lance une campagne de financement participatif sur le site Kickstarter pour récolter des fonds afin de développer son projet d'Oculus VR, en 24h les 250 000$ demandés sont récoltés, lors de la clôture du financement participatif, le projet avait récolté près de 2 500 000$ grâce à 9522 contributeurs.

En 2013, suite à l'enthousiasme de l'Oculus VR, des Ingénieurs de Virtuix Omni annoncent que ce Casque VR résout une partie des défis posés par le Réalité Virtuelle, l'utilisateur peut évoluer dans un univers artificiel, mais ne peut pas s'y déplacer naturellement. Ils lancent la même année une campagne de financement participatif sur Kickstarter pour leur projet de tapis roulant Omnidirectionnel, permettant à l'utilisateur de marcher librement et naturellement dans son univers virtuel, sans se blesser ou heurter du mobilier ou des murs. Le campagne Kickstarter est un gros succès, sur les 150 000$ demandés, ils en ont récolté plus d'1 Million $.

En 2014 s'est produit une véritable révolution dans l'évolution et la démocratisation des casques VR (cette même année Facebook rachète Oculus VR pour 2 Milliards $, l'Oculus Rift n'était encore qu'à l'état de prototype, il sera enfin commercialisé en 2016).

Aujourd'hui, les domaines d'application de la Réalité Virtuelle s'étendent bien au-delà du monde des jeux vidéos (qui peinent à se développer dans ce secteur, trop peu de jeux, équipement nécessaire encore trop cher …)

L'un des tout premier Casque VR et des plus ambitieux fut le SEGA VR, présenté CES de Las Vegas de 1993, et annoncé au prix abordable de 200$. Malheureusement le projet est abandonné en cours de route, il faudra attendre encore 20 ans pour pouvoir acheter des casques VR à destination du grand public.

Autre méga flop, en 1995 Nintendo lançait le 'Virtual Boy', console sous la forme d'un Casque VR, mais trop lourd a porter sur les épaules, il est posé sur un pied, ce qui empêche tout suivi de mouvements, les images ne sont qu'en noir et rouge et la résolutions des écrans est très insuffisante. Seulement 770 000 unités seront vendues dans le monde, le pire score de Nintendo.

Voici une liste non exhaustive des Casques VR les plus connus/populaires, et leur date de sortie :

• Google CardBoard - 2015

• Casque Samsung Gear VR - 2015

• Casque Oculus Rift - 2016

• Casque HTC Vive - 2016

• Casque Razer OSVR - 2015

• Casque Playstation VR - 2016

Aujourd'hui la bataille fait rage dans le monde de la Réalité Virtuelle, avec toujours plus de réalité mixte et des technologies VR toujours de plus en plus sophistiquées.

Les nouvelles génération de casques VR fonctionnent sans ordinateur et même sans smartphone, et demain ? Nous verrons apparaître la Technologie Varifocal (champ de vision extrêmement large) le balayage manuel ou encore le suivi des yeux, etc .. sont des projets encore à l'état de développement.

Image sources : Google

Christophe WILHELM