Réalité virtuelle sans casque : développer des expériences immersives

Brelyon, une entreprise issue de recherches menées au MIT, développe des écrans immersifs sans casque. Son approche donne l’impression de regarder une grande image virtuelle à travers une fenêtre. Voici le principe et quelques applications possibles de cette technologie.

Des expériences immersives sans casque

La réalité virtuelle suscite de l’intérêt, mais son adoption varie selon les usages et les publics. Les chiffres de 171 millions d’utilisateurs et de 52 % de pénétration cités sans définition claire ne permettent pas d’évaluer précisément le marché. Certains utilisateurs ont décrit leur expérience positivement, sans que cela garantisse une adoption générale.

Quels obstacles à l’adoption de la réalité virtuelle ?

Les casques peuvent être encombrants, coûteux ou inconfortables lors d’un usage prolongé. La qualité des contenus, les besoins matériels et la facilité d’utilisation influencent également leur adoption.

L’approche sans casque de Brelyon

L’entreprise californienne Brelyon développe une approche optique qui modifie la lumière pour créer une impression de profondeur dans une image virtuelle. Il s’agit de photons, et non de protons. L’expression « en air libre » désigne ici une expérience sans casque, pas un écran destiné à être utilisé dehors.

Source : Brelyon

Barmak Heshmat, cofondateur de Brelyon et ancien chercheur postdoctoral au MIT, s’est appuyé sur ses travaux en imagerie et en traitement de la lumière. L’entreprise applique des principes optiques pour donner une impression de champ visuel étendu et de profondeur.

Une image virtuelle devant l’utilisateur

Les éléments optiques modifient le trajet et le front d’onde de la lumière. L’utilisateur peut ainsi percevoir une image virtuelle plus grande que l’ouverture physique de l’appareil.

La dimension annoncée d’environ 120 pouces correspond à cette image virtuelle, pas à un panneau physique de même taille. Le résultat ne constitue pas un espace sans limites, et les possibilités de déplacement ou de parallaxe dépendent du système et du contenu.

Optique et rendu informatique

Le traitement optique et le rendu informatique peuvent être combinés pour adapter l’image. Les fonctions avancées de rendu ne signifient pas que chaque photon est individuellement suivi ni que tous les contenus deviennent automatiquement tridimensionnels.

Les produits Brelyon

En septembre 2024, Brelyon présentait notamment Ultra Reality et Ultra Reality Mini. Leurs caractéristiques dépendent du modèle. Les chiffres de résolution ou de taille virtuelle ne doivent pas être confondus avec la taille de l’écran physique, ni considérés comme des performances identiques pour toute la gamme.

Les avantages possibles des écrans immersifs sans casque

L’absence de casque peut simplifier certains usages et laisser l’utilisateur voir son environnement. Elle ne garantit pas une sécurité absolue, un confort identique pour tous ni une immersion supérieure dans chaque application.

Connexion à un ordinateur

Les écrans peuvent être utilisés comme des moniteurs avec des ordinateurs compatibles. Les fonctions de base et les fonctions avancées de rendu peuvent cependant avoir des besoins logiciels différents.

Les technologies LCD, OLED, micro-LED ou de projection peuvent servir de sources d’image dans une architecture d’affichage ; elles ne sont pas toutes des appareils informatiques auxquels on branche directement le moniteur.

Organiser l’information à l’écran

Une plus grande surface visuelle apparente peut aider à organiser des informations ou simuler un poste de pilotage. Le gain d’efficacité dépend du logiciel, de la lisibilité et de l’ergonomie de l’interface.

Réduire l’encombrement

Un écran de bureau immersif peut prendre moins de place qu’une salle de simulation à plusieurs projecteurs. Cette comparaison dépend toutefois des exigences du simulateur et ne prouve pas qu’un seul écran remplace toute installation de projection.

Fiabilité et entretien

L’absence de casque peut réduire certains problèmes de manipulation. La durée de vie, la maintenance et les besoins de calibration restent des caractéristiques à vérifier pour chaque modèle. Une profondeur visuelle convaincante ne supprime pas tout apprentissage.

Applications possibles

La simulation, les jeux, la formation et certaines interfaces de communication sont des usages envisageables. Leur intérêt doit être évalué avec les logiciels et les conditions réelles d’utilisation.

Simulations

Les simulateurs de vol et de conduite peuvent tirer parti d’un champ visuel étendu et d’indices de profondeur. L’efficacité pédagogique dépend aussi de la fidélité de la simulation, des commandes et de la validation de la formation.

Défense et formation professionnelle

Des écrans compacts peuvent être étudiés pour la formation ou la visualisation d’informations. Leur utilisation dans un véhicule ou un poste de téléopération exige des essais spécifiques. La présentation d’un écran ne démontre pas une amélioration automatique des performances opérationnelles.

Jeux Vidéo

Les jeux constituent une autre application possible. Un écran immersif peut modifier l’expérience visuelle d’un titre existant, mais les résultats dépendent de la compatibilité et du rendu. Tous les jeux ne deviennent pas automatiquement des expériences de réalité virtuelle.

Communications

Ces écrans pourraient rendre certaines communications plus immersives. Ils ne sont cependant pas des hologrammes projetés librement dans la pièce et ne garantissent pas l’impression d’une présence physique complète.

À propos de Brelyon

Brelyon est une jeune entreprise spécialisée dans l’affichage immersif. Rien dans les éléments cités ne permet de la présenter comme l’un des plus grands fournisseurs mondiaux de formation par simulation.

L’entreprise a annoncé un financement de 1,6 million de dollars en 2020, puis une levée de 15 millions de dollars en 2022. Cette dernière n’a donc pas eu lieu en 2019.

Les objectifs de Brelyon

L’entreprise souhaite améliorer le contrôle optique et les possibilités de rendu de ses écrans, tout en développant leur fabrication. Ces intentions ne prouvent pas que tous les objectifs techniques ou commerciaux seront atteints.

D’autres innovations dans l’affichage

La recherche explore aussi des densités de pixels plus élevées, de nouveaux matériaux et de grands dispositifs immersifs. Il faut distinguer les démonstrations en laboratoire des produits commercialisés.

Affichage à très haute définition

Des travaux sur l’impression par transfert de points quantiques ont montré des motifs à très haute densité. Une densité de motif expérimental n’est pas la résolution d’un moniteur grand public complet. Elle ne prouve pas non plus qu’un écran est dix fois plus net dans toutes les conditions.

La Sphere de Las Vegas

La Sphere est un grand lieu de spectacle sphérique doté de dispositifs LED intérieurs et extérieurs. Des sièges haptiques et certains effets sensoriels peuvent compléter l’image et le son selon le spectacle. Il ne s’agit pas simplement d’un écran de bureau agrandi.

L’affichage extérieur et la surface intérieure sont deux systèmes distincts, capables de présenter des contenus différents. La salle accueille de l’ordre de quelques dizaines de milliers de personnes au maximum, pas 120 000. Le nombre d’éléments du système audio ne doit pas être confondu avec la capacité d’accueil.

Un exemple d’entreprise de logiciels concernée par l’affichage immersif

Les moteurs graphiques peuvent servir à créer des contenus pour différents types d’écrans. L’exemple suivant illustre une possibilité technique ; il ne démontre pas l’existence d’un partenariat avec Brelyon.

Unity Software

U Graphique du prix

Unity est une plateforme de création de contenus 2D et 3D et un moteur utilisé notamment pour les jeux et la simulation. Ses outils comprennent des systèmes de rendu et de programmation visuelle. Les compatibilités avec les technologies de Qualcomm (QCOM ) dépendent des outils et plateformes concernés.

Unity Software (U ) pourrait, comme d’autres fournisseurs, permettre aux développeurs d’adapter des contenus à des écrans immersifs compatibles. Une telle possibilité n’implique ni adoption annoncée de Brelyon, ni hausse garantie du nombre d’utilisateurs ou du cours de l’action.

Une piste pour l’affichage immersif

Les écrans sans casque ouvrent des possibilités pour certains usages de visualisation et de simulation. Leur diffusion dépendra du prix, du confort, de la compatibilité et de l’intérêt réel pour les utilisateurs. Leur généralisation dans les prochaines années reste une perspective, pas une certitude.

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