Un système novateur de réalité virtuelle et augmentée sur le plateau de Saclay

Le système EVE est un équipement scientifique qui permet d’expérimenter le futur de la réalité virtuelle et augmentée. Aujourd’hui, les recherches permettent de proposer des solutions originales pour développer une nouvelle génération d’applications 3D : des applications immersives multi utilisateurs aux interfaces dotées d’intelligence. Celles-ci offrent des interactions intuitives voire « naturelles » via six canaux différents : parole, capture de mouvements, analyse de gestes, feedbacks tactilo-kinesthésiques, audio 3D, relief visuel. « Les perspectives sont nombreuses et les retombées potentielles, pour le monde industriel comme dans d’autres disciplines scientifiques, vont nous permettre de développer une multitude de nouveaux projets de recherche » souligne Patrick Bourdot, chercheur CNRS initiateur et porteur du projet au LIMSI. Ce laboratoire a créé en son sein, il y a une dizaine d’années, une équipe de recherche entièrement dédiée à la réalité virtuelle et augmentée dont Patrick Bourdot est responsable. Leur activité porte essentiellement sur la recherche de nouvelles formes d’interaction hommes-machines.

« La réalité virtuelle offre des possibilités très nombreuses dans tous les domaines d’activités, mais pour concrétiser des projets de recherche, il était nécessaire de disposer d’une plateforme à la pointe de la technologie comme c’est le cas aujourd’hui avec EVE. Cette réalisation servira notamment à des recherches sur le travail collaboratif, dans le cadre de Digiteo » rapporte Maurice Robin, directeur de Digiteo.

EVE : un dispositif novateur au service de la réalité virtuelle
Installé dans un nouveau bâtiment du LIMSI financé par le CNRS sur le campus de l’Université Paris-Sud 11 à Orsay, EVE est composé d’une dalle rétro projetée de 13 m² et de plusieurs écrans de 5 mètres de haut. La technologie de visualisation haute définition temps réel en double stéréoscopie permet à deux groupes d’utilisateurs d’avoir un relief visuel exact malgré des points de vue différents sur les scènes 3D. Des rendus audio 3D de grande finesse sont également possibles grâce aux grandes qualités acoustiques des projecteurs et de la halle qui accueille ce dispositif. Enfin, l’ensemble est accompagné de différents périphériques haptiques permettant des sensations tactiles et des retours d’effort avec les objets virtuels. Ce dispositif immersif va non seulement permettre le développement de futures applications dans des domaines variés, tels que la mécanique des fluides, la conception assistée par ordinateur (CAO), le travail collaboratif, le médical, l’industrie, mais également ouvrir de nouveaux axes de recherche inexplorés à ce jour.

Du réel au virtuel et du virtuel au réel
Le dispositif EVE est présenté pour la première fois à la communauté scientifique ces 6 et 7 mai lors du meeting EuroVR-EVE 2010(2). Cette manifestation offre l’occasion de présenter, à une centaine d’acteurs européens (chercheurs en réalité virtuelle et augmentée, entreprises du secteur, utilisateurs industriels et public averti), deux des projets de recherche en cours au LIMSI-CNRS utlisant ce dispositif :

– Immersion multi sensorimotrice pour des interactions collaboratives co-localisées
Les travaux réalisés sur cette problématique sont présentés dans un démonstrateur utilisant des données de PSA Peugeot Citroën. L’un des scénarios d’usage visé est celui où deux personnes sont en train de co-designer, en immersion dans une chaîne de montage automobile virtuelle, les trajectoires possibles de sièges pour leur assemblage dans un habitacle. Les utilisateurs peuvent interagir par le geste, la parole et ressentir les obstacles présents dans cet habitacle virtuel via un périphérique haptique, tout en percevant un relief visuel correspondant exactement à leur position dans la scène immersive (cf double stéréoscopie).

– Télé-présence pour la supervision multi sensorielle de tâches distantes
Cette démonstration présente la supervision distante d’un véhicule depuis EVE grâce à une télé-perception multi sensorielle de l’environnant réel dudit véhicule. Des informations 3D issues du monde réel et captées depuis le véhicule sont incrustées dans une scène « virtualisant » son environnement statique. Ainsi, la scène virtuelle peut être « augmentée » par les informations dynamiques non prévisibles (piétons…) indispensables à la tâche de supervision. Techniquement, le véhicule est équipé d’une caméra stéréo et d’un capteur audio 3D fixés sur une tête motorisée partiellement asservie aux mouvements de l’utilisateur distant. Envoyées par Wi-Fi à la plateforme immersive, ces informations permettent de créer les conditions d’une télé-présence multi sensorielle époustouflante.