Quelles mécaniques de déplacement dans la réalité virtuelle ?

Les technologies de réalité virtuelle (VR) rencontrent un réel succès depuis plusieurs années dans les communautés de développeurs et progressivement, les applications sortent des labos avec des casques destinés au grand public et commercialisés par les plus grandes marques high tech. Nul doute que cette industrie émergente représente l’une des prochaines grandes révolutions technologiques du 21e siècle. Mais l’immersion totale dans un monde virtuel n’est pas encore atteinte et représente le plus grand challenge pour les acteurs du secteur. Les solutions répondant à l’immersion virtuelle de la vision ou de l’ouïe ont atteint un stade surprenant de développement, mais aucun mécanisme de déplacement en revanche se rapproche si près de la réalité pour l’instant.

Les chercheurs se posent donc plus que jamais des questions autour des mécaniques de déplacement dans la VR. Nous sommes limités à la fois par l’espace disponible dans l’environnement réel, par notre corps (fatigue physique, sensation possible de nausée, anxiété) ou encore par le prix des appareils. Mercredi 15 février, nous recevions, à l’occasion du premier Virtual Wednesday, Damien Doury (développeur et game designer VR) et Stanislas Chesnais (CEO de 3dRudder) chez NUMA pour échanger autour des solutions hardware et software développées actuellement pour répondre à cette problématique.

Software

Roomscale

Cette technologie permet de se déplacer dans l’environnement réel et de traduire les mouvements dans l’environnement virtuel. Bien que l’immersion soit forte, cette solution requiert en revanche un espace important pour se déplacer et chacun ne bénéficie pas d’une large pièce chez lui, ce qui pose une contrainte supplémentaire pour les développeurs de contenus.

Running in place (RIP)

Contrairement au roomscale où le joueur se déplace dans la pièce, les technologies RIP permettent de garder une position fixe en courant sur place ; la direction étant contrôlée par l’orientation du casque. Cette solution résout le problème de l’espace mais la position et le sens de déplacement ne prend pas en compte la position à la fois de la tête et du corps. Des solutions émergent comme PocketStrafe, qui permet grâce à un téléphone glissé dans la poche de prendre en compte la position du corps.

Le D-pad (directional pad)

Le D-pad est un joystick qui permet de contrôler le déplacement dans le jeu sans solliciter le mouvement réel du corps. Cette technologie est simple et peut aussi être utilisée avec un clavier d’ordinateur. En revanche elle peut aussi déclencher une sensation désagréable de nausée, le motion sickness, car l’équilibre est perturbé dû à un différentiel entre la vue et l’oreille interne.

Téléportation

Pour contrer cet effet de nausée, les ingénieurs ont imaginé un système de téléportation. Grâce à une visée laser, on peut imaginer se déplacer rapidement dans l’espace. En revanche, c’est une technique critiquée d’une part car elle casse l’immersion et d’autre part car elle peut parfois permettre aux joueurs de tricher en esquivant furtivement des attaques par exemple. D’autres variantes de la téléportation permettent d’améliorer cette solution, comme la téléportation “glissée” ou encore lorsque le joueur “tire” le monde autour de lui (solution particulièrement utilisée dans les jeux de stratégie).

Hardware

Exosquelette

L’avantage de l’exosquelette est qu’il permet d’ajouter le toucher, un input qui s’ajoute à la vision et à l’ouïe. Ceci permet d’enregistrer les mouvements (outputs) qu’il est ensuite possible de bloquer mécaniquement pour simuler la présence d’un objet dans l’espace virtuel.

Omnidirectional treadmill

Apparue en 2014, l’idée de ces appareils est de permettre une expérience en VR complète dans un espace restreint. Grâce à des tapis à friction faible et des chaussures spéciales, le mouvement réel est traduit dans l’environnement virtuel.

Autres technologies

Ces solutions hardware sont des solutions dites full scale. Mais d’autres acteurs ont pris le parti de fabriquer des produits plus légers ou plus facilement accessibles par les utilisateurs. On retrouve des combinaisons traditionnelles couvertes de capteurs, des technologies de reconnaissance de mouvement par vidéo ou encore des joysticks adaptés aux pieds. C’est le choix de 3dRudder que l’on peut utiliser assis et qui évite la sensation du motion sickness en conservant la sensation de déplacement dans l’espace.

Plusieurs solutions pour plusieurs applications

La technologie des casques VR est déjà bien développée et un standard s’est progressivement installé (par le jeux de deux lentilles qui convergent vers un écran scindé). A côté, les solutions aujourd’hui sont nombreuses en ce qui concerne les mécaniques de déplacement. Les standards peinent à s’installer car ces différentes solutions répondent en fait à plusieurs applications spécifiques.

Les designers et développeurs d’applications VR se sont tous penchés sur la question du déplacement. Ils ont créé des solutions hardware et software transcendant la condition humaine. Mais, si ces modes d’interaction répondent de plus en plus au problème d’équilibre et de fatigue, ils sont peu intuitifs ou naturels. Surtout, ils créent des ruptures d’immersion, élément essentiel de ce médium. Les technologies évoluent rapidement et permettront progressivement d’imaginer une immersion totale.

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