Réalité mixte : définition et avantages

Lorsque l’on lit ou que l’on entend parler de réalité virtuelle et de réalité augmentée, un autre mot vient très vite à l’esprit : la réalité mixte. De quoi s’agit-il exactement et comment cette technologie peut-elle être utilisée de manière profitable ?

Les instructions de travail peuvent être affichées directement dans l'ingénierie numérique

Qu'est-ce que la réalité mixte ?

Comme de nombreux termes décrivant des technologies nouvelles et innovantes, le terme « réalité mixte » est utilisé de manière très diverse et est soumis à une certaine dynamique. Nous essayons donc ici de mettre un peu d’ordre dans la confusion des définitions. Avant d’en arriver là, prenons un peu de recul et voyons comment la réalité virtuelle et l’informatique se combinent. la réalité augmentée et où exactement la réalité mixte ou RM entre en jeu.

MR, AR, VR : quelles sont les différences entre la réalité augmentée, la réalité virtuelle et la réalité mixte ?

La réalité virtuelle décrit l’immersion dans un monde entièrement numérique et généralement aussi interactif. Les utilisateurs portent des lunettes VR qui sont fermées de tous les côtés et qui masquent ainsi le monde extérieur. L’objectif est ici une immersion maximale, c’est-à-dire une immersion totale dans le monde virtuel.

En revanche, les Lunettes de réalité mixte transparent, le monde extérieur reste donc visible. Avec la réalité augmentée, des objets numériques se superposent désormais à la réalité et l’enrichissent par exemple de panneaux d’information, de repères ou de petits personnages de dessins animés.

Dans le cas de la réalité mixte, du moins selon notre définition, cette extension va encore un peu plus loin. Ici, les objets virtuels ne sont pas seulement superposés à la réalité comme un niveau supplémentaire, mais interagissent avec elle. Un objet virtuel en 3D peut ainsi être posé sur une table réelle et même rouler de celle-ci sur le sol. Et même les personnes peuvent désormais interagir avec les insertions virtuelles. Mais comment faire ?

Comprendre le monde - comment fonctionne la réalité mixte

La réalité mixte telle que décrite ci-dessus n’est effectivement possible qu’avec des lunettes très puissantes comme la HoloLens 2 de Microsoft ou la Magic Leap possible.

En effet, des capteurs intégrés doivent scanner l’environnement pour qu’un ordinateur situé à l’intérieur des lunettes AR puisse ensuite calculer une image numérique et tridimensionnelle de la réalité. Celui-ci constitue la base des interactions entre le numérique et le réel et est également appelé « Spatial Mapping ».

Un exemple volontiers utilisé est ce que l’on appelle l’occlusion : lors de ce processus, un objet numérique est masqué par un objet réel. Ainsi, une balle virtuelle qui roule derrière un canapé physique « disparaîtrait » entièrement ou partiellement, c’est-à-dire qu’elle ne serait plus visible – exactement comme ce serait le cas avec une balle réelle. Pour que les lunettes AR puissent l’afficher ainsi, elles doivent « comprendre », à l’aide du modèle 3D de la pièce, qu’un canapé se trouve à cet endroit de la pièce et qu’il gêne la vue sur la balle.

Les limites spatiales telles que les murs peuvent également être intégrées dans la réalité mixte, tout comme les principes physiques : Il serait en effet déconcertant qu’une pomme virtuelle ne tombe pas au sol lorsqu’on la lâche, mais qu’elle s’envole joyeusement à travers le bureau.

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Une autre fonction de la réalité mixte, qui prend de plus en plus d’importance en ces temps de pandémie mondiale, est la possibilité de collaborer : grâce à la réalité mixte, vous pourriez également faire face à vos collègues à l’avenir, même s’ils se trouvent à l’autre bout du monde. Ils apparaissent alors sous forme d’hologrammes grandeur nature et agissant en temps réel. Des applications telles que le logiciel de collaboration Spatial, l’outil d’ingénierie numérique ARES que nous proposons ou la plateforme Mesh récemment présentée par Microsoft rendent cela possible.

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Réalité mixte Windows

Dès le début, Microsoft a joué un rôle important dans l’expression « réalité mixte ». En 2017, l’entreprise a lancé, en collaboration avec des partenaires matériels, les lunettes Windows Mixed Reality, qui doivent être connectées à un ordinateur approprié. Les contenus peuvent être lus via la plateforme Windows Mixed Reality du même nom ainsi que via d’autres fournisseurs comme SteamVR.

Aussi innovant que le nom ait pu paraître à l’époque, il était quelque peu trompeur. Car les lunettes Windows Mixed Reality sont en fait des lunettes de réalité virtuelle tout à fait classiques. Depuis, de nombreux modèles ont disparu du marché, d’autres, comme le HP Reverb G2, sont développés et commercialisés en tant que lunettes VR. Microsoft elle-même ne désigne plus que ses HoloLens comme des lunettes de réalité mixte.

L’entreprise se base toutefois sur une définition de la réalité mixte légèrement différente de celle que nous vous avons donnée plus haut.

Le continuum de réalité mixte de Microsoft

Microsoft fait référence aux deux scientifiques Paul Milgram et Fumio Kishino, qui ont présenté le terme pour la première fois dans une publication en 1994. Après cela, la réalité mixte n’est pas un type de réalité augmentée particulièrement performant comme nous l’avons décrit. Il s’agit plutôt d’un terme générique désignant toutes les réalités, y compris la RV, ainsi que l’interaction entre les contenus physiques et numériques.

La réalité mixte telle que nous la concevons est un continuum dont l’une des extrémités est le monde réel. À l’autre extrémité se trouve un monde entièrement numérique, la réalité virtuelle. Entre les deux, il existe différentes formes mixtes, la réalité augmentée n’en est qu’une.

Cette conception est donc plus difficile à saisir, mais elle inclut les technologies futures qui n’ont pas encore été développées.

En route vers le futur avec les lunettes de réalité mixte

Quel que soit le fondement théorique, la réalité mixte a le potentiel de changer radicalement notre façon de penser et de travailler. Il est important de disposer de l’équipement adéquat pour l’utilisation souhaitée.

Les modèles les plus performants sont équipés de leur propre ordinateur. Outre les lunettes de réalité mixte HoloLens 2, il s’agit notamment du Magic Leap. Elle aussi place des objets 3D dans l’espace préalablement scanné et offre différentes possibilités d’interaction.

Les deux modèles sont parfaitement adaptés au travail avec des données 3D et peuvent être utilisés pour l’assurance qualité, à des fins de formation ou dans le domaine de la vente. Il peut être tout à fait intéressant pour les entreprises d’investir dans ce domaine. Un cas d’application particulièrement excitant est Ingénierie numérique , vous trouverez un exemple plus bas.

Selon le domaine d’utilisation, d’autres lunettes de réalité mixte sont également intéressantes : un modèle plus petit et très léger avec seulement 106 grammes est la Nreal Light . Elles ressemblent presque à des lunettes de soleil, ce qui les rend nettement plus discrètes. Malgré son design aéré, elle offre un tracking spatial simplifié et peut représenter des objets en 3D, mais doit être utilisée avec un smartphone.

Tout aussi mince, le ThinkReality A3 de Lenovo . Toutefois, ces lunettes de réalité mixte ont elles aussi besoin d’un soutien : Il peut s’agir d’un smartphone ou d’un PC si les applications nécessitent davantage de puissance de calcul. De plus, elle est optimisée pour une utilisation dans un environnement professionnel et offre par exemple une caméra pour la transmission de vidéos en direct. Ainsi, elle convient aussi pour les Télémaintenance .

Exemple d'application : l'ingénierie numérique avec Hololens 2

Ingénierie numérique est l’utilisation d’outils numériques dans l’industrie. Cela va du prototypage, de la construction d’installations jusqu’au monitoring et à l’amélioration de l’efficacité des systèmes utilisés. La réalité mixte joue ici un rôle important : le constructeur automobile BMW utilise par exemple déjà la réalité mixte dans le développement de produits et utilise pour cela les Hololens 2.

Les prototypes dans l’industrie automobile sont coûteux, car ils doivent être fabriqués à grands frais. La réalité mixte simplifie le processus de conception et permet de réduire les coûts en permettant aux ingénieurs d’effectuer des modifications et des ajustements directement dans les modèles 3D. Ces données CAO numériques peuvent être superposées à l’échelle sur des objets physiques tels qu’une carrosserie à l’aide de l’Hololens 2, afin d’examiner « hands-on » différentes variantes de conception et possibilités d’assemblage. De cette manière, BMW a pu accélérer le processus de développement jusqu’à 12 mois et atteindre ainsi beaucoup plus rapidement la maturité commerciale de nouveaux produits.

En savoir plus sur l’ingénierie numérique avec la réalité augmentée.

En résumé, ne vous laissez pas embrouiller par les différentes définitions de la réalité mixte. Tous ont en commun le fait que la réalité mixte et la réalité augmentée constituent la prochaine grande étape vers l’industrie 4.0. Aujourd’hui déjà, la réalité mixte est utilisée avec profit et son utilité ne cessera de croître à l’avenir. Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller.

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