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NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la version mise à jour de l'article de même nom et des mêmes auteurs, paru dans nos éditions en 2014.
RÉSUMÉ
La réalité augmentée (RA) est un paradigme permettant de rendre disponibles des informations numériques complétant le point de vue réel. La RA est rendue possible par un système capable de faire coexister spatialement et temporellement un environnement virtuel avec le monde réel. Cette coexistence a pour objectif l'enrichissement de la perception de l'utilisateur de son environnement réel par des augmentations visuelles, sonores ou haptiques. L’objectif de cet article est de faire la lumière sur la technologie, les techniques et recherches actuelles sur les systèmes dédiés à la RA, d’une part, et sur les projets académiques et les applications de la RA, d’autre part.
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Augmented Reality (AR) is a paradigm for making available digital information enhancing the perception of reality. AR is made possible by a system that allows a spatially and temporally co existing of virtual environment with the real world. This coexistence is intended to enrich the user perception (visual, audio or haptic) of the real environment. The first objective of this article is to shed light on the technology, techniques and current research on dedicated augmented reality systems. The second objective is to present some academic projects and AR applications.
Auteur(s)
-
Malik MALLEM : Professeur à l’Université d’Evry-Val-d’Essonne, Équipe Interactions, Réalité Augmentée et Robotique Ambiante I(RA) du laboratoire IBISC
-
David ROUSSEL : Maître de Conférences à l’École Nationale Supérieure d’Informatique pour l’Industrie et l’Entreprise, Équipe Interactions, Réalité Augmentée et Robotique Ambiante I(RA) du laboratoire IBISC
INTRODUCTION
La réalité augmentée (RA) est un paradigme permettant de rendre disponibles des informations numériques complétant le point de vue réel.
L’évolution, sans cesse croissante, de la technologie numérique en termes de puissance et de compacité contribue à faciliter l’adoption de sa portabilité par les utilisateurs (« Wearable Technology »). Ces derniers passent de plus en plus de temps à communiquer numériquement même quand ils sont en mobilité dans leur monde physique. Or, il n’existe pas de lien entre interactions dans le monde virtuel et celles dans le monde réel. L’usage de la réalité augmentée peut justement constituer la passerelle reliant ces deux mondes.
La RA est rendue possible par un système capable de faire coexister spatialement et temporellement un environnement virtuel avec le monde réel. Cette coexistence a pour objectif l'enrichissement de la perception de l'utilisateur de son environnement réel par des augmentations visuelles, sonores ou haptiques. L'environnement peut être d'intérieur (« indoor ») ou d'extérieur (« outdoor »). L'utilisateur peut être présent dans l'environnement réel ou le percevoir à distance.
Cet article complète une précédente version en fournissant au lecteur un aperçu sur les technologies actuelles de la réalité augmentée appliquées principalement au sens visuel de l’utilisateur, sur les aspects fonctionnels et applications d’un système de réalité augmentée . L’évolution des activités de recherche, lors de la dernière décennie, fera également l’objet d’une synthèse .
Un glossaire est présenté en fin d’article.
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KEYWORDS
Human-machine interfaces | augmented reality | visual perception
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2008 par Malik MALLEM, David ROUSSEL
- Version archivée 2 de févr. 2014 par Malik MALLEM, David ROUSSEL
DOI (Digital Object Identifier)
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Principes et technologies de la réalité augmentée1. Contexte et définitions
La réalité augmentée est interdisciplinaire et s'appuie sur :
-
le traitement du signal ;
-
la vision artificielle ;
-
la synthèse d'images ;
-
les interfaces homme-application ;
-
les technologies mobiles « mobile computing » ;
-
l'informatique pervasive « ubiquitous computing ».
Par ailleurs, la réalité augmentée concerne un large éventail d'applications.
D'après Nehme : « L'informatique pervasive fait référence à la tendance à l'informatisation, la connexion en réseau, la miniaturisation des dispositifs électroniques et leur intégration dans tout objet du quotidien, favorisant ainsi l'accès aux informations.
-
La naissance de la réalité augmentée se situerait au milieu des années 1960, avant même que les termes de réalité virtuelle (RV) ou augmentée aient été envisagés, quand I. Sutherland inventa le premier casque qui combinait la vue de la réalité et une image de synthèse. L'affichage était effectué par des tubes cathodiques miniatures et le suivi des mouvements de la tête de l'utilisateur était assuré par un bras mécanique lié au casque.
-
Un regain d'intérêt pour la réalité augmentée s'est révélé, depuis le début des années 1990, grâce à l'évolution de la technologie et plus particulièrement celle embarquée aujourd’hui dans les smartphones et les tablettes.
Les technologies de la réalité virtuelle permettent d'immerger complètement l'utilisateur dans un environnement virtuel. Toutefois, cette immersion ne permet pas à l'utilisateur de percevoir et d'interagir avec son environnement réel. En revanche, la réalité augmentée permet justement la perception et l'interaction de l'utilisateur avec les deux environnements.
Ainsi,...
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Contexte et définitions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ABABSA (F.), MALLEM (M.) - Robust Camera Pose Tracking for Augmented Reality Using Particle Filtering Framework. - Mach. Vis. Appl. 22, 181-195 (2011).
-
(2) - ABABSA (F.), ZENDJEBIL (I.), DIDIER (J.-Y.), MALLEM (M.) - Smart Localization Using a New Sensor Association Framework for Outdoor Augmented Reality Systems. - J. Robot. Volume 2012, 15 pages, doi :10.1155/2012/634758 http://www.hindawi.com/journals/jr/2012/634758/ (2012).
-
(3) - ABU ALHAIJA (H.), MUSTIKOVELA (S.K.), MESCHEDER (L.), GEIGER (A.), ROTHER (C.) - Augmented Reality Meets Computer Vision : Efficient Data Generation for Urban Driving Scenes. - Int. J. Comput. Vis. 126 961-972 (2018).
-
(4) - AKGUL (O.), PENEKLI (H.I.), GENC (Y.) - Applying Deep Learning in Augmented Reality Tracking. - In : 2016 12th Int. Conf. Signal-Image Technol. Internet-Based Syst. SITIS, p. 47-54 (2016).
-
(5) - ARTH (C.), SCHMALSTIEG (D.) - Challenges of Large-Scale Augmented Reality on Smartphones. - In : ISMAR 2011 Workshop Enabling Large-Scale Outdoor...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
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Solutions de RA complètes (matériel + logiciel)
-
Fujitsu ( http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2013/20130403-01.html) : Fujitsu s’apprête à commercialiser en 2014 un projecteur augmenté équipé d’une caméra et destiné à scanner et/ou augmenter des documents posés sur un bureau par projection d’informations supplémentaires, un suivi visuel des mains de l’utilisateur est utilisé pour interagir avec les augmentations : l’utilisateur peut par exemple marquer avec ses doigts une partie d’un document papier dont il veut extraire l’information.
-
Meta ( http://www.meta-view.com) : Meta est une startup issue de l’université de Columbia, parrainée par Steven Feiner et Steve Mann (deux pionniers de la réalité augmentée), qui offre une solution alliant une paire de lunettes optical see-through associées à une caméra 3D (voir tableau 1, page 9) ainsi qu’un SDK spécifiquement dédié à Unity3D pour développer du contenu interactif.
-
APIs de RA (logiciel)
13th Lab PointCloud (pointcloud.io) : 13th Lab est une société...
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Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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