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NOTE DE L'ÉDITEUR
L'édition actualisée du présent article paraîtra en 2019. La nouvelle version inclura les avancées en termes technologiques et scientifiques. Le développement, notamment, de dispositifs d’affichage tête haute couplés aux smartphones ainsi que les nouveaux usages de la réalité augmentée seront présentés. L’état de l’art tant sur les aspects technologiques que scientifiques sera mis à jour.
RÉSUMÉ
La Réalité Augmentée (RA) est un paradigme permettant de rendre disponibles des informations numériques complétant la perception du 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 applications et industrielles, d'autre part.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Malik MALLEM : Professeur à l'université d'Evry Val d'Essonne, - Équipe interactions, réalité augmentée et robotique ambiante IRA2 du laboratoire IBISC
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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 IRA2 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 (« WearableTechnology »). 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 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 simplement le percevoir à distance.
Dans cet article, nous allons fournir au lecteur un aperçu sur les technologies de la réalité augmentée appliquées principalement au sens visuel de l'utilisateur, et sur les aspects fonctionnels et applications d'un système de réalité augmentée.
Un glossaire est présenté en fin d'article.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2008 par Malik MALLEM, David ROUSSEL
- Version courante de nov. 2019 par Malik MALLEM, David ROUSSEL
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Réalité augmentée – Principes et technologiesArticle inclus dans l'offre
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1. Contexte et définitions
La réalité augmentée est interdisciplinaire et s'enrichit grâce à un environnement augmenté par des ajouts visuels sonores et/ou haptiques.
Elle s'appuie sur :
-
le traitement du signal ;
-
la vision artificielle ;
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la synthèse d'images ;
-
les interfaces homme/application ;
-
les technologies mobiles « mobile computing » ;
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l'informatique pervasive « ubiquitous computing ».
On entend ici par haptique, à la fois le rendu kinesthésique ou retour d'effort et le rendu tactile.
Par ailleurs, la réalité augmentée concerne un large éventail d'applications.
D'après Nehme [RE 12] : « 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 partout et à tout moment ».
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Rappels historiques
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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. C'est au moment où 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, tandis que le suivi des mouvements de la tête de l'utilisateur était assuré par un bras mécanique lié au casque.
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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...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ABABSA (F.), MALLEM (M.) - Robust camera pose tracking for augmented reality using particle filtering framework. - Machine Vision and Applications, vol. 22(1), p. 181-195 (2011).
-
(2) - ABABSA (F.), ZENDJEBIL (I.), DIDIER (J.), MALLEM (M.) - Smart localization using a new sensor association framework for outdoor augmented reality systems. - Journal of Robotics, vol. 2012, p. 15 (2012).
-
(3) - ARON (M.), SIMON (G.), BERGER (M.) - Use of inertial sensors to support video tracking. - Computer Animation and Virtual Worlds, vol. 18 p. 57-68 (2007).
-
(4) - ARTH (C.), MULLONI (A.), SCHMALSTIEG (D.) - Exploiting sensors on mobile phones to improve wide-area localization. - 21st International Conference on Pattern Recognition (ICPR 2012), p. 2152-2156 (2012).
-
(5) - ARTH (C.), SCHMALSTIEG (D.) - Challenges of large-scale augmented reality on smartphones. - ISMAR 2011 Workshop : Enabling Large-Scale Outdoor Mixed Reality and Augmented Reality (2011).
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...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
• Solutions de RA complètes (matériel + logiciel)
Canon MReal http://www.usa.canon.com/cusa/office/standard_display/Mixed_Reality_Overview
Fujistu http://www.fujitsu.com/global/news/
• APIs de RA (logiciel)
Total immersion http://www.t-immersion.com
Unity 3D http://www.unity3d.com
13th Lab PointCloud http://www.developer.pointcloud.io
ARToolworks http://www.artoolworks.com
Aurasma http://www.aurasma.com
Layar https://www.layar.com
Metaio http://www.metaio.com
QualcommVuforia https://www.vuforia.com
Wikitude http://www.wikitude.com
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