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Microsoft Demos Augmented Vision
Aujourd'hui, les chercheurs de Microsoft feront la démonstration d'un logiciel capable, en temps réel, de superposer des informations générées par ordinateur à une vue numérisée du monde réel.
Vision altérée : Cet ordinateur portable exécute un logiciel de réalité augmentée développé par les ingénieurs de Microsoft. Il peut reconnaître l'emplacement d'une personne à l'aide de la caméra intégrée. Dans cette démonstration, des bulles virtuelles mènent à un pot d'or virtuel.
L'ajout de données visuelles supplémentaires à un affichage vidéo est une technique connue sous le nom de réalité augmentée. Michael Cohen , chercheur principal chez Microsoft Research, à Redmond, WA, affirme que cette approche pourrait ajouter une autre dimension aux futurs téléphones intelligents. Vous pourriez être dans la rue, tenir l'appareil en place, et il pourrait reconnaître un restaurant et fournir des notes et le menu, dit-il. Un téléphone intelligent doté d'un affichage à réalité augmentée pourrait également superposer un itinéraire de bus et une estimation de l'heure à laquelle le prochain bus doit arriver au sommet d'une rue particulière. Il devient essentiellement votre portail d'information, dit Cohen.
Cohen et ses collègues feront une démonstration de la technologie de réalité augmentée à TechFest , une vitrine annuelle des projets de recherche de Microsoft, à Redmond. Leur logiciel, qui fonctionne sur un petit ordinateur portable, analyse les scènes d'une caméra, les compare à celles stockées dans une base de données et superpose des informations supplémentaires sur l'écran. Les chercheurs notent qu'un téléphone intelligent avec réalité augmentée pourrait aider les ingénieurs à voir les tuyaux ou les câbles électriques sous une rue. Dans la démonstration donnée au TechFest, le logiciel sera utilisé pour conduire les gens dans une chasse au trésor vers un prix caché d'un pot (virtuel) d'or.
La réalité augmentée est un domaine de recherche actif depuis plus d'une décennie, bien qu'elle ait souvent nécessité un visiocasque et l'équivalent d'un sac à dos d'équipement informatique. Ces dernières années, les téléphones portables et les ordinateurs portables équipés de caméras et d'autres capteurs sont devenus suffisamment puissants pour gérer la charge de travail de calcul nécessaire à l'exécution d'un système de réalité augmentée. Des chercheurs de Nokia et de l'Université de Columbia, par exemple, développent également des systèmes de réalité augmentée, et une startup japonaise appelée Tonchidot espère transformer le concept en produit .
La plupart des systèmes de réalité augmentée doivent pouvoir s'orienter avec précision pour fonctionner de manière fiable. Certains localisent leur position à l'aide du GPS ou en triangulant plusieurs signaux Wi-Fi, et déterminent dans quelle direction ils pointent à l'aide d'un accéléromètre et d'une boussole numérique. Le dispositif de réalité augmentée de Microsoft se concentre sur la capacité de reconnaître des objets dans une scène, à l'aide d'algorithmes sophistiqués de vision par ordinateur. Étant donné que la démonstration est effectuée dans l'environnement contrôlé de la salle de conférence, les chercheurs n'utilisent pas de capteurs de localisation ; au lieu de cela, ils s'appuient uniquement sur la vision par ordinateur.
Reconnaître les éléments d'une scène quel que soit l'angle ou l'éclairage est un défi important. Cohen et son collègue Simon Winder, ingénieur de recherche senior chez Microsoft, ont développé des algorithmes qui effectuent cette tâche image par image, pour un flux vidéo en temps réel. L'algorithme fait instantanément correspondre les images aux images précédemment analysées stockées dans une base de données. Lors du développement de l'algorithme, les chercheurs ont déterminé les meilleurs paramètres ou caractéristiques pour aider le système à faire correspondre chaque scène. Cohen explique qu'ils ont utilisé l'apprentissage automatique pour tester rapidement différents paramètres et déterminer ceux qui fourniront les meilleures correspondances.
Pour la démo d'aujourd'hui, l'équipe de Cohen a pris des photos de la salle de conférence dans laquelle se tient le TechFest. Les photos ont été analysées à l'aide du logiciel de vision par ordinateur et les principales caractéristiques ont été stockées dans une base de données sur un ordinateur portable qui utilise une caméra vidéo intégrée pour capturer une scène.
En un dixième ou un quinzième de seconde environ, le logiciel est capable de reconnaître une scène et de la rechercher dans une base de données, explique Cohen. Pour le jeu de chasse au trésor présenté pendant TechFest, le logiciel affiche une traînée de bulles qui indiquent la direction dans laquelle l'utilisateur doit marcher pour trouver le prix.
Puisqu'il ne s'agit que d'un projet de recherche, Cohen souligne qu'il y a encore beaucoup de place pour l'amélioration. D'une part, les paramètres utilisés pour identifier les caractéristiques physiques des objets pourraient être affinés pour rendre la correspondance encore plus précise, dit-il.
Un autre défi à considérer est de savoir comment ce type de système fonctionnerait dans un environnement moins contrôlé, dit Kari Pulli , chercheur chez Nokia. L'application de réalité augmentée la plus courante consiste à l'utiliser comme guide de musée, dit-il. C'est facile à faire parce que l'environnement est fixe. Le défi est de s'assurer que de tels systèmes peuvent fonctionner dans un contexte inconnu, comme une rue de ville. Mais Pulli pense que cela pourrait devenir possible grâce aux bases de données détenues par Microsoft, Google et Navteq qui contiennent des images de vues de rue.
Cohen dit qu'il est optimiste quant au fait que les algorithmes de vision par ordinateur développés par son équipe pourraient avoir une myriade d'utilisations, des systèmes de réalité augmentée aux jeux et à la robotique, mais il ne prévoit pas qu'ils soient utilisés de sitôt dans un produit Microsoft spécifique.