Un casque destiné à rendre la réalité augmentée moins un gadget

Andrew Maimone pense que la réalité augmentée n'a pas été beaucoup plus qu'un gadget jusqu'à présent.

Bien paraître : Un casque prototype construit par Andrew Maimone et ses collègues.

Maimone, doctorante à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, développe un nouveau type d'affichage porté sur la tête qui pourrait rendre la réalité augmentée - par laquelle des objets numériques ou des informations sont superposées sur le monde réel via un écran - beaucoup plus immersif.

Bien qu'il soit possible d'utiliser un smartphone ou une tablette pour, par exemple, évoquer un personnage virtuel et le placer sur une table du monde réel affichée sur l'écran d'un smartphone, ce n'est tout simplement pas très convaincant, déclare Maimone. L'expérience ne se produit pas dans sa propre vision, dit-il. Il agit comme un peu plus qu'une petite fenêtre sur le lieu virtuel.

Les lunettes de réalité augmentée conventionnelles utilisent des lentilles, des séparateurs de faisceau, des guides d'ondes, des réflecteurs et d'autres optiques pour transmettre une image à l'œil et placer l'image à une distance où l'œil peut se concentrer dessus. Cependant, ces composants ajoutent du volume et les lunettes résultantes ont généralement un champ de vision limité.

Avec trois autres chercheurs de l'Université de Caroline du Nord et deux de Nvidia Research, Maimone a travaillé sur un tout nouveau type d'appareil de réalité augmentée, léger et compact, et offrant un large champ de vision.

L'appareil de Maimone, appelé Pinlight Display, n'utilise pas de composants optiques conventionnels. Il les remplace par un ensemble de points lumineux appelés pinlights. Un panneau d'affichage transparent est placé entre les projecteurs et l'œil pour moduler la lumière et former l'image perçue, explique Maimone. Étant donné que les rayons lumineux qui frappent chaque pixel d'affichage proviennent de la même direction, ils apparaissent nets sans l'utilisation de lentilles.

Dans cette configuration, de petits fragments de l'image sont retournés et superposés, l'équipe a donc compensé cela en effectuant une manipulation d'image dans un logiciel.

On pourrait penser que les affichages Pinlight exploitent la façon dont l'œil voit une image floue, afin de former une image nette, explique Maimone. La configuration matérielle résultante est très simple - il n'y a pas d'éléments réfléchissants, réfractifs ou diffractifs - nous ne rencontrons donc pas le compromis entre le facteur de forme et le champ de vision qui a été rencontré dans les conceptions de lunettes précédentes.

Les avantages de l'approche par rapport aux appareils précédents sont importants. Alors que les lunettes de réalité augmentée commerciales de pointe ont un champ de vision de 40° ou moins, les premiers prototypes Pinlight ont démontré des champs de vision de 100° ou plus. C'est une percée impressionnante, comme en témoigne cette vidéo explicative , qui montre la différence qu'un large champ de vision fait lors de la visualisation, par exemple, d'un vaisseau spatial de style holographique de Star Wars.

Maimone soutient que les utilisations potentielles de la technologie sont vastes. J'adorerais pouvoir naviguer dans une ville en suivant des miettes de pain virtuelles posées sur le trottoir, dit-il. J'adorerais avoir un déjeuner virtuel avec ma femme tous les jours comme si elle était assise de l'autre côté de la table. J'aimerais voir le nom d'une nouvelle connaissance flotter à côté d'eux lorsque nous nous rencontrons. J'aimerais que toutes les choses se passent sans effort dans mes lunettes, et quand elles le feront, je pense que nous commencerons à voir l'infographie davantage comme faisant partie intégrante de notre système visuel, plutôt que comme quelque chose qui n'existe que sur des écrans externes.

Il peut y avoir d'autres avantages potentiels à l'approche de l'équipe. Étant donné qu'une partie du processus de formation de l'image se déroule dans le logiciel, nous pouvons ajuster dynamiquement des paramètres tels que la séparation des yeux et la mise au point, explique Maimone. [Par conséquent] nous pouvons imaginer incorporer les pinlights dans les verres correcteurs ou les lunettes ordinaires, créant un affichage qui ressemble à des lunettes ordinaires avec l'ajout d'un panneau LCD.

Des problèmes subsistent pour l'équipe, qui a récemment présenté la technologie au Siggraph 2014 conférence à Vancouver. Le prototype souffre d'une résolution et d'une qualité d'image faibles, bien en deçà du niveau des lunettes de réalité augmentée commerciales existantes. De plus, ils doivent implémenter avec succès le suivi, la mise en réseau, le rendu à faible latence, diverses fonctionnalités et autres.

La prochaine étape consiste à améliorer ces facteurs, dit Maimone. Et malgré son scepticisme quant à l'état actuel ou à la réalité augmentée, il pense qu'avec la bonne recherche et l'ingénierie, la technologie pourrait être transformée en quelque chose de pratique pour un usage quotidien.

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