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Les casques VR fonctionnent grâce à une combinaison de différentes technologies de suivi

Les casques VR fonctionnent grâce à une combinaison de différentes technologies de suivi

La réalité virtuelle a fait son chemin dans le domaine de la technologie grand public. Désormais, dans le confort de votre foyer, vous pouvez découvrir d'autres mondes, visiter de véritables monuments dans un royaume virtuel et jouer à des jeux réalistes dont vous n'auriez jamais rêvé quand vous étiez enfant.

Toutes ces capacités reposent sur un matériel technologique assez intéressant - le casque VR.

Les casques VR vont des plus simples fabriqués à partir de carton et de quelques lentilles jusqu'aux lunettes à écran LCD remplies de capteurs et dotées de technologies. Le HTC Vive, l'Oculus Rift et la Playstation VR sont de loin les options les plus courantes sur PC, et Samsung Gear VR et Google Cardboard fonctionnent tous les deux en utilisant votre smartphone. Ces deux types différents de casques, sur PC ou sur téléphone, fonctionnent de manière similaire, mais doivent utiliser des capacités de capteur différentes pour faire fonctionner chacune de leurs fonctionnalités.

Il existe également un autre domaine des casques VR, c'est la VR autonome. Les deux principaux casques VR autonomes sont l'Oculus Go et le casque Daydream. En bref, la VR autonome signifie simplement que vous pouvez mettre le casque et être prêt à partir. Vous n'avez pas besoin d'un autre appareil comme votre smartphone ou votre ordinateur pour exécuter l'émission.

Maintenant que nous comprenons les options de base du casque VR, essayons de comprendre les technologies que ces casques utilisent.

La configuration de base des casques VR

Les casques VR nécessitent généralement une sorte d'entrée pour fonctionner, ou du moins pour que vous interagissiez autrement que de voir dans le monde numérique. Cela va du simple suivi de la tête aux contrôleurs ou même aux commandes vocales et aux contrôleurs. Différents types de casques utiliseront différentes méthodes de contrôle.

Les appareils tels que l'Oculus Rift et la Playstation VR sont connus sous le nom d'écrans montés sur la tête ou HMD. Ces appareils n'ont pas de capacités de reconnaissance audio ou de suivi des mains intégrées nativement dans le casque.

Le but des casques VR est de générer un environnement virtuel réaliste en 3D qui incite nos cerveaux à brouiller les frontières entre le numérique et la réalité. La vidéo pour les casques est alimentée à partir d'une source, soit via l'écran du smartphone, via un câble HDMI à partir d'un ordinateur, soit affichée de manière native via l'écran et le processeur du casque.

La vidéo ou l'image placée sur les écrans VR est divisée en deux, avec une vue individuelle pour chaque œil afin de créer une perspective 3D. Tous les écrans VR utiliseront également des lentilles entre l'écran et vos yeux. Cela aide à déformer l'image présentée à l'écran en quelque chose de plus réaliste pour nos yeux.

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En bref, les lentilles façonnent l'image de l'écran plat en une image 3D stéréoscopique. Cela est dû à l'angle et au type d'objectifs du casque. Les lentilles déforment les deux images indépendantes, une pour chaque côté, dans la forme correcte pour la façon dont nos yeux verraient autrement le monde réel.

Les images réelles de chaque œil sont affichées légèrement les unes des autres. Si vous fermez un œil d'avant en arrière dans le casque, vous pouvez voir les objets en VR danser d'avant en arrière. C'est ce principe qui permet à la VR d'être en 3D.

L'une des choses les plus intéressantes à propos de la réalité virtuelle n'est pas seulement le fait que vous pouvez voir en 3D, c'est davantage le fait que vous pouvez regarder autour de vous 360 degrés et que l'image / la vidéo réagisse à la façon dont vous bougez votre tête. Lorsque cela se produit, ce n'est pas l'écran qui bouge physiquement, mais plutôt ce qui est affiché sur l'écran qui bouge (évidemment), il faut donc une combinaison de capteurs impressionnants et de conception logicielle pour faire fonctionner cette illusion.

Les capteurs qui font fonctionner les casques VR

Dans les casques VR dotés de capteurs intégrés pour le suivi de la tête, le concept appelé six degrés de liberté, ou 6DOF, est le concept utilisé pour faire fonctionner le suivi de la tête. Ce système trace essentiellement votre tête dans un plan XYZ et mesure les mouvements de la tête en avant, en arrière, d'un côté à l'autre et en lacet et en roulis.

Les capteurs qui font fonctionner le 6DOF sont des gyroscopes, des accéléromètres et même des magnétomètres. Le casque Sony Playstation VR utilise même des LED placées à l'extérieur qui sont suivies avec une caméra externe pour développer une position très précise de votre tête en VR.

Comme les casques fonctionnent pour être les plus réalistes possibles pour faire croire à nos cerveaux qu'ils se trouvent dans un espace virtuel, le décalage et le taux de réponse doivent être sans faille. Les mouvements de suivi de la tête doivent être inférieurs à 50 millisecondes. Sinon, nos cerveaux penseront que quelque chose ne va pas et nous pourrions commencer à tomber malades. Couplé à ce taux de réponse, le taux de rafraîchissement de l'écran doit être élevé, supérieur à 60 à 120 ips. Sans des taux de réponse élevés, les casques VR seraient des appareils nauséabonds.

Pour compléter le sens du réalisme, la plupart des environnements VR utiliseront l'audio binaural ou même 3D pour créer un paysage audiovisuel complet de l'environnement virtuel. Cela se fait simplement en portant des écouteurs, mais le son lui-même est ensuite ajusté via un logiciel à partir du retour des capteurs de position.

Les casques VR Premium ont la capacité de suivre le mouvement, tandis que les casques moins chers ont juste un point de vue statique ou activé par le mouvement et nécessitent d'autres entrées plus manuelles, comme à partir d'un contrôleur de jeu. Le suivi de la tête est l'une des fonctionnalités clés qui rendent ces casques plus haut de gamme et rendent ainsi leur utilisation plus réelle.

Oculus propose désormais des capteurs supplémentaires que vous pouvez acheter pour votre casque VR qui permettent aux joueurs un niveau supplémentaire de précision dans l'environnement VR.

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Et lorsqu'il s'agit de suivre votre position physique dans une pièce, Oculus propose désormais une expérience à la hauteur du HTC Vive, ce qu'il n'a pas fait à l'extérieur. Les propriétaires de Rift ont désormais la possibilité d'acheter un troisième capteur pour $79 et ajoutez plus de couverture à leur aire de jeu VR.

Différentes marques de casques utiliseront différents capteurs et matrices de suivi, mais en général, cela implique une forme de suivi de point LED sur le casque qui alimente une caméra externe.

Cette caméra traite ensuite le mouvement des points et l'interpole dans le mouvement d'affichage sur la caméra.

Ainsi, les casques VR fonctionnent grâce à une combinaison d'objectifs, d'écrans offset et de technologie de suivi de mouvement pour créer un environnement VR numérique plus crédible que jamais.


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