Introduction

La réalité augmentée désigne selon Ronald T Azuma, chercheur à l’Université de Caroline du Nord et auteur d’une des premières études sur la réalité augmentée intitulée “A survey of Augmented reality”, publié en 1997, la réalité augmentée peut se définir comme une interface entre des données “virtuelles” et le monde réel.

Concrètement, la réalité augmentée combine le monde réel et les éléments numériques en temps réel, offre à l’utilisateur des possibilités d’interaction en temps réel, et repose généralement sur un environnement 3D.

Initialement dérivé de la notion de réalité virtuelle, le terme de réalité augmentée est toutefois de plus en plus remis en question. En plus d’être peu compréhensible, ce terme est inexact. Techniquement, ce n’est pas la réalité qui est augmentée, mais bien la perception de l’utilisateur.

La plupart du temps, la réalité augmentée permet d’altérer la vision de l’usager. Toutefois, les cinq sens peuvent être affectés par cette technologie. Il est par exemple possible d’ajouter des sons artificiels à un environnement sonore.

La réalité augmentée désigne toutes les interactions entre une situation réelle et des éléments virtuels tels que de la 3D, des images 2D ou de la géolocalisation. Cette interaction est rendue possible par un “device”, à savoir un appareil qui va faire office d’unité de calcul. Cet appareil va permettre de positionner et de suivre les éléments numériques en temps réel.

Selon Fabrice Arsicot, Directeur du Pôle Digital, de la société Publicorp, la réalité augmentée se compose de plusieurs éléments :

Un device : du type smartphone, tablette ou ordinateur équipé a minima d’une webcam ou capteur caméra, ainsi que d’une application. Le but sera de mixer virtuel et réel en superposant l’image captée par l’objectif et un contenu généré.

Un marqueur ou déclencheur : un symbole, une image, voire même un logo si le niveau de contraste est suffisant.

Le contenu généré par l’application : 2D, 3D, vidéo, jeu, etc.

Pour définir la réalité augmentée, on évoque bien souvent les travaux de Milgram et Kishino sur le continuum entre réel et virtuel publiés en 1994. Selon ces deux experts, la réalité mixte va de l’environnement réel à l’environnement virtuel en passant par la réalité augmentée et la virtualité augmentée.[1]

Comment fonctionne la réalité augmentée

Il existe plusieurs techniques de création de la réalité augmentée. Elle consiste à construire une représentation se superposant au monde réel. Pour cela, les créateurs de réalité augmentée utilisent des coordonnées géographiques qui permettent une localisation. Sont donc utilisées des données GPS auxquelles doivent être associés des éléments précisant la direction de la vision. Si l’on prend l’exemple d’un smartphone, ce sont la boussole et les accéléromètres qui fournissent les informations nécessaires pour permettre au logiciel de savoir où se trouve l’usager et la direction vers laquelle il est tourné.

Il est également possible de s’en remettre à la reconnaissance d’une image ou d’un motif lié au sens augmenté pour déterminer la position de l’utilisateur. Dans le cas de la vision, c’est la reconnaissance d’image qui permet cette prouesse.

Aux débuts de la réalité augmentée, les marqueurs étaient monochromes et dissymétriques. Ces marqueurs simples sont encore utilisés aujourd’hui par certaines applications. Désormais toutefois, les ordinateurs et smartphones sont suffisamment puissants pour reconnaître des images plus complexes grâce à des algorithmes prévus à cet effet.

Les applications de réalité augmentée peuvent également analyser des flux vidéos ou des éléments du corps humain, les mains ou l’ensemble des membres, comme le fait le Kinect de Microsoft. Ce procédé est par exemple utilisé par l’application de test de maquillage L’Oréal Makeup Genious.

Dans un avenir proche, il est probable que tous les équipements portables disposent d’un capteur de reconnaissance du corps humain permettant de proposer davantage d’interactions entre le réel et le virtuel. C’est déjà le cas du smartphone Asus Zenfone AR, reposant sur la technologie Google Tango, présenté lors du CES 2017. Selon les rumeurs, le prochain iPhone attendu pour la fin de l’année 2017 proposerait des fonctionnalités similaires.[1]

Application de la réalité augmentée

Les domaines d'applications touchent aussi bien les loisirs (avec les jeux vidéo) que l'éducation, la médecine, mais aussi l'industrie. L'un des secteurs qui a le plus recours à la réalité augmentée est celui de la formation : cela permet à des techniciens d'apprendre de nouvelles procédures en conditions réelles. Par exemple, face à un nouvel appareil, la personne peut découvrir la procédure de démontage étape par étape en voyant les instructions s'afficher en temps réel.

Dans le domaine culturel, des applications de réalité augmentée permettent aux touristes ou aux visiteurs de musées de découvrir l'histoire des lieux ou des œuvres en pointant la caméra de leur smartphone dans leur direction. En France, l'un des principaux évènements consacrés à la réalité augmentée est le salon Laval Virtual qui permet de découvrir chaque année les dernières tendances en la matière.[2]

Créer votre propre réalité augmentée

Face à l’essor de la réalité augmentée, de nombreuses personnes souhaitent se lancer et créer à leur tour des applications AR. Il existe plusieurs solutions pour procéder. En voici quelques-unes parmi les plus accessibles.

De nombreux logiciels et services en ligne permettre de créer facilement des projets de réalité augmentée, sans avoir besoin de notions de programmation informatique. Cette solution est idéale pour les débutants qui souhaitent découvrir la réalité augmentée. La plupart peuvent être utilisés gratuitement, même s’il sera nécessaire de payer pour accéder à des fonctionnalité avancées.

L’avantage de ces solutions est qu’elles proposent généralement leur propre logiciel de visualisation. Les applications créées avec ces logiciels peuvent être utilisées sur n’importe quel OS, avec tous les navigateurs web et sur smartphone depuis l’application officielle. En revanche, le fait de devoir passer par cette application tierce peut poser problèmes en termes de communication. [1]

AR.js qu’est-ce que c’est ?

AR.js est une solution open-source qui permet de faire de la réalité augmentée en 60fps directement depuis un navigateur, sans application native.

La réalité virtuelle nous immerge complètement dans un autre monde alors que la réalité augmentée rajoute des éléments virtuels à notre réalité.[1]

Comment ça fonctionne ?

La balise caméra de l’api getUserMedia va se servir de la caméra de notre smartphone, ensuite ARToolKit (SDK opensource) va permettre au navigateur d’analyser les images et reconnaître son environnement.

Enfin Three.js va accrocher nos objets 3D aux éléments du décors.

Le résultat est visible dans la vidéo ci dessous.[3]