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En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
Cet article est la version mise à jour de l'article de même nom et des mêmes auteurs, paru dans nos éditions en 2014.
RÉSUMÉ
La réalité augmentée (RA) est un paradigme permettant de rendre disponibles des informations numériques complétant le point de vue 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 les applications de la RA, d’autre part.
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Augmented Reality (AR) is a paradigm for making available digital information enhancing the perception of reality. AR is made possible by a system that allows a spatially and temporally co existing of virtual environment with the real world. This coexistence is intended to enrich the user perception (visual, audio or haptic) of the real environment. The first objective of this article is to shed light on the technology, techniques and current research on dedicated augmented reality systems. The second objective is to present some academic projects and AR applications.
Auteur(s)
-
Malik MALLEM : Professeur à l’Université d’Evry-Val-d’Essonne, Équipe Interactions, Réalité Augmentée et Robotique Ambiante I(RA) du laboratoire IBISC
-
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 I(RA) 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 (« Wearable Technology »). 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 celles dans 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 le percevoir à distance.
Cet article complète une précédente version en fournissant au lecteur un aperçu sur les technologies actuelles de la réalité augmentée appliquées principalement au sens visuel de l’utilisateur, sur les aspects fonctionnels et applications d’un système de réalité augmentée . L’évolution des activités de recherche, lors de la dernière décennie, fera également l’objet d’une synthèse .
Un glossaire est présenté en fin d’article.
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KEYWORDS
Human-machine interfaces | augmented reality | visual perception
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 2008 par Malik MALLEM, David ROUSSEL
- Version archivée 2 de févr. 2014 par Malik MALLEM, David ROUSSEL
DOI (Digital Object Identifier)
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Verrous et défis de la réalité augmentée
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3. Applications de la réalité augmentée
Le concept de mixage virtuel – réel qui pouvait sembler futuriste dans les années 1980 se concrétise aujourd'hui par des applications concernant plusieurs secteurs . Les médias, l'industrie automobile, ferroviaire et aéronautique, le médical et les loisirs s'y intéressent de très près pour pallier les inconvénients de la réalité virtuelle.
Dans cette section, nous décrirons quelques projets académiques qui ont servi de guide à la conception d’architectures et d’outils de développement de systèmes de RA, ensuite nous décrirons des préprojets industriels ainsi que des entreprises spécialisées en RA et nous terminerons par la description d’applications de RA dans quelques domaines aussi bien industriels que concernant le grand public.
3.1 Quelques projets académiques
Comme à l’accoutumée, les aspects matériels évoluent plus rapidement que les aspects logiciels. C’est le cas de la réalité augmentée où les architectures de prototypage d’applications collaboratives font l’objet de recherches.
La problématique posée par les systèmes de réalité augmentée consiste à :
-
couvrir un large panel d'applications ;
-
éviter d'aboutir à un système monolithique ;
-
prendre en compte l'hétérogénéité technologique des capteurs ;
-
satisfaire les contraintes de robustesse, de précision et de rapidité ;
-
prendre en compte l’aspect ubiquitaire indispensable aux applications de RA mobile ;
-
scénariser des applications de réalité augmentée.
Cette problématique a incité des réflexions sur le développement de projets. Certains sont largement adoptés et sont devenus des outils destinés au programmeur ou à l’utilisateur. Ces projets historiquement ont concerné la RA classique et évoluent actuellement pour servir la RA mobile.
Nous présentons ci-après des projets d’architecture et de scénarisation d’applications...
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Applications de la réalité augmentée
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ABABSA (F.), MALLEM (M.) - Robust Camera Pose Tracking for Augmented Reality Using Particle Filtering Framework. - Mach. Vis. Appl. 22, 181-195 (2011).
-
(2) - ABABSA (F.), ZENDJEBIL (I.), DIDIER (J.-Y.), MALLEM (M.) - Smart Localization Using a New Sensor Association Framework for Outdoor Augmented Reality Systems. - J. Robot. Volume 2012, 15 pages, doi :10.1155/2012/634758 http://www.hindawi.com/journals/jr/2012/634758/ (2012).
-
(3) - ABU ALHAIJA (H.), MUSTIKOVELA (S.K.), MESCHEDER (L.), GEIGER (A.), ROTHER (C.) - Augmented Reality Meets Computer Vision : Efficient Data Generation for Urban Driving Scenes. - Int. J. Comput. Vis. 126 961-972 (2018).
-
(4) - AKGUL (O.), PENEKLI (H.I.), GENC (Y.) - Applying Deep Learning in Augmented Reality Tracking. - In : 2016 12th Int. Conf. Signal-Image Technol. Internet-Based Syst. SITIS, p. 47-54 (2016).
-
(5) - ARTH (C.), SCHMALSTIEG (D.) - Challenges of Large-Scale Augmented Reality on Smartphones. - In : ISMAR 2011 Workshop Enabling Large-Scale Outdoor...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
-
Solutions de RA complètes (matériel + logiciel)
-
Fujitsu ( http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2013/20130403-01.html) : Fujitsu s’apprête à commercialiser en 2014 un projecteur augmenté équipé d’une caméra et destiné à scanner et/ou augmenter des documents posés sur un bureau par projection d’informations supplémentaires, un suivi visuel des mains de l’utilisateur est utilisé pour interagir avec les augmentations : l’utilisateur peut par exemple marquer avec ses doigts une partie d’un document papier dont il veut extraire l’information.
-
Meta ( http://www.meta-view.com) : Meta est une startup issue de l’université de Columbia, parrainée par Steven Feiner et Steve Mann (deux pionniers de la réalité augmentée), qui offre une solution alliant une paire de lunettes optical see-through associées à une caméra 3D (voir tableau 1, page 9) ainsi qu’un SDK spécifiquement dédié à Unity3D pour développer du contenu interactif.
-
APIs de RA (logiciel)
13th Lab PointCloud (pointcloud.io) : 13th Lab est une société...
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1/ Quiz d'entraînement
Entraînez vous autant que vous le voulez avec les quiz d'entraînement.
2/ Test de validation
Lorsque vous êtes prêt, vous passez le test de validation. Vous avez deux passages possibles dans un laps de temps de 30 jours.
Entre les deux essais, vous pouvez consulter l’article et réutiliser les quiz d'entraînement pour progresser. L’attestation vous est délivrée pour un score minimum de 70 %.
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