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Article

1 - FINALITÉS ET DÉFINITIONS DE LA RÉALITÉ VIRTUELLE, DE LA RÉALITÉ AUGMENTÉE ET DU MÉTAVERS

2 - NOTIONS DU COMPORTEMENT HUMAIN EN ENVIRONNEMENT VIRTUEL

3 - DÉVELOPPEMENTS TECHNOLOGIQUES SPÉCIFIQUES POUR DES MÉTAVERS

4 - DIFFÉRENTS TYPES DE MÉTAVERS

5 - VÉRITABLES USAGES SPÉCIFIQUES AUX MÉTAVERS

6 - ASPECTS SANITAIRE, ÉTHIQUE, ÉCOLOGIQUE, JURIDIQUE ET SÉCURITAIRE

  • 6.1 - Quelques questions sanitaires
  • 6.2 - Quelques questions éthiques
  • 6.3 - Quelques questions écologiques
  • 6.4 - Quelques questions juridiques
  • 6.5 - Quelques questions de sécurité

7 - CONCLUSION

8 - GLOSSAIRE

9 - SIGLES

Article de référence | Réf : TE5973 v1

Finalités et définitions de la réalité virtuelle, de la réalité augmentée et du Métavers
De la réalité virtuelle aux métavers

Auteur(s) : Philippe FUCHS

Date de publication : 10 mars 2023

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RÉSUMÉ

L’article présente les concepts de base de la réalité virtuelle, permettant de mieux comprendre le passage de ses usages à ceux des métavers. La connaissance du comportement sensorimoteur et cognitif de l’usager dans un environnement artificiel, en regard des caractéristiques des interfaces matérielles, est indispensable pour déterminer les véritables usages dans les métavers : activités ludiques, sociales, artistiques, culturelles, etc. Après avoir défini ce domaine, l’article expose les développements technologiques spécifiques pour des métavers : évolution d’Internet, blockchain, NFT, cryptomonaie, avatar, etc. Les aspects sanitaire, éthique, écologique et juridique sont présentés, mais non les aspects économiques.

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ABSTRACT

From Virtual Reality to Metaverse

The article presents the basic concepts of virtual reality in order to gain insight on the transition from its uses to those of metaverse. Knowledge of the sensorimotor and cognitive behavior of the user in an artificial environment, against the characteristics of the material interfaces, is essential to determine the real uses in the metaverse: entertainment, social, artistic, cultural activities, etc. After defining this field, the article exposes the specific technological developments for metaverse: evolution of the Internet, blockchain, NFT, cryptocurrency, avatar, etc. The health, ethical, ecological and legal aspects are presented, but not the economic ones.

Auteur(s)

  • Philippe FUCHS : Professeur de réalité virtuelle à l’école des Mines de Paris/PSL en retraite - Centre de Robotique

INTRODUCTION

Historiquement, l’immersion visuelle à 360° dans un environnement artificiel est un souhait humain et un challenge technologique depuis fort longtemps. Le Photorama des frères Lumière, réalisé en 1900, offrit la reproduction photographique complète à 360° sur un écran cylindrique entourant les spectateurs. Vivre une expérience artificielle, telle qu’un voyage en bateau de Marseille à Constantinople, fut également réalisé vers 1900 avec le Maréorama de Hugo Alesi : les passagers étaient sur un vrai bateau, posé sur une plateforme mobile créant roulis et tangage . Ils observaient sur de grandes peintures déroulantes les arrivées dans différents ports. Depuis le début des années 1990, les techniques de réalité virtuelle et de réalité augmentée ont été développées pour des usages professionnels (marché B to B (Business to Business), activités commerciales entre deux entreprises) en France et dans le Monde. Depuis quinze ans environ, elles sont devenues d’usages quotidiens principalement dans les secteurs de l’Industrie, de la Santé et de la formation professionnelle, même si toutes les entreprises ne s’y sont pas engagées.

En parallèle, il y a eu le développement des jeux vidéo, avec en premier l’évolution des jeux 2D aux jeux 3D vers 1985. Dès 1995, des entreprises de jeux vidéo, telles que Nintendo et Sega, désirèrent exploiter la réalité virtuelle en proposant des visiocasques (casques immersifs), tels que Virtual Boy de Nintendo. Mais ce fut un échec commercial, les petits écrans de l’époque n’ayant pas une densité de pixels suffisante. Il a fallu attendre l’immense marché des smartphones, générant des écrans low-cost d’assez haute densité de pixels, pour que des entreprises, telles qu’Oculus et HTC Valve, puissent proposer en 2015 des visiocasques avec une résolution partiellement satisfaisante et à prix relativement abordable (marché B to C (Business to Consumer), activités commerciales entre une entreprise et un particulier).

Cette évolution technologique en direction du grand public a ouvert de nouveaux usages et, indirectement, relancé toutes les entreprises à, au minimum, réfléchir aux usages de réalité virtuelle (« VR », initiales de Virtual Reality) et de réalité augmentée (« AR », initiales de Augmented Reality). Un nouveau secteur artistique est apparu : les « œuvres cinématographiques interactives » (ou « films VR ») où l’usager peut agir dans l’environnement artificiel. Pour dire simplement, il ne s’agit plus de « raconter une histoire » comme au cinéma, mais de faire « vivre une histoire », l’usager pouvant être ou non : un spectateur extra-diégétique, un figurant, un personnage secondaire ou le personnage principal. La vidéo à 360° est un cas particulier qui propose d’immerger l’usager dans un environnement réel filmé, observé avec un visiocasque. Dans ce cas, l’usager reste un spectateur, mais avec une immersion corporelle dans la scène du film. Toujours grâce à la commercialisation de visiocasque low-cost, le « jeu vidéo immersif », avec le joueur corporellement immergé dans le jeu, a concurrencé le jeu vidéo classique sur console ou sur ordinateur.

Durant les développements de la réalité virtuelle (1990-2015), la majorité des applications fut mono-utilisateur ou à deux utilisateurs lors d’un travail collaboratif. Grâce à l’évolution d’Internet et des réseaux de communication, des applications avec un très grand nombre d’usagers se sont développées dans deux domaines : les réseaux sociaux et les jeux massivement multi-joueurs en ligne (MMORPG, Massively Multiplayer Online Role-Playing Game). Ces derniers sont les précurseurs des activités dans les métavers, même si les joueurs ne sont pas immergés corporellement dans le jeu. L’évolution d’Internet du Web 1.0 à Web 3.0 et des réseaux de communication avec la 5G, ainsi que l’essor des cryptomonnaies et des blockchains ouvrent de nouvelles perspectives au-delà des usages classiques de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée.

Définir le Métavers (les métavers) et redéfinir la réalité virtuelle sont des tâches indispensables pour comprendre ces notions. On trouve encore dans la littérature et dans les médias des définitions qui mélangent malencontreusement la finalité du Métavers, ses fonctions, ses applications et les techniques sur lesquelles il repose. Il faut rejeter ces approches, parfois trop centrées sur les aspects technologiques ou d’autres confondant le Métavers avec la réalité virtuelle. Nous formulons les finalités de la réalité virtuelle et celle du Métavers ainsi que des définitions techniques de ces deux domaines.

Nota :

Comme proposé dans le rapport interministériel sur le Métavers , nous ferons la différence de notation en employant un « M » majuscule pour parler du concept de Métavers et avec un « m » minuscule pour parler des réalisations concrètes des métavers.

Cet article a pour principal objectif de donner les connaissances suffisantes pour analyser les usages présents et futurs qui répondront à de véritables besoins et qui seront économiquement viables. Un minimum de connaissances sur le comportement humain, en particulier sensorimoteur et cognitif, est indispensable pour cette analyse.

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KEYWORDS

virtual reality   |   augmented reality   |   Metaverse   |   Web 3.0

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-te5973


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1. Finalités et définitions de la réalité virtuelle, de la réalité augmentée et du Métavers

1.1 Finalités

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1.1.1 Finalité de la réalité virtuelle

Il faut prendre du recul par rapport à tous les domaines d’activités qui revendiquent d’exploiter la réalité virtuelle. Après réflexion faite au début des années 1990, indépendamment des technologies exploitées, la finalité de la réalité virtuelle est de permettre à un usager d’agir physiquement dans un environnement artificiel, ce dernier étant créé numériquement pour être modifiable. Pour y agir physiquement, l’usager doit être immergé, ce qui se réalise par plusieurs de ses sens. Son activité physique se fait par ses actions motrices (musculaires). En termes plus précis, nous parlerons d’activités sensorimotrices. Si techniquement, il s’agit de proposer des activités sensorimotrices à une personne, il en découle également des activités cognitives (mentales) qui peuvent être le but recherché de l’application, les activités sensorimotrices n’étant alors qu’un moyen (figure 1).

Concernant l’environnement artificiel, celui-ci peut être totalement virtuel ou, dans le cas de la réalité augmentée, partiellement virtuel. Avec la révolution numérique, l’usager peut maintenant agir en exploitant plusieurs de ses sens dans un environnement artificiel, modifiable instantanément par les actions de l’usager. La finalité de la réalité virtuelle, définie en 1996 par P. Fuchs et partagée depuis longtemps par tous les acteurs travaillant dans ce domaine, est en conséquence  :

La finalité de la réalité virtuelle est de permettre à une personne, ou à plusieurs, des activités sensorimotrices et cognitives dans un environnement artificiel, créé numériquement, qui peut être...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - BARNIER (M.) -   Conférence à la cinémathèque française.  -  Consultable à https://vimeo.com/314496268, page consultée le 16/11/2022 (2018).

  • (2) - FRANÇOIS (C.), BASDEVANT (A.), RONFARD (R.) -   Rapport interministériel « Mission exploratoire sur le métavers ».  -  https://www.economie.gouv.fr/metavers-premier-grand-rapport-exploratoire, page consultée le 16/11/2022 (2022).

  • (3) - FUCHS (P.) -   Les interfaces de la réalité virtuelle.  -  Éditeur « Les presses des Mines » (http://www.pressesdesmines.com) (1996).

  • (4) - ARNALDI (B.), FUCHS (P.), MOREAU (G.) -   Le traité de la réalité virtuelle – ouvrage collectif en 5 volumes.  -  Éditeur « Les presses des Mines » (http://www.pressesdesmines.com) (2003 à 2006).

  • (5) - FUCHS (P.) -   Théorie de la réalité virtuelle – les véritables usages.  -  Éditeur...

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