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RÉSUMÉ
Une fois immergé dans un espace virtuel, l’être humain voit ses comportements se modifier. Les adaptations sensorimotrices et cognitives nécessaires pour faire face au nouvel environnement virtuel peuvent affecter les composantes physiologiques, cognitives et sociales de l’utilisateur. L’objectif de cet article est, via une définition des concepts d’immersion, interaction, présence et une présentation des fondamentaux des sens humains, d’évoquer les effets potentiels de la réalité virtuelle sur ces différentes composantes. Des méthodes expérimentales destinées à réaliser des mesures objectives et subjectives de ces effets sont également exposées.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Cécile Isabelle BERNARD : Doctorante en Ergonomie Cognitive - Laboratoire LP3C, Vannes, France
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Philippe FUCHS : Professeur de Réalité Virtuelle - École Mines ParisTech, Paris, France
INTRODUCTION
Dans un monde où science et technologie ne cessent de se développer, l’évolution des compétences et des capacités des systèmes fait de notre société un milieu propice à l’acceptation et à la démocratisation de la Réalité Virtuelle. En effet, en permettant aux utilisateurs de vivre l’expérience unique d’une dissociation entre deux mondes, les techniques de réalité virtuelle produisent des effets remarquables sur l’être humain. L’interaction sensorimotrice et cognitive alors possible avec les entités 3D composant un monde virtuel, génère un sentiment de présence plus ou moins fort, étroitement lié aux capacités immersives de la technologie. Cependant, lorsque l’individu est totalement immergé, la confusion des deux mondes peut induire des conséquences sur sa physiologie, ses actions motrices, ses opérations mentales ou ses relations sociales.
En effet, la sensation d’être dans un lieu différent de celui où se situe notre corps peut générer des conflits sensorimoteurs relevant d’une incompatibilité entre les informations perçues dans le monde virtuel et celles issues du monde réel. Elle peut également provoquer une désynchronisation dans la coordination induite par la présence de délais entre l’action réalisée dans le monde réel et la réponse visible dans le monde virtuel. L’une des conséquences observable et mesurable de ce conflit est le malaise physiologique. De plus, d’un point de vue cognitif, les besoins attentionnels nécessaires à la maîtrise du nouvel environnement sont décuplés, augmentant ainsi la charge cognitive : l’attention étant divisée entre le traitement des informations disponibles dans l’environnement virtuel et la tâche à réaliser. Ainsi, le monde virtuel génère un nouvel espace perceptif qui modifie considérablement le couplage entre l’homme et son environnement. L’individu, adaptatif par nature, développe alors de nouveaux modes de perception et d’action lui permettant de s’approprier et de maîtriser ce nouvel espace. Pour finir, le sentiment d’immersion, souvent représentatif du niveau d’appropriation de l’environnement virtuel par l’utilisateur, peut, lorsqu’il est total, provoquer des phénomènes de dépersonnalisation ou de déréalisation, observés suite à une exposition à un environnement virtuel.
Les concepts d’immersion, de présence et d’interaction seront dans un premier temps définis et accompagnés d’une introduction aux sens humains. Ces connaissances étant nécessaires pour décrire et comprendre les effets potentiels de la réalité virtuelle sur les composantes physiologiques, sensorimotrices, cognitives et sociales du corps humain une fois immergé en environnement virtuel. Des méthodes expérimentales destinées à réaliser des mesures objectives et subjectives de ces effets seront également présentées dans ce travail.
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- Version archivée 1 de févr. 2002 par Thierry MORINEAU
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9. Annexe : quelques notions sur les sens humains
9.1 Vision
Chez l’homme, pour une bonne perception visuelle de l’objet qui attire notre attention, les rayons lumineux doivent se projeter sur la fovéa. En conséquence, pour explorer l’espace visuellement, apprécier l’emplacement des objets, naviguer dans l’espace, un bon fonctionnement des mouvements de nos deux yeux est indispensable, assuré par le système oculomoteur. Plusieurs mouvements oculaires permettent de réaliser ces tâches : les mouvements pour modifier la direction du regard et les mouvements de (con)vergence pour modifier en profondeur la zone observée. Les mouvements pour modifier la direction du regard lors de l’observation d’une image sont exécutés par des saccades oculaires qui sont les mouvements les plus rapides du corps humain (leur vitesse peut atteindre 500°/s) et qui durent en général moins de 100 ms, d’amplitude non négligeable, entre 4 et 15° et se produisant trois fois en moyenne par seconde, ce qui peut représenter plus de 150 000 mouvements dans une journée.
HAUT DE PAGE9.1.2 Accommodation et vergence
En regardant un objet à moins de cent mètres environ, les flux lumineux deviendraient flous sur la rétine si l’œil ne possédait le pouvoir d’accommoder automatiquement. Sous l’action des muscles ciliaires, la puissance du cristallin varie et permet de mettre au point sur la rétine pour voir des objets proches ou éloignés (figure 10) : c’est le phénomène d’accommodation. Le cristallin est le seul dioptre de la chaîne visuelle dont la puissance soit variable. Tous les rayons lumineux sont déviés vers la zone centrale de la rétine, la macula, qui contient elle-même en son centre une petite dépression, la fovéa. Le niveau d’accommodation est réglé pour obtenir des flux lumineux nets.
Les muscles des globes orbitaux permettent d’orienter les deux yeux en les faisant converger vers le point de l’espace observé. C’est le phénomène de vergence (ou convergence). Comme l’accommodation, la...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MESTRE (D.), FUCHS (P.) - Immersion et présence. - Le traité de la réalité virtuelle, volume « L’Homme et l’environnement virtuel », 410 pages. Presse des Mines (2006).
-
(2) - HEETER (C.) - « Being There » : The Subjective Experience of Presence. - Presence : Teleoperators and Virtual Environments (1992).
-
(3) - SLATER (M.) et al - Immersion, Presence, and Performance in Virtual Environments : An Experiment with Tri-Dimensional Chess. - Virtual Reality and Software and Technology Conference (1996).
-
(4) - SLATER (M.), WILBUR (S.) - A Framework for Immersive Virtual Environments (FIVE) : Speculations on the Role of Presence in Virtual Environments. - Presence : Teleoperators and Virtual Environments (1997).
-
(5) - FUCHS (P.), MOREAU (G.) et al - Le Traité de la réalité virtuelle. - Troisième édition, 4 volumes : « L’Homme et l’environnement virtuel »,...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Greenlight Insights – Étude de consommation de la réalité virtuelle :
https://greenlightinsights.com/industry-analysis/2018-virtual-reality-consumer-report/
Projet Européen SEMAINE :
http://www.semaine-project.eu/
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