S'initier à la réalité virtuelle dans le domaine de la recherche

Découvrez une introduction pratique à l’utilisation de la réalité virtuelle dans la recherche, qui aborde les principales options matérielles, les outils de création de contenu et les aspects à prendre en compte lors de la mise en place. L’article explique également comment intégrer des biocapteurs et l’oculométrie pour enregistrer les réactions comportementales et physiologiques au sein d’environnements de réalité virtuelle immersifs.

Si vous découvrez la réalité virtuelle et souhaitez intégrer ce type de présentation interactive de stimuli dans vos recherches, ce guide vous fournira des informations utiles ainsi qu’une série de points à vérifier pour vous aider à prendre les bonnes décisions.

Lorsque nous parlons ici de RV, nous faisons spécifiquement référence à la réalité virtuelle utilisant des casques de réalité virtuelle tels que le Varjo VR-3 et des plateformes similaires.

Comme vous l’avez sans doute déjà remarqué, la réalité virtuelle est un outil de recherche depuis au moins plusieurs décennies. D’après une recherche sur Google Scholar, le nombre total d’articles faisant référence à la « réalité virtuelle » s’élève à pas moins de 200 000 pour la seule décennie écoulée. Ce chiffre englobe à la fois les recherches sur la technologie et celles sur les applications de la RV. En effet, la RV est utilisée dans de nombreux domaines de la recherche sur le comportement humain, tels que la thérapie, la guérison des traumatismes (Gamito et al., 2015), la formation (Sanz, Multon & Lécuyer, 2015), la performance humaine, et bien d’autres encore.

Il existe donc une multitude d’informations dont vous pouvez tirer parti lorsque vous intégrez la réalité virtuelle dans vos propres recherches.

Tendances actuelles – Matériel informatique

De nombreuses grandes entreprises technologiques ont lancé des initiatives dans le domaine de la réalité virtuelle (RV) et de la réalité augmentée (RA). Dans ce domaine, HTC conserve une position de leader grâce à ses plateformes matérielles Vive et Vive Pro, qui offrent une expérience haute fidélité avec une haute résolution, un suivi de précision via des balises « Lighthouses » et la prise en charge de commandes sophistiquées (le système est en effet relié à un ordinateur haute performance pour le rendu du contenu, que ce soit par câble ou sans fil).

Facebook a récemment lancé son Oculus Go, un casque de réalité virtuelle autonome à bas prix, vendu à seulement quelques centaines de dollars. Oculus propose également la plateforme pionnière [fusion_builder_container hundred_percent= » target= »_blank » rel= »noopener noreferrer » type= »1_1″>Rift, qui nécessite un ordinateur pour afficher le contenu 3D. Il existe de nombreuses autres plateformes matérielles, mais celles mentionnées ci-dessus sont les plus populaires et offrent les meilleures ressources, notamment des forums communautaires très actifs.

Logiciel de création de contenu

Pour mettre en œuvre une expérience en réalité virtuelle, vous aurez besoin d’une plateforme logicielle permettant de créer et de rendre le contenu 3D. Le moteur Unity3D est un choix très répandu. Le modèle de licence de Unity est de type « freemium », ce qui signifie que vous pouvez commencer à utiliser gratuitement un environnement de rendu sophistiqué. Parmi les autres moteurs 3D populaires pour la création de contenu en réalité virtuelle, on peut citer Unreal et Worldviz.

Alors, à quoi sert un « moteur 3D » ?

• Créez du contenu 3D à l'aide de primitives géométriques ou importez des maillages (modèles) complexes depuis d'autres programmes.
• Comportement des objets dans le programme.
• Traiter les données saisies par l'utilisateur à partir des contrôleurs.
• Modifier les propriétés des matériaux des objets et des sources lumineuses.
• Appliquez les principes de la physique.
• Et bien plus encore.

Ressources pédagogiques

Unity, Unreal et Worldviz sont des environnements de programmation riches, initialement conçus pour faciliter le développement de jeux vidéo.

La création d’univers en 3D est un véritable métier ; il y a de fortes chances que vous ayez besoin de l’aide d’une personne expérimentée. La plateforme Unity compte des milliers de développeurs que vous pouvez contacter via des forums en ligne ou des rencontres (par exemple, le groupe Boston VR compte actuellement plus de 5 000 membres).

Si vous souhaitez acquérir les bases nécessaires pour créer des mondes en 3D à partir de zéro, vous trouverez une multitude de ressources en ligne. Par exemple, des chaînes YouTube telles que celle de Brackey s’adressent principalement aux développeurs de jeux vidéo, mais elles constituent une excellente ressource pour ceux qui souhaitent se lancer avec Unity. L’utilisation d’outils de ce type vous permettra d’atteindre rapidement un niveau où vous serez capable de concevoir vos propres mondes et de programmer les interactions entre les personnages et les éléments du monde.

Utilisation des biocapteurs

Chez Motions, nous développons des outils qui vous permettent d’utiliser des biocapteurs pour quantifier l’expérience humaine, que celle-ci se déroule sur un écran d’ordinateur, dans le monde réel ou dans un environnement virtuel. Grâce à iMotions, vous pouvez commencer assez rapidement à enregistrer une expérience de réalité virtuelle synchronisée avec des flux de données provenant de biocapteurs.

L’image est une capture d’écran tirée d’iMotions qui montre :

• Capture du contenu VR (« The Climb » pour Oculus) à l'aide d'un outil d'enregistrement d'écran
• Image de la caméra de surveillance pour observer le comportement.
• Mesure des traces de GSR pour évaluer les réactions émotionnelles.
• Annotations des événements sur la chronologie (codés « Montée » et « Chute »)

Grâce à ces outils simples, vous pouvez commencer à analyser les réactions comportementales et physiologiques suscitées par les contenus de réalité virtuelle. En enregistrant toutes ces données via iMotions, vous pouvez :

• Faites des observations qualitatives à partir de la vidéo.
• Exportez des extraits vidéo d'événements intéressants.
• Ajoutez des annotations à la chronologie pour marquer certains événements. Ces annotations peuvent servir à segmenter les données GSR afin d'établir des scores récapitulatifs pour certains événements chez l'ensemble des participants, ou simplement pour calculer des scores de performance liés à la tâche, tels que le temps consacré à la tâche.

Options avancées pour soutenir la recherche en réalité virtuelle :

• Ajoutez l'oculométrie en réalité virtuelle : cela vous permettra de comprendre où se porte l'attention visuelle dans l'expérience immersive.
• Transmettez des événements provenant de l'environnement 3D vers iMotions à l'aide de l'API — par exemple, envoyez à iMotions des informations sur la position dans l'espace 3D ou sur certains événements et comportements, et synchronisez-les en temps réel avec les flux de données des biocapteurs.

Si l’avenir de la thérapie utilisant la réalité virtuelle et les biocapteurs vous intéresse, nous avons récemment publié un article de blog consacré à ce sujet. Vous pouvez le consulter ici. Sinon, j’espère que vous avez apprécié cet article sur la manière de se lancer dans l’utilisation de casques de réalité virtuelle dans le domaine de la recherche. Si vous souhaitez en savoir plus, n’hésitez pas à nous contacter.

Pour approfondir l’utilité des biocapteurs, une application particulièrement intéressante dans le domaine de la recherche en réalité virtuelle consiste à analyser l’attention et les processus cognitifs des utilisateurs à travers leur regard. Pour en savoir plus sur ces méthodes de pointe, découvrez le potentiel de la réalité virtuelle avec suivi du regard.

 

Références

[1] Gamito, P., Oliveira, J., Coelho, C., Morais, D., Lopes, P., Pacheco, J., … & Barata, A. F. (2015). Entraînement cognitif chez les patients victimes d’un AVC à l’aide de jeux éducatifs basés sur la réalité virtuelle. Disability and rehabilitation, 39 (4), 385-388.

[2] Argelaguet Sanz, F., Multon, F., & Lécuyer, A. (2015). Une méthodologie pour intégrer l’anxiété liée à la compétition et la pression dans l’entraînement sportif en réalité virtuelle. Frontiers in Robotics and AI, 2, 10.