La nausée, le grand mal de la réalité virtuelle

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La nausée, le grand mal de la réalité virtuelle
16 Novembre, 2016

Les casques de réalité virtuelle provoquent parfois des effets indésirables à leurs utilisateurs. Un risque que doivent prendre en compte l'industrie et les éditeurs de jeu.

Le futur peut parfois donner envie de vomir. Ces derniers mois, plusieurs casques de réalité virtuelle sont arrivés sur le marché, comme l'Oculus Rift (propriété de Facebook), le HTC Vive ou le PlayStation VR. L'occasion pour les joueurs de découvrir une nouvelle technologie prometteuse, mais aussi de se confronter à un problème dont ils n'ont pas forcément été avertis: les effets secondaires pénibles de la réalité virtuelle

Pour beaucoup de personnes, l'expérience des casques de réalité virtuelle se fait au prix d'effets secondaires plus ou moins pénibles. Yeux secs, maux de tête, et, surtout, de fortes nausées. Ce dernier symptôme est celui qui inquiète les plus les utilisateurs, au point d'avoir sa propre page Wikipédia sous le nom de «virtual reality sickness» ou «cybersickness». Même le PDG d'Oculus, la société qui développe le casque pionner du secteur, se plaignait du problème lors des premiers tests de l'Oculus Rift. «À chaque fois que j'enfile le casque, ça me rend malade», admettait Brendan Iribe en 2013.

Trois ans plus tard, la cybermaladie sévit toujours. «C'est un problème qui revient systématiquement lorsque l'on étudie les effets secondaires de la réalité virtuelle», confirme Eloi Duclercq, qui a réalisé une étude sur le sujet pour le compte du cabinet de conseil LudoTIC. Les personnes touchées décrivent des symptômes similaires au mal des transports, aussi appelé cinétose: nausées, sueurs froides, respiration lourde. De quoi gâcher l'expérience de jeu. Voire, pour les plus pessimistes, de mettre en péril le succès de cette technologie, qui doit être l'un des grands succès de Noël.

Un trouble commun mais inconnu

Comme la cinétose, les nausées liées à la réalité virtuelle ne touchent pas toutes les personnes de la même manière. Certains ne ressentent aucun symptôme d'inconfort. D'autres sont incapables de jouer plus de cinq minutes. L'envie de vomir et les maux de tête peuvent survenir au moment du jeu, en retirant le casque ou bien après la session. L'éditeur français Ubisoft a mené une étude environ 400 joueurs confrontés à la réalité virtuelle: plus de 45% d'entre eux se sont déclarés sensibles à la cinétose, et 6% comme y étant «très sensibles», d'après les résultats dévoilés lors de la conférence #GamesUR, qui s'est tenue en septembre à Londres.

«Le système visuel ne sert pas qu'à voir, mais aussi à nous stabiliser dans l'espace» - Philippe Fuchs, professeur à Mines ParisTech

«Il existe très peu d'études fiables sur la cinétose, alors que c'est un mal commun», assure Philippe Fuchs, professeur à Mines ParisTech et auteur du livre Les casques de réalité virtuelle et de jeux vidéo (édition des Mines). Dans son ouvrage, l'un des rares sur le sujet, il répertorie onze «incohérences perturbatrices» qui peuvent impliquer malaise ou inconfort chez les utilisateurs de réalité virtuelle. Toutes ne provoquent donc pas la nausée. La plus importante est l'incohérence visuo-vestibulaire, c'est-à-dire entre la vision et le système vestibulaire, l'organe de l'équilibre. L'utilisateur voit un mouvement alors que son corps reste dans un état statique. Le cerveau est perturbé et finit par envoyer des signaux d'alarmes, sous la forme de nausée. La sensation est similaire à celle ressentie par une personne malade en voiture.

Il existe d'autres incohérences moins connues, mais qui peuvent perturber tout autant les utilisateurs de réalité virtuelle. Une latence trop forte entre les mouvements de tête et l'affichage des images sur le casque peut être une grosse source de gêne. Autre problème, une fréquence d'affichage des images (fps, pour frames per second) trop faible peut contribuer à rendre malade. «Le système visuel ne sert pas qu'à voir, mais aussi à nous stabiliser dans l'espace», précise Philippe Fuchs. «Plus cette fréquence est élevée, plus les mouvements nous semblent fluides.»

Pas de demi-tour

Le mal de la réalité virtuelle n'est pas une fatalité. Plusieurs astuces sont déjà connues des chercheurs et de l'industrie afin de réduire la sensation de nausée, et donc faciliter l'expérience des joueurs. Il y a d'abord les solutions d'ordre technique, que doivent prendre en compte les fabricants de casque et les éditeurs de jeu: on sait qu'il faut limiter le temps de décalage entre les mouvements de la tête et les images affichées à moins de 20 millisecondes, sous peine de malaise. La fréquence d'affichage des images doit être au minimum de 60 fps. Certains casques, comme le HTC Vive ou l'Oculus Rift, imposent même des fréquences d'au moins 90 fps.

D'autres solutions sont plus d'ordre créatif. Il est ainsi déconseillé aux créateurs de jeu de montrer des mouvements d'accélération trop erratiques ou de faire des virages trop brusques. «Le problème du demi-tour en réalité virtuelle, c'est qu'on ne peut pas vraiment tourner la tête pour l'accompagner», précise Eloi Duclercq. Dans son étude, ce dernier a établi une corrélation entre la sensation de nausée et les mouvements des yeux. Plus la fixation du regard est courte, plus l'utilisateur est malade. «Il faut limiter les informations un écran, sinon le regard ne sait plus où se fixer», explique-t-il. Eloi Duclerq recommande de préférer le déplacement «par cases» plutôt qu'en trajectoire linéaire. Cela revient à une sorte de téléportation, dans lequel le joueur évolue d'un point à un autre, sans se déplacer, et donc en perturbant moins son cerveau.

Outre la limitation des déplacements, il s'agit aussi de donner des repères stables au joueur. Dans un jeu de voiture ou utilisant un autre mode de transport, il est conseillé de laisser un tableau de bord apparent. «Avoir une référence au monde réel est crucial», assure Philippe Fuchs. «Lorsque l'on joue à un jeu de course sur un ordinateur, nous ne sommes pas malades, car notre vision périphérique détecte ce qui se passe en dehors du jeu, c'est-à-dire notre ordinateur et un monde stable. Le faux cockpit permet de rappeler cette stabilité.» Ce principe peut donner des applications farfelues: un chercheur américain de l'université de Purdue a estimé qu'il était possible de réduire la nausée en ajoutant un nez virtuel dans le jeu.

Limites créatives

Les expériences doivent être développées avec prudence par les éditeurs, pour ne pas rendre malade leurs joueurs, et potentiellement les dégoûter de leur œuvre. Les premiers jeux disponibles aux débuts de la réalité virtuelle prenaient rarement en compte ces paramètres mal connus. Aujourd'hui, alors que les casques commencent à être disponibles au grand public, les développeurs sont mieux renseignés. «Nous ne voulons surtout pas que des joueurs commencent à dire: je n'aime pas la réalité virtuelle car ça me rend malade!» alertait Laura Glibert, chercheuse chez Ubisoft, lors de la conférence #GamesUR.

«Nous ne voulons surtout pas que des joueurs commencent à dire: je n'aime pas la réalité virtuelle car ça me rend malade» - Laura Glibert, Ubisoft

Ubisoft a ainsi mis plusieurs mois à développer son jeu Eagle Flight, en lui faisant passer une batterie de tests auprès de testeurs et en compilant les recherches scientifiques sur le sujet. Le jeu, qui permet d'incarner un aigle, propose ainsi plusieurs repères visuels: le faux nez imaginé par l'université de Purdue devient ici un bec en pixels. De nombreux jeux empruntent aussi le principe de la téléportation conseillé par les chercheurs, comme la version pour réalité virtuelle de Fallout 4 ou Robo Recall, développé pour l'Oculus Rift. Mais d'autres sont encore très mal optimisés, y compris de la part de très grands studios, qui se ruent sur la réalité virtuelle sans prendre les précautions nécessaires. La version réalité virtuelle du septième volet de Resident Evil a rendu malade plusieurs journalistes venus l'essayer à l'E3, le grand salon annuel du jeu vidéo, au mois de juin. Capcom, qui développe le jeu, a relativisé la polémique en affirmant que la presse spécialisée n'était pas encore «assez habituée» à la réalité virtuelle. «Le développement pour réalité virtuelle ne ressemble pas au développement classique de jeu», avait réagi John Nagle, développeur indépendant, dans un texte largement relayé sur les réseaux sociaux. «Vous ne pouvez pas vous contenter de mettre une caméra en réalité virtuelle dans votre scène, et espérer que tout se passe bien. (...) Vos joueurs vont détester leur expérience. Et parce que vous êtes un grand développeur, ils vont supposer que c'est le mieux que la réalité virtuelle peut leur offrir. Toute l'industrie va en pâtir.»

Cet enjeu de réputation est aussi valable pour les constructeurs de casques, pour qui un jeu mal adapté peut peser sur leur image. La sortie du PlayStation VR de Sony a été accueillie par plusieurs articles se plaignant de problèmes d'inconfort. La faute à une sélection de premiers jeux disponibles avec trop d'œuvres à risque, c'est-à-dire pouvant provoquer potentiellement la nausée. Le site américain IGN a même publié un article classant tous les jeux selon leur «potentiel de nausée».

Pas forcément de quoi motiver un joueur à dépenser plusieurs centaines de dollars dans un casque. L'industrie de la réalité virtuelle devrait tout de même engranger un milliard de dollars de chiffre d'affaires en 2016, d'après les estimations du cabinet Deloitte.

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