Le Cave: l'expérience VR la plus immersive

Category: 
Le Cave: l'expérience VR la plus immersive
19 Février, 2017
Le CAVE est sans nul doute l’expérience en réalité virtuelle qui propose l’immersion la plus importante.
Peu connu du grand public, à la différence de la réalité virtuelle avec les casques, le CAVE a pourtant de sérieux arguments à défendre et ne souffre pas de la comparaison avec les expériences de réalité virtuelle classiques avec des casques.
Communément appelé le CAVE ou bien encore Cube immersif 3D ou voûte immersive, de son vrai nom « CAVE Automatic Virtual Environnement », le système d’immersion en réalité virtuelle n’est pas une technologie récente.
Elle a même été développée avant l’apparition des premiers casques de réalité virtuelle.
Du fait de son coût, particulièrement élevé, le CAVE reste peu connu du grand public mais connait de nombreuses applications dans le milieu de l’industrie, notamment automobile.
La technologie pour une immersion VR dans un CAVE
Une salle totalement immersive:
Le principe d’un CAVE est relativement simple même s’il requiert du matériel et des réglages de pointe. 
Un CAVE est une pièce constituée de 2, 3, 4 ou 5 murs sur lesquels sont projetés des vidéos en 3D.
Le sol et parfois le plafond peuvent aussi recevoir une projection. 
L’utilisateur porte des lunettes 3D telles que celles qui sont utilisées dans les cinémas projetant des films en 3 dimensions.
Le système de projection est de très haute résolution du fait de la faible distance de projection. 
L’utilisateur, qui se place au centre du CAVE, est ainsi totalement immergé dans le monde virtuel projeté sur les murs et le sol de la pièce.
La technologie permet à l’utilisateur de voir des objets ou des personnages en 3D et flottant dans l’air et peut même se déplacer autour comme s’il s’agissait d’objets physiques.
Le son n’est, évidemment pas non plus oublié, puisque des haut-parleurs, typiquement installés dans les angles, permettent de reproduire une ambiance sonore, là aussi en 3D.
 
Des détecteurs de mouvements et un calcul en temps réel
Le système de cave est aussi équipé de capteurs de mouvements. 
Des caméras infrarouge sont utilisées comme trackers pour suivre les mouvements de l’utilisateur.
Un ordinateur, couplé à un projecteur en 3D est nécessaire pour chaque mur afin de calculer en temps réel les images à projeter en fonction des déplacements de l’utilisateur.
Un ordinateur central est, lui, utilisé pour calculer les mouvements de l’utilisateur et adapter la vidéo à ses déplacements.
Les projecteurs 3D sont classiquement placés à l’extérieur du CAVE et un système de miroirs permet de réduire la distance entre le projecteur et l’écran. 
Le CAVE nécessite donc une installation de pointe, une calibration et des réglages méticuleux afin de pouvoir rendre l’immersion en réalité virtuelle réaliste et sans distorsions. 
Un ou deux contrôleurs sont aussi souvent utilisés pour une meilleure interaction.
 
Avantage d’un système d’immersion en réalité virtuelle CAVE
Le principal avantage d’un cube immersif en 3D est l’immersion complète dans un environnement virtuel.
Le système de tracking évolué d’un CAVE permet, par ailleurs, une très forte interactivité entre l’utilisateur de l’application. 
Du fait de l’immersion dans une pièce, l’utilisateur ne souffre pas des restrictions du FOV d’un casque de réalité virtuelle et l’intégralité de son champ de vision est couverte.
Autre avantage non négligeable de la technologie, est que l’utilisateur peut voir son corps et notamment ses mains et ses bras. 
L’aspect anxiogène de porter un casque de réalité virtuelle qui cache totalement la vue de l’environnement extérieur disparait aussi lors de l’immersion dans un CAVE. Les utilisateurs souffrent, par ailleurs, nettement moins de l’effet Cybersickness (nausées et maux de tête ressentis avec la réalité virtuelle).
Un autre avantage important du CAVE est la qualité de la projection de l’absence de pixellisation.
Nettement plus confortable et immersif qu’un casque de réalité virtuelle, la technologie a donc de nombreux avantages
 
Prix d’une installation CAVE
Du fait de l’équipement de pointe et des nombreux réglages et calibrations à effectuer le principal défaut d’un CAVE est bien évidement son prix.
Selon le nombre de murs, la qualité et la finesse de la projection et la puissance de calcul des ordinateurs, le prix d’une installation de type cube immersif en 3D complète oscille entre plusieurs dizaines de milliers d’euros à plusieurs centaines de milliers d’euros.
Un montant qui réserve cette technologie à quelques entreprises seulement. 
L’utilisation d’un CAVE dans le cadre du divertissement est très réduite et les rares installations de CAVE se trouvent essentiellement dans certaines entreprises spécifiques.
 
Applications du CAVE
Du fait de son prix particulièrement élevé, la technologie CAVE reste surtout utilisée dans l’industrie, l’architecture, la conception et le design.
 
Le Cave dans l’industrie automobile:
Les constructeurs automobiles ont été parmi les premiers à utiliser cette technologie dans le design des nouveaux véhicules.
Philippe Deren, responsable dans le groupe PSA, confie : «  Dans le domaine du Design et du Style automobile, c’est l’outil le plus adapté à nos besoins notamment dans les phases de validation et de R&D ».
Frédéric Rabellino, qui utilise cette technologie chez Renault Trucks, explique pour sa part : « Nous utilisons énormément les casques immersifs de type Kaiser Electronics pour l’analyse ergonomique des cabines de camion.
À l’inverse, notre « Powerwall » sert à l’observation de l’extérieur du véhicule car nous avons un besoin de qualité visuelle optimale pour la peinture par exemple.
Chez Renault Trucks, l’intégration des casques dans le milieu industriel existe déjà depuis longtemps dans le domaine de l’ingénierie, mais pas dans d’autres services comme la formation, ou l’après-vente par exemple ».
 
Dans le domaine de l’architecture et du bâtiment
La technologie du CAVE est aussi de plus en plus utilisée désormais par les architectes.
Que ce soit l’aménagement d’extérieurs ou le design d’intérieurs, le système permet une bien meilleure visualisation du résultat et permet de mettre rapidement en évidence un défaut ou un aspect peu pratique d’une installtion.
 
Dans le design et la conception de maquettes avant réalisation
Désormais, de nombreux ingénieurs travaillent à l’aide d’un CAVE afin de visualiser les plans en 3D et à l’échelle 1 :1, des agencements qu’ils prévoient et des objets et machines qu’ils conçoivent.
Cet outil leur permet, non seulement de réaliser une validation technique de leurs plans, mais aussi permet de nettement mieux coordonner les corps de métiers et travailler sur la sécurité.

A voir aussi

VRrOOm Wechat