Grâce à la technologie des hologrammes et à l'intelligence artificielle, on peut désormais voir en 3D avec des lunettes ordinaires

par Baptiste

13 Mai 2024

Prototype de lunettes compactes pour la réalité augmentée
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Un groupe de chercheurs a annoncé avoir créé une visionneuse de réalité augmentée en 3D à l'aide de lunettes ordinaires. Voici comment.

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Création d'un prototype de lunettes de réalité immersive commune

nature

Pas de casques encombrants habituellement destinés à la réalité virtuelle et augmentée, mais de simples lunettes qui fonctionnent comme un visiocasque immersif grâce à l'intelligence artificielle et à l'holographie. C'est le dernier développement technologique rendu public par une équipe de chercheurs : bien qu'il ne s'agisse pour le moment que d'un prototype, ils pourraient viser différents domaines d'application, des jeux vidéo à l'éducation.

Le professeur d'ingénierie électrique Gordon Wetzstein de l'Université Stanford a expliqué : "Nos lunettes ressemblent à des lunettes ordinaires pour le monde extérieur, mais ce que voit celui qui les porte à travers les lentilles est un monde enrichi superposé à des images informatiques 3D colorées et vives." Pour l'instant, il n'existe aucun système de réalité augmentée disponible qui ait une forme pratique et compacte "qui corresponde à notre qualité d'image 3D", a réitéré le chercheur post-doctoral du laboratoire d'imagerie informatique de Stanford, Gun-Yeal Lee, co-auteur du projet.

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Défis liés à la fabrication de lunettes de réalité augmentée

Pour parvenir à associer des lunettes ordinaires à une expérience de réalité virtuelle efficace, les chercheurs ont dû relever et surmonter plusieurs défis techniques, tels que la réduction de la taille des systèmes optiques disponibles, où de très petites caméras capturent ce que voit le spectateur à travers les lunettes, transmettant une image 3D visible sur un petit écran intégré à l'appareil. Comme l'a expliqué Lee, "l'utilisateur voit une approximation numérisée du monde réel avec des images informatiques superposées. C'est une sorte de réalité virtuelle augmentée, pas une vraie réalité augmentée."

Cependant, ce type de casque utilise des lentilles de grossissement placées entre l'œil humain et l'écran. Une distance entre l'œil, l'objectif et l'écran est donc nécessaire, ce qui rend les casques actuellement disponibles sur le marché trop volumineux. "En plus de l'encombrement, ces limitations peuvent également conduire à un réalisme perceptif insatisfaisant", a expliqué Suyeon Choi, l'un des auteurs de l'étude.

Holographie et intelligence artificielle dans de nouvelles lunettes virtuelles

ANDREW BRODHEAD/

Pour surmonter ces obstacles, l'équipe de Stanford a fait appel à une technologie gagnante : l'holographie, développée dans les années 1940 et ayant reçu le prix Nobel. L'holographie a été jusqu'à présent très peu utilisée dans les systèmes de réalité virtuelle en raison de difficultés dans la perception des profondeurs, entraînant une "expérience visuelle décevante". Les chercheurs ont pensé qu'elle pourrait représenter un tournant pour se passer de la technique de la lentille + écran et concevoir des lunettes permettant d'observer à la fois l'image réelle et de recevoir des données superposées aux signaux visuels réels.

En améliorant les techniques holographiques datant d'environ quatre-vingts ans grâce à l'intelligence artificielle moderne, ils ont réussi à améliorer efficacement la profondeur des images holographiques projetées. Un autre co-auteur de l'article, Brian Chao, a expliqué : "Avec l'holographie, on obtient également le volume 3D complet devant chaque œil, ce qui améliore la qualité de l'image 3D réaliste."

En outre, l'équipe a également exploité les progrès de la nanophotonique et des guides d'ondes pour améliorer la qualité globale de l'image. "De petits écrans holographiques montés sur chaque branche projettent des images informatiques à travers des motifs gravés qui font rebondir la lumière à l'intérieur de la lentille avant qu'elle ne soit directement livrée à l'œil du spectateur", lit-on dans le communiqué de presse : et ce qui ressemble à des lunettes ordinaires mais qui nous emmène dans la réalité augmentée a fonctionné.

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