CAD Mobile – Episode 4 : Les différents types d’usage

Vous ne savez pas si vous avez lu tous les épisodes précédents ? Assurons-en nous : Back to the tardis !

Episode pilote : Introduction

Episode 1 : Histoire et cadre d’étude

Episode 2 : Les technologies de CAD

Episode 3 : Avantages et inconvénients

Vous avez rattrapé votre retard ? Dans l’épisode qui va suivre, nous allons parler des différents usages que l’on peut faire de la CAD sur plateformes mobiles.

La CAD, ça a été d’abord un type d’application développé pour des ordinateurs fixes dont les caractéristiques techniques n’ont cessé de s’améliorer. Pourquoi alors s’évertuer à développer des applications pour plateformes mobiles ? Ce n’est pas pour le défi de trouver une manière de faire tourner des applications gourmandes en ressources physiques : il y a des réels besoins. Ces besoins, tous relatifs à la conception, ne sont pas tous identiques. C’est d’ailleurs pour cette raison que vous avez pu constater qu’il existe un nombre de plus en plus important d’applications mobiles étiquetées CAD. Elles sont généralement dédiées à un besoin spécifique.

Si nous vous en avons déjà rapidement parlé lors du précédent article pour insister sur les atouts de la plateforme mobile en matière de conception, attardons-nous aujourd’hui un peu plus en détail et de façon un peu plus exhaustive sur ces différents usages, qu’ils soient actuels ou prospectifs.

Dessiner à main levée avec les avantages et sans les inconvénients

Comme nous l’avons déjà signalé, le niveau zéro de la conception, c’est le dessin. Grâce à l’introduction des plateformes mobiles, les concepteurs gagnent du temps sur les allers-retours entre le bureau d’études et le terrain, la forêt amazonienne souffre moins du nombre de papiers entreposés et le dessinateur n’a plus besoin de se promener avec une table pour pouvoir annoter ou croquer certains éléments.

On gagne du temps, on améliore le suivi du projet, on est “écolo” : pas mal, non ?

Mesures et relevés

Le besoin principal satisfait par les plateformes mobiles sur le terrain, c’est évidemment la confrontation entre la théorie et la pratique, c’est-à-dire entre la conception et la réalisation. Outre le stade assez basique de la correction des plans directement sur tablette à partir des relevés sur place, une fonctionnalité intéressante commence à voir le jour… Il s’agit de la reconstruction 3D ! La première application mobile de reconstruction 3D a été mise au point par l’Ecole Polytechnique de Zurich, avec un principe assez simple : combinant la vidéo et les différents capteurs inertiels d’une tablette ou d’un téléphone (gyroscopes et accéléromètres), on peut désormais “scanner” en 3D les objets qui nous tombent sous la main ! Pratique pour consulter a posteriori une pièce-clef d’un objet en production ou un bâtiment en construction. Seul bémol : avant d’être, on peut l’imaginer, couplée avec une reconnaissance de forme, cette application ne permet d’appréhender que la partie externe de l’iceberg !

Mises à part les mesures de dimensions (Télémètre permet par exemple de mesurer des distances à partir d’un smartphone), les relevés de données sur site peuvent prendre d’autres formes, telles que la luminosité, les sons etc.

Visualisation sur sites

A contrario de la mesure et des relevés qui s’intéressent à un objet existant, la visualisation sur sites a pour objectif affiché de donner au concepteur l’image de sa réalisation virtuelle dans un paysage réel. Cette fonctionnalité-là reste encore sujette à caution dans le cadre du développement de la réalité virtuelle, le seul développeur en faisant la publicité étant 3DOn Architecture dont même la vidéo promotionnelle nous laisse perplexes quant à l’utilité folle d’un tel outil…

Vidéo 3DOn Architecture

Vidéo promotionnelle de 3DOn Architecture – Source : YouTube

Travail en équipe

Permettre à un concepteur d’utiliser un smartphone ou une tablette tactile (d’autant plus si c’est son outil personnel, ce qu’on appelle le BYOD : Bring Your Own Device) pour annoter, consulter, partager, créer les modèles et les enrichir améliore grandement le fonctionnement en équipe. En effet, la mise en place d’un parc de plateformes mobiles impose souvent un système de synchronisation entre poste fixe et mobile, allant de pair avec un système de partage plus rapide et sophistiqué. Les questions sur les plans peuvent être envoyées directement depuis le terrain vers le bureau d’étude, documents à l’appui.

Le Cloud Computing pour la collaboration… – Source : Flickr

Simulation

Un peu en marge des fonctionnalités majoritaires pour la conception sur plateforme mobile figure la simulation qui, pour des questions de capacités de calcul, se limite à des éléments assez simples.

On peut citer d’abord un premier usage de la simulation : celle de lumière sur un modèle qui peut être extrêmement utile sur le terrain pour obtenir une vision instantanée des ombres sans attendre la fin d’une construction ou l’heure adéquate de la journée…

Ensuite les calculs d’ingénieur mécanique ne sont pas oubliés, même si les applications proposant ce genre de possibilités restent assez discrètes, outre AutoDesk Force Effect permettant des calculs simples de structures telles qu’un pont, une poutre etc…

Dans l’industrie…

Si un certain nombre des usages ici peuvent être appliqués à la fois dans le milieu de la construction et dans le milieu de l’industrie, il est vrai que la conception de produits en usine crée des besoins moindres en termes de portabilité et la sédentarité de la chaîne de production confine les plateformes mobiles à des outils de suivi de la qualité ou à des télécommandes améliorées des différentes fonctionnalités des machines plutôt que de s’apparenter à de véritables outils d’aide à la conception… Peut-être que les évolution à venir conduiront à un changement des habitudes jusque dans l’industrie ?

Sources

 

Auteurs : Thomas CREVOISIER et Aurélien HAMARD–PADIS

Encadrante : Myriam SERVIERES

Licence Creative Commons
Ce(tte) œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 France.

Avantages et inconvénients

Pour les papillonneurs qui ne suivent pas très assidûment les articles, n’hésitez pas si vous ne comprenez pas certains concepts à retourner voir notre introduction au sujet, la présentation du cadre d’étude et des technologies employés dans la conception assistée par ordinateur ! Ce bref rappel étant fait, aujourd’hui nous allons discuter des avantages et des inconvénients des différents outils de CAD sur plateforme mobile.

 

Au temps où le poste fixe était roi…

 

Source : Wikimedia.org

Si on parle de logiciels de CAD sur plateforme mobile, c’est qu’il y a indéniablement des besoins à satisfaire pour un concepteur qui ne peuvent pas être totalement réalisés sur poste fixe.

En effet, les avantages que cherchent à cultiver les développeurs de tels logiciels sont relativement nombreux, notamment dans le cas d’un architecte : celui-ci est amené à se déplacer sur le terrain.

 

Sur le terrain, avant l’apparition de tels logiciels, un architecte devait passer par des étapes qui finiront peut-être par disparaître : les dessins et croquis. Ils ont pour objectif à la fois, pour les dessins techniques (dans le cas d’un architecte d’intérieur par exemple), de modéliser les dimensions d’un espace et, pour les croquis, de donner à l’architecte une mémoire visuelle des ambiances, des éléments d’un espace auquel il lui faut intégrer son œuvre.

 

Les avantages et inconvénients du mobile

 

Grâce aux logiciels de CAD, cette étape sur le terrain peut être simplifiée pour s’affranchir de problèmes techniques : la localisation via GPS peut aider à la prise de dessins et les outils de mesure et relevé sont assistés d’outils performants pour la modélisation d’un espace déjà bâti. C’est le cas par exemple d’un logiciel comme Orthograph Architect 3D qui permet de concevoir et d’éditer à l’aide de véritables mesures sur le terrain des espaces intérieurs dont le dimensionnement s’affiche en 2D, puis de les habiter avec des éléments de décor sous une vue 3D.

Réalité augmentée – Source : Wikimedia.org

L’usage de la réalité augmentée (3D Architecture développe ce genre de fonction) peut permettre également énormément de choses sur le terrain, puisqu’on imagine aisément les atouts de la visualisation sur site pour un architecte ou un urbanisme ! Celui-ci peut afficher de nombreuses informations issues de bases de données renseignées (on vous renvoie vers les groupes de projet et d’application qui ont travaillé sur ces sujets !) sur le décor, et y incruster leurs créations. Avec le développement de ces technologies, le gain de temps sur les modifications à apporter au cours des travaux de constructions ou en amont, en phase de conception pourrait vite devenir très intéressant, dès lors qu’on n’a presque la visualisation réelle du produit fini (tel que modélisé, en tout cas) dans son décor à venir !

Evidemment, le principal inconvénient de ces modes de visualisation est pour l’instant la difficulté technique de la représentation de la réalité augmentée qui n’est encore qu’à ses balbutiements. La prise en main de ses outils et leur utilité étant souvent amoindrie par la taille d’un écran, fut-il de tablette.

 

Outre l’enrichissement de la réalité et la simplification de la conception 2D sur site, d’autres avantages des outils mobiles peuvent résider dans la création de croquis assez rapides. Certains développeurs de logiciels CAD ont su tirer profit des capacités de calcul réduites des plateformes mobiles pour simplifier au maximum la conception 3D et proposer des logiciels qui permettent de modéliser plutôt rapidement les objets qui s’offrent à nous.

Par exemple AutoDesk FormIt et iTracerHD proposent une bibliothèque de formes prédéfinies pour concevoir directement en 3D : la créativité du concepteur est limité par les formes proposées et les quelques fonctionnalités autorisées (l’extrusion par exemple) mais ce sont de bons outils pour saisir et enregistrer rapidement la disposition des éléments d’un bâtiment, par exemple. D’autres outils comme Orthograph Architect 3D vont vers une simplification de la manipulation en développant des algorithmes de vectorisation d’un tracé au doigt directement sur l’écran : l’objectif encore une fois étant de permettre la conception de modèles informatiques réutilisables et re-modifiables à merci tout en restant le plus près possible de la flexibilité du dessin papier.

Dans tous les cas, ces logiciels cherchent un juste milieu entre le recopiage de l’interface-type utilisée pour les outils de CAD sur poste fixe et l’exploitation des possibilités offertes par les écrans tactiles, à savoir la reconnaissance des gestes pour la navigation et le dessin.

 

Pour l’instant, il existe peu de logiciels reconnus et performants pour concevoir directement en 3D des objets  avec une palette de fonctionnalités similaires aux logiciels sur poste fixe : les logiciels de conception en 2D (pour le dessin de plans d’intérieur notamment) sont beaucoup plus courants sur le marché et, quand ils proposent une conception 3D, celle-ci est vite limité à l’extrapolation d’un dessin 2D, ce qui est le BA-ba de la conception sur poste fixe (par extrusion ou révolution par exemple). Les utilisations du calcul dans le Cloud sont encore trop récentes pour pouvoir avoir des retours construits sur le sujet, bien qu’il puisse s’agir d’une piste d’extension des possibilités offertes sur mobile.

Interface d’AutoDesk FormIt – Source : http://4.bp.blogspot.com

Outre la simple modélisation de la géométrie et des caractéristiques visuelles des objets réels, certains outils commencent à apparaître pour effectuer des calculs de mécanique statique tels que AutoDesk ForceEffect qui permet à des ingénieurs sur le terrain d’aller mesurer et simuler des comportements d’ouvrages tels que des ponts, par exemple.

 

Une question de conduite du changement ?

 

Malheureusement, il n’y a pas que le temps de calcul, comme on aurait pu le penser, qui pose problème à la démocratisation des outils CAD sur plateforme mobile. En effet, quand bien même une tablette serait capable de concevoir des objets 3D aussi bien qu’un poste fixe, les avantages à en retirer seraient bien moindres que ceux qui existent actuellement. C’est bien évidemment à cause de la réticence au changement des concepteurs que l’hégémonie des tablettes ne verra sans doute pas le jour : de nombreux architectes considèrent encore le papier et le crayon comme des outils incontournables du croquis et une large majorité estime que les écrans sont trop petits pour permettre une véritable conception sur plateforme mobile (premier inconvénient cité devant le mauvais fonctionnement avec des documents volumineux).

Les concepteurs de logiciels CAD auraient-ils déjà tiré profit de tous les avantages de la plateforme mobile et son utilisation (encore peu répandue, 25% des architectes ayant déjà mené un projet avec un outil informatique mobile) aussi large que le permettent les inconvénients intrinsèquement liés au support (taille de l’écran, vitesse de calcul…) serait-elle uniquement une question de conduite du changement ?… L’avenir nous le dira sans doute !

Sources

 

Auteurs : Thomas CREVOISIER et Aurélien HAMARD–PADIS

Encadrante : Myriam SERVIERES

Licence Creative Commons
Ce(tte) œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 France.

Synthèse sur les outils et techniques en Réalité Augmentée sur matériel mobile

Depuis le mois de Novembre, nous avons mené une veille technologique ayant pour thème la Réalité Augmentée sur terminaux mobiles.

Les périphériques mobiles tendent à devenir les principaux supports de la RA. Ce phénomène est dû aux performances de ces multiples terminaux :

  • Qu’il s’agisse d’appareils existants : Tablettes, smartphones
  • Ou en cours d’élaboration : Lunettes Google, Ondes cérébrales

En effet, pour fonctionner la RA utilise les technologies suivantes : les marqueurs, la géolocalisation et la reconnaissance de forme.

Les applications mobiles de RA sont de plus en plus nombreuses. D’autant plus nombreuses qu’un certain nombre de frameworks sont aujourd’hui à disposition de tous pour mettre en oeuvre la RA. Ces applications touchent principalement les domaines suivants :

  • Pour le grand public : localisation d’éléments en ville, jeux vidéos, immobilier, shopping
  • Pour les professionnels : formation, assistance

Cependant, nous avons pu noter que les applications marketing et ludiques sont aujourd’hui les plus répandues.

 Peut-être manque-t-il quelque chose à la RA pour qu’elle soit adoptée par tous les secteurs d’activité ? Nous avons en effet relevé trois limites majeures liées à la mobilité :

  • Précision des données issues du GPS et de la caméra
  • Performance des calculateurs
  • Problèmes de reflets et occlusions lors d’une utilisation en extérieur

La priorité aujourd’hui consisterait donc en la correction de ces défauts. Pourront alors voir le jour des applications plus poussées de la RA, comme son intégration aux réseaux sociaux. Cela nous conduira vers une réelle intégration de cette technologie à nos quotidiens.

Notre rapport final suivra le plan suivant :

I. Fonctionnement de la Réalité Augmentée
1.1. Différents supports mobiles (existants et futurs)
1.2. Technologies utilisées (existantes et futures)
1.3. Mise en oeuvre

II. Limites de la Réalité Augmentée
2.1. Limites techniques
2.2. Satisfaction / Acceptation des utilisateurs

III. Applications mobiles de Réalité Augmentée
3.1. Pour le grand public
3.2. Pour les professionnels
3.3. Applications futures

 

Cet article est mis à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Pas d’Utilisation Commerciale – Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 France.

Le futur de la Réalité Augmentée

Que va-t-il advenir de la RA ? Va-t-elle envahir nos quotidiens ? Quelles sont ses perspectives d’évolution ? Telles sont les questions auxquelles nous tâcherons de répondre aujourd’hui.

Evolution des supports

Il n’est pas commode de tenir un smartphone ou une tablette à bout de bras pour agrémenter son environnement d’informations digitales. Passer dix minutes à positionner une caméra au-dessus d’un marqueur n’est pas pratique non plus. C’est pourquoi on imagine d’ores et déjà de nouveaux terminaux qui se feront oublier par l’utilisateur et lui permettront de profiter pleinement de la RA. Ces appareils plus immersifs et moins encombrants pourraient bien être les suivants :

  • Les lunettes 3D

Nous les avons déjà évoquées : il s’agit d’un projet développé par Google. Ces lunettes, munies d’un GPS, d’une connexion, d’une caméra et d’un petit écran pourront afficher des informations contextuelles en RA. Des exemplaires devraient être disponibles en 2013 (très prochainement !). Ceux-ci seront dans un premier temps destinés aux développeurs uniquement et vaudront 1500$ pièce. Mais que doit-on attendre de ces lunettes ? Vous trouverez ici une caricature fort sympathique.

  • Ondes cérébrales couplées à la RA

Nous n’en sommes qu’aux prémices des interfaces cérébrales. Mais une fois celles-ci efficaces, elle se verront certainement combinées à la RA. Imaginez : un architecte regarde un espace vide, il y imagine une construction, le plan de celle-ci est conçu au fur et à mesure de sa réflexion.

  • Des lentilles 3D

Le court-métrage “Sight” présente ce que pourrait être la RA du futur. Ici, il n’est pas question de lunettes mais de lentilles de contact. Celles-ci, équipées d’un micro-processeur assistent leur utilisateur dans ses activités quotidiennes : rendez-vous galant, préparation d’un plat, etc. Tel Edward dans Twilight, ce dispositif est aussi inquiétant que séduisant. Doit-on se préparer à l’intégrer à notre quotidien?

Cette invention des laboratoires du MIT date déjà de 2009. Elle n’en demeure pas moins proche de l’idée qu’on se fait du futur. En effet, lors d’une conférence TED, un parallèle a été fait entre ce prototype et l’interface manipulée par Tom Cruise dans Minority Report. Cette interface gestuelle portable (tel un vêtement) complète notre environnement avec des informations digitales manipulables grâce à des gestes naturels.

Evolution des usages

Aujourd’hui, les multinationales font preuve d’un fort engouement pour la RA. C’est pourquoi la plupart des applications mobiles de RA sont destinées à servir la société de consommation. Mais cet enthousiasme présente tout de même des effets positifs : il a permis de mettre en lumière la technologie de la RA, technologie qui présente aujourd’hui certaines défaillances. Lorsque le manque de précision, de performance et la complexité d’utilisation de la RA auront été corrigés, quels usages de la RA pourraient voir le jour ? Il pourrait s’agir des suivants :

  • Vie sociale
Réalité Augmentée et Réseaux Sociaux

Source : http://www.behance.net/gallery/Augmented-Reality-project/500265

Couplée avec la reconnaissance faciale et d’objets, l’association de la RA et des réseaux sociaux va bientôt nous permettre d’obtenir des informations sur les personnes qui nous entourent. En plaçant notre smartphone devant le visage d’une personne (connue ou inconnue) nous pourrons alors accéder à des données issues de ses profils sur différents réseaux.

  • Segmentation

La RA permet de diffuser une information ciblée, dans les supermarchés notamment. Imaginez : un client entre dans un magasin. Il dispose d’une application de RA développée par l’enseigne. Cette application, lorsqu’elle est pointée sur les articles, affiche alors des réductions et/ou offres ciblées.  En effet, auparavant, le client a fait des achats qui lui ont donné le droit d’en bénéficier.

  • La RA en ville

Comme nous avons pu le montrer, de nombreuses applications de la RA sont liées au tourisme ou au déplacement en ville.
On peut aisément imaginer que ces applications vont se développer et devenir la norme.
Malgré l’aspect plus personnel des guides touristiques, va-t-on assister à leur disparition au profit d’éléments augmentés ?
La même question se pose pour les plaques historiques en ville, on pourrait aisément remettre en cause leur authenticité.

La RA va certainement envahir nos terminaux numériques dans les années à venir, particulièrement nos mobiles.
Son développement est directement lié à la généralisation des smartphones. Mais pour tirer pleinement parti de la RA, ces terminaux vont devoir pallier aux limites techniques qui brident l’innovation dans la conception de nouvelles applications.

Cet article est mis à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Pas d’Utilisation Commerciale – Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 France.

Réalité Augmentée : des applications mobiles orientées métier

Dans notre précédent article, nous vous avons déjà présenté certaines applications marketing de la Réalité Augmentée. Ces dernières, tirant parti du mobile en tant que canal relationnel, ont pour objectif de pousser l’utilisateur à l’acte d’achat ou d’acquérir de nouveaux clients. Mais cette technologie peut aussi être utilisée à des fins professionnelles autres que commerciales.

Cela fait déjà quelques années que les entreprises étudient la façon dont elles peuvent tirer profit de la RA dans leurs applications métier. En 2007, BMW travaillait sur la possibilité de développer pour son département Services une application d’aide opérationnelle aux équipes techniques. Celle-ci, fonctionnant sur des lunettes de Réalité Augmentée, plaque sur le moteur des animations d’aide à la réparation ou à la maintenance.

L'application de RA de BMW. Source : http://www.gizmodo.com.au/

Aujourd’hui, le mobile peut être considéré comme une extension du système d’information de l’entreprise. En situation de nomadisme, il permet des échanges de flux et de services entre employés, partenaires, clients, etc. SAP l’a parfaitement compris et a donc développé une application pour iPad et iPhone de Business Intelligence en Réalité Augmentée. Ce prototype développé en 2010 permet d’utiliser la caméra d’un smartphone ou d’une tablette pour afficher en temps réel des informations sur les clients et fournisseurs qui se trouvent à proximité.

L'application de BI en RA par SAP

L'application de BI en RA par SAP (image de Timo Elliott). Source : http://timoelliott.com/

Les projets présentés semblent en être restés au stade de prototypes. Mais des exemples plus aboutis d’utilisation de la RA en milieu professionnel existent : ceux du BTP notamment. Nous avons déjà parlé de la RA comme outil d’aide à la vente de projets immobiliers. La RA constitue en effet un bel outil de modélisation et de visualisation pour les acteurs de la construction. Yohann et Rémi ont récemment présenté l’application de balade urbaine en RA pour la future ZAC de La Courrouze à Rennes. Le dossier de presse de ce projet met en avant des utilisations intéressantes de la Réalité Augmentée pour des projets urbains. Cette technologie permet en effet de concevoir :

  • Des outils d’aide à la décision : on peut visualiser l’impact d’un projet dans son milieu et ainsi faciliter les prises de décision pour les urbanistes et toutes les parties prenantes du projet.
  • Des outils d’aide à la communication : pour favoriser l’acceptation d’un projet par le grand public, on lui permet de se rendre compte des modifications engendrées par un projet dans son environnement.
  • Des outils d’aide à la vente : nous en avions déjà parlé, permettre aux potentiels acheteurs de faire une visite virtuelle d’un bien aide les agences immobilières à conclure des ventes.
  • Des outils de conservation du patrimoine : la RA permet de replacer sur site des bâtiments aujourd’hui disparus.

Les acteurs de la construction ont donc su s’approprier la RA pour en tirer profit.

Certains domaines d’activité ont ou vont profondément changer grâce à la RA. C’est le cas du secteur médical. L’application Camdass (Computer Assisted Medical Diagnosis and Surgery System) bien qu’il s’agisse encore d’un prototype, présage une petite révolution dans les salles de consultation et les blocs opératoires. Cette application, développée par l’agence spatiale européenne, permet à une personne équipée de lunette de Réalité Augmentée d’être guidée pour se servir d’un échographe. Elle suit alors un tracé virtuel sur le patient. Cette application pourrait s’avérer utile pour diagnostiquer des malades lors d’expéditions spatiales.

Il ne faut pas se leurrer, de nos jours, la RA est surtout utilisée comme un outil publicitaire ou comme la technologie tendance à utiliser dans les jeux vidéos. Pour que l’utilisation de la RA ne se cantonne pas au marketing et à la communication, il revient donc aux professionnels de s’approprier cette technologie, de se questionner sur ce qu’elle peut leur apporter.

Petit aparté : le week-end du 8 au 10 février aura lieu le City Game au Stéréolux (Nantes). Un week-end au cours duquel des passionnés, professionnels ou amateurs travailleront sur la création des jeux vidéos de demain. Le défi est de réaliser un jeu multijoueur adapté aux espaces publics de l’Île de Nantes. Des utilisations de la RA sont à prévoir…

La réalité virtuelle et augmentée dans la visualisation de données urbaines

Les précédents articles ont mis en exergue l’utilisation de la réalité virtuelle et augmentée dans un but principalement promotionnel et visant surtout le grand public. Mais ces deux technologies sont aussi utilisées dans le domaine professionnel ainsi que scientifique.

 

Convergence des SIG et la réalité virtuelle

Un phénomène représentatif de cette dynamique est la convergence de deux outils que sont les systèmes d’information géographique, les SIG, et la modélisation 3D.  Nous avons d’un côté les SIG qui sont des outils permettant de stocker, organiser et présenter des données géoréférencées qui peuvent être géographiques, cadastrales ou démographiques. Pendant très longtemps, les SIG se sont appuyés sur des bases de données en deux dimensions et on ne travaillait que sur des cartes 2D. Mais récemment, on observe un développement des SIG 3D qui vont permettre de superposer un modèle 3D d’un environnement urbain. En effet, la masse de données scientifiques à visualiser étant de plus en plus importante, leur simple visualisation sur un plan 2D peut avoir atteint une limite dans la compréhension de certains phénomènes. Dès lors la réalité virtuelle, par l’intégration de la 3D mais aussi par sa capacité d’interaction, peut aider les professionnels à mieux appréhender ces données.

Exemple de SIG 2D

Exemple de SIG 2D

On dispose pour l’instant seulement de SIG intégrant des fonctions 3D ou alors des logiciels d’infographie affichant des modèles 3D urbains mais allant utiliser la base de données de SIG. A ce stade, ces deux solutions permettent, la visualisation et la navigation dans un paysage urbain 3D avec une représentation des données de SIG classiques mais n’utilisent pas encore une vraie exploitation de la 3D avec notamment une analyse spatiale ou une modélisation mathématique dans l’espace temps, qui pourrait représenter par exemple la propagation d’un phénomène dans le temps et dans l’espace.

Exemple de SIG 3D - Plan local de l'urbanisation

Exemple de SIG 3D - Plan local de l'urbanisation

Un autre enjeu apparait lorsque l’on parle de SIG 3D qui est le stockage de ces bases de données 3D. Car contrairement aux donnés des SIG en 2D, on ne va plus seulement traiter des points mais un ensemble de formes complexes qui vont représenter le paysage urbain. Il faut aussi intégrer à ces bases de données la notion de niveau de détail (ou LOD pour Level Of Detail) qui va représenter avec quelle précision on va afficher le modèle 3D. Selon l’utilisateur et son utilisation, il aura seulement besoin d’un point de vue assez global du modèle et peut se contenter de bâtiments représentés par des “boites à chaussures” (géologie, hydrogéologie, planification urbaine) ou alors aura besoin au contraire de tous les détails sur les immeubles à petite échelle (architecture, hydrologie, urbanisme). Aujourd’hui les formats CityGML et IFC (Industry Foundation Classes) semblent être les deux formats mis en avant.

La SIG 3D va être amener à se développer dans le futur, pour passer de la simple visualisation de modèle 3D et l’effet “gadget” pour arriver à une véritable utilisation du modèle 3D qui va ajouter une plus-value à la représentation des données géoréférencées.

 

La réalité augmentée au service de l’environnement 

La réalité augmentée peut aussi rentrer en jeu dans la visualisation de données scientifiques, même si elle est moins développée que pour la réalité virtuelle. On peut citer comme application concrète le travail mené par Sean White, scientifique de l’université de Columbia, qui a développé une application en réalité augmentée permettant de visualiser dans un environnement urbain, les émissions de CO2. Il existe déjà des cartes référençant des données sur la pollution due au CO2 dans toutes les grandes villes, mais Sean White explique que l’utilisation de la réalité augmentée apporte des informations en plus que les cartes ne peuvent pas donner. Il affirme notamment que la RA permet par exemple de déterminer la raison d’une anomalie dans la concentration en CO2 à certains endroits. Ainsi il explique comment un taux élevé de CO2 restait un mystère quand il était visualisé dans un envi­ron­ne­ment en 3D et comment, en uti­li­sant les mêmes don­nées dans une vue en réa­lité aug­men­tée, il a décou­vert que la zone où le CO2 était anormalement élevé était à l’angle d’une rue où des camions atten­daient en file pour faire des livrai­sons. Ce type d’analyse des don­nées n’aurait jamais été pos­sible avec une simple carte.

Visualisation de la concentration de CO2 en réalité augmentée

Visualisation de la concentration de CO2 en réalité augmentée

Un autre travail par Sean White concerne les éoliennes, et la façon dont la réa­lité aug­men­tée peut ser­vir à trou­ver un empla­ce­ment idéal pour leur ins­tal­la­tion. En uti­li­sant une tech­no­lo­gie ana­ly­sant les varia­tions de la lumière (Light Detection and Ranging), les scien­ti­fiques peuvent poin­ter des ins­tru­ments vers le ciel et obser­ver les cou­rants d’air locaux en déter­mi­nant la direc­tion et la vitesse du vent.

Dans le passé, d’énormes tours de mesure ont été érigées pour mesu­rer ce type de don­nées, mais c’est très cou­teux, ne mesure que les don­nées rela­tives à l’environnement immé­diat de la tour, et cela prend beau­coup de temps. Avec cette nou­velle tech­no­lo­gie, plus rapide et beau­coup moins chère, les scien­ti­fiques peuvent récol­ter des don­nées sur de larges zones et les assem­bler dans des visua­li­sa­tions. Ils peuvent ensuite uti­li­ser la réa­lité aug­men­tée sur le ter­rain afin de déter­mi­ner les empla­ce­ments idéaux pour de futures éoliennes.

 

La réalité virtuelle et augmentée, en plus d’être beaucoup utilisées pour le grand public afin de mettre en avant un patrimoine culturel, fait aussi face à un autre enjeu : celui d’une utilisation dans les domaines scientifiques et professionnels. Aujourd’hui son application reste encore assez restreinte, mais contrairement à son application dans le domaine grand public où elle souffre d’un effet d’annonce puis du désintérêt du public, une application dans le domaine scientifique tend à avoir un avenir plus pérenne du fait de la réelle valeur ajoutée dans les méthodes de travail, que ce soit dans une meilleure compréhension des phénomènes ou dans une meilleure visualisation des données.

 

Ce projet est mené par Rémi Thang et Yohann Maury, élèves à l’Ecole Centrale de Nantes, et encadré par Myriam Servières, Maître de Conférences à l’Ecole Centrale de Nantes.

Sources :

http://hereindubhlinn.blogspot.fr/

http://www.loire.equipement.gouv.fr/sig-3d-informations-generales-r728.html

http://readwrite.com/2010/06/23/can_augmented_reality_help_save_the_planet

 

Licence Creative Commons
Cette œuvre est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Pas d’Utilisation Commerciale – Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 France.

La Réalité Virtuelle et la Réalité Augmentée comme une aide à la représentation et à la promotion dans les projets d’urbanisme

Avec l’évolution et la l’utilisation de plus en plus fréquente des moyens informatiques, la réalité virtuelle est devenue un outil indispensable de tout projet d’urbanisme d’envergure. Que ce soit pour imaginer, concevoir ou encore promouvoir la construction d’un bâtiment, d’une route, d’un complexe sportif ou autres, la représentation virtuelle est maintenant devenue une étape essentiel et primordiale. Aussi dans la première partie de notre article dédiée à la réalité virtuelle, nous ne nous intéresserons pas particulièrement à son utilisation classique qui paraît assez évidente mais plutôt aux quelques évolutions dans ce domaine que nous jugeons très intéressantes et susceptibles d’engendrer des changements considérables dans l’utilisation de cette technologie pour des projets d’urbanisme.

Le projet ANR TTT du CEA-Leti

Au sein du CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives), le Leti concentre son activité sur les micro et nano technologies et leurs applications aux systèmes et composants de communication sans fil, à la biologie et la santé, à l’imagerie, et aux Micro-Nano Systèmes (MNS). Dans le cadre du projet ANR TTT (Table Tangible et Traçable) le CEA-Leti a conçu et réalisé une maquette interactive HIRAM (Humanités, Innovation et Recherche au service de l’Architecture de Médiation) appelée à changer les usages de présentation de projets urbains.

Cette maquette est composée d’une table interactive sur laquelle se trouvent le plan de la zone urbaine concernée, et de pièces en 3D, les bâtiments déjà existants étant représentés par des images fixes tandis que les futurs bâtiments sont représentés par des pièces mobiles. En bougeant les pièces mobiles, il est donc possible de simuler l’emprise des nouveaux bâtiments dans le paysage urbain. Il est également possible d’appliquer des textures à ces nouveaux bâtiments à l’aide d’un pinceau RFID, et de visualiser ensuite le rendu sur un écran. Enfin grâce à une petite caméra que l’on peut déplacer dans la maquette, on peut également se promener virtuellement dans la scène et avoir ainsi sur un écran une vue « à hauteur d’homme » pour valider par exemple les perspectives…

Voici une photographie de l’utilisation de cette maquette :

Tablette HIRAM créée par le CEA-Leti

Tablette HIRAM créée par le CEA-Leti

L’ambition du CEA-Leti est ainsi de proposer des dispositifs vraiment innovants et adaptés aux futures pratiques de leurs usagers. Pour l’heure, la maquette Hiram est présente dans le showroom du Bâtiment des Objets Communicants du CEA Grenoble . D’ores et déjà, des premiers contacts pour une commercialisation de ce type de maquette sont établis.

Betaville, un outil de planification urbaine participative

Le 3 décembre 2012, Betaville a été présenté à l’occasion de deux activités co-organisées par le Goethe-Institut de Montréal et l’École d’urbanisme et l’École d’architecture de l’Université McGill. Betaville est un logiciel libre multi-utilisateur qui permet de recréer un environnement 3D dans lequel les idées pour de nouveaux projets de planification urbaine peuvent être développées, partagées et discutées. Il permet de visualiser et façonner des projets de manière collaborative (en les partageant sur le web) et conviviale dans un contexte de planification urbaine participative.

«Un modèle virtuel de la ville est créé dans le programme et les utilisateurs peuvent concevoir des bâtiments ou d’autres aménagements dans ce monde digital. Il est possible de voir les idées de tout un chacun et d’en discuter dans une salle de clavardage (conversation internet)», a expliqué Carl Skelton, concepteur du programme.

Voici deux exemples de réalisations effectuées sous Betaville :

Proposition pour le Cadman Plaza à Brooklyn faite sur Betaville

Proposition pour le Cadman Plaza à Brooklyn faite sur Betaville

Vue aérienne du "Liberty Piers" proposé sur Betaville

Vue aérienne du "Liberty Piers" proposé sur Betaville

Betaville pourrait ainsi permettre aux conseillers en urbanisme et aux promoteurs en immobilier de savoir quels sont les endroits de la ville qui suscitent l’intérêt des citoyens. Il serait également possible de concevoir les projets les plus fous à l’intérieur d’un stade olympique par exemple, sans avoir à débourser une consultation d’urbaniste.

«C’est un peu le même phénomène que le jeu SimCity, dans lequel vous devez construire une ville. Les gens aiment faire preuve de créativité, si bien que le jeu fut un succès des sa sortie en 1989», a souligné le concepteur.

 

Mais si la réalité virtuelle est depuis longtemps utilisé comme un outil de présentation de tous les grands projets d’aménagement urbain, l’utilisation de la réalité augmentée dans ce domaine en est encore à ses balbutiements. Elle s’avère cependant très complémentaire en permettant la superposition de l’espace actuel avec ce qu’il deviendra sous forme de maquettes 3D mais aussi d’animation et d’informations contextuelles.

L’utilisation de la réalité augmentée dans le quartier de la Courrouze à Rennes

Depuis le printemps 2010, les visiteurs de la Courrouze à Rennes peuvent ainsi découvrir en réalité augmentée ce que sera ce quartier en 2020. Il s’agit à l’aide d’un Tablet PC de superposer au paysage urbain réel des images de synthèse et de la 3D, afin de montrer aux riverains et futurs habitants quel sera leur futur environnement lors de l’achèvement des travaux d’aménagement. L’utilisation de cette technologie appliquée au domaine de l’urbanisme permet de donner vie au futur quartier, afin que le visiteur se l’approprie et s’y projette. Une version 2 a même vue le jour en 2011, et intègre des vidéos et des photos, et fonctionne maintenant sur iPad 2 et iPhone 4. Cette application à été développé par la PME Rennaise Artefacto, spécialisée dans la production de contenus 3D et multimédias.

Voici deux photos de l’utilisation de la tablette pour la visualisation du futur quartier de la Courrouze :

Exemple d'utilisation de la tablette PC pour visualiser le futur quartier de la Courrouze

Exemple d'utilisation de la tablette PC pour visualiser le futur quartier de la Courrouze

Exemple d'utilisation de la tablette PC pour visualiser le futur quartier de la Courrouze

Exemple d'utilisation de la tablette PC pour visualiser le futur quartier de la Courrouze

Concrètement, le visiteur retire au point d’accueil un Tablet PC équipé d’une caméra intégrée (ou bien il télécharge l’application sur son iPhone/iPad) puis il peut ensuite s’arrêter sur douze points marqués au sol et géolocalisés. Il pourra ainsi profiter d’une vue intégrant les bâtiments futurs sur l’écran, mais aussi, selon ses envies, d’interviews d’élus de Rennes Métropole, de l’aménageur, des urbanistes, des architectes, des promoteurs et de photos de projets immobiliers. Une façon de comprendre les choix et les enjeux de l’aménagement de ce nouvel éco-quartier.

Comme dans le domaine historique, culturel et touristique, le rôle de la réalité virtuelle joue dans l’urbanisme un moyen de promouvoir un projet en apportant du dynamisme, un côté ludique et interactif mais aussi, et cela est plus nouveau, communautaire et participatif comme le prouve l’exemple de Betaville. On est parti d’une utilisation basique, dans la simple représentation 3D, popularisée par de nombreux outils comme le plus connu Sketchup, pour peu à peu évoluer vers des fonctionnalités plus développées et dont les projets cités plus haut sont les parfaits exemple.  Face à l’engouement pour ces nouvelles technologies dans ces domaines, on sera amené à voir leur présence de plus en plus importante à l’avenir.

 

Ce projet est mené par Rémi Thang et Yohann Maury, élèves à l’Ecole Centrale de Nantes, et encadré par Myriam Servières, Maître de Conférences à l’Ecole Centrale de Nantes.

Sources :

http://www.lacourrouze.fr/detail-d-une-actualite-de-la-courrouze,149780,fr.html?newsParam[newsref]=197962

http://urbamediascope.posterous.com/la-courrouze-visiter-un-projet-urbain-en-real

http://www.artesi.artesi-idf.com/public/article/la-presentation-de-projets-d-urbanisme-devient-interactive.html?id=21678&crt=443

http://betaville.net/what-is-betaville.php

 

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La RA sur mobile pour le grand public

Après avoir introduit le concept de RA puis présenté les différentes technologies qui permettent de la mettre en œuvre, nous avons abordé les limites de son application sur terminaux mobiles. Force est de constater qu’il existe un fossé entre ce que l’on souhaite pouvoir accomplir en RA sur mobile et ce qui est réalisable.

Dans cet article, nous allons faire le tour des différentes applications de Réalité Augmentée téléchargeables sur les stores (App Store, Google Play et autres). La Réalité Augmentée n’est plus réservée aux chercheurs et métiers de pointe. La banalisation des smartphones et tablettes fait qu’elle envahit notre quotidien. De nombreux domaines sont concernés, nous allons aujourd’hui vous présenter les principaux :

  • Localisation

De nombreuses applications utilisent le principe de la Réalité Augmentée afin de plaquer des informations utiles sur le monde réel.

On peut citer l’application Métro Paris, très connue des parisiens (démonstration dans cet article rédigé par Rémi et Yohann) et son homologue londonienne : Nearest Tube. Celles-ci permettent à l’utilisateur de localiser les stations de métro qui l’entourent pour faciliter son déplacement dans la ville. Des informations concernant certains restaurants, cafés et bien d’autres commerces sont aussi disponibles. Ce type d’applications présente un réel intérêt pour le tourisme.

La Réalité Augmentée permet aussi au GPS classique de prendre une dimension supplémentaire. L’application japonaise MapFan eye permet de guider l’utilisateur par la visualisation de l’itinéraire sur son monde réel. L’utilisation de la carte avec la vérification du nom des rues devient obsolète. Sortie il y a à peine un mois, cette application confirme la croissance des possibilités laissées par la Réalité Augmentée et les mobiles actuels.

Localiser ma voiture est une application plus ciblée permettant, comme son nom l’indique, de localiser une voiture garée. Les techniques de plaquage d’objet sont les mêmes que celles utilisées par les applications présentées plus haut.

  • Jeux vidéos

De nombreuses applications de Réalité Augmentée ont pour simple but de divertir. Les jeux en extérieur se basant sur la Réalité Augmentée vont exploiter au maximum les possibilités offertes par les terminaux mobiles. L’application vient alors plaquer les éléments du jeu sur le monde réel sans aucune contrainte supplémentaire pour l’utilisateur.
Le jeu Star Wars en Réalité Augmentée permet de déplacer l’attaque, qui auparavant avait lieu dans un monde virtuel. Maintenant c’est directement votre ville que vous allez devoir secourir.
On peut encore citer l’exemple de AR.Defender, qui vous permettra de lutter contre des envahisseurs apparaissant dans votre environnement comme votre bureau ou votre cuisine.

  • Immobilier

La Réalité Augmentée est également utilisée dans le domaine de l’immobilier. D’une part, elle permet de promouvoir un bien. Ainsi, des applications de Réalité Augmentée sont développées pour que les acheteurs potentiels puissent visualiser des projets immobiliers sur site. En 2010, le plus gros promoteur immobilier brésilien, Rossi Residencial avait déjà proposé une telle application. Un marquage sur la zone à construire permettait alors d’y observer les futurs bâtiments.

D’autre part, la RA peut constituer une aide dans la recherche de logement. MeilleurAgents est une une application iPhone pour visualiser les prix de l’immobilier sur mobile, sur une carte ou à travers la caméra. En se déplaçant dans les rues parisiennes, l’utilisateur peut obtenir les dernières estimations du prix du m2 plaquées sur les bâtiments. D’autres applications comme GeoImmo permettent de visualiser l’ensemble des appartements disponibles qui nous entourent.

La RA apparaît comme une technologie essentielle dans le futur de l’immobilier et de l’architecture. Le groupe immobilier FDI s’est d’ailleurs fait remarqué grâce à une belle performance au salon de l’immobilier 2012.

  • Shopping

L’immobilier n’est pas le seul secteur qui pourrait être révolutionné par la RA sur mobiles, le commerce électronique pourrait également subir de profondes mutations.

Concernant la grande distribution, il est prévu que des supermarchés virtuels en RA voient le jour, en Chine notamment. Cela fait partie des projets de Yihaodian, le plus gros site de e-commerce alimentaire chinois qui prévoit d’ouvrir plusieurs supermarchés en Réalité Augmentée à travers le pays. Ceux-ci seront positionnés sur des lieux non occupés par des constructions. Là où un visiteur lambda ne verra qu’un parc ou un campus, une personne munie d’un smartphone pourra, grâce à la RA, se balader dans un magasin virtuel et remplir son “panier” avec des produits alimentaires également virtuels. Tesco avait déjà fait un carton avec son supermarché virtuel basé sur les QR codes. Les chaînes alimentaires vont-elles tout miser sur la Réalité Augmentée ? Pour plus d’informations, vous pouvez lire cet article du Huffington Post.

Par ailleurs, l’impossibilité d’essayer avant d’acheter constitue un des derniers freins à l’achat en ligne. Mais ce temps sera bientôt révolu grâce à la RA. Ikea, par exemple, a développé une application qui permet de vérifier ce que donne un meuble dans son intérieur avant de l’acheter. Le prêt à porter aussi s’est mis à cette technologie. L’essayage virtuel a bien évolué depuis ces débuts : la 3D, la webcam et maintenant la réalité augmentée. On se rappelle d’ailleurs du site d’Atol qui nous permettait d’essayer les lunettes d’Adriana Karembeu.

  • Marketing

Aujourd’hui, les grandes marques utilisent largement la RA pour faire leur promotion. Aussi étrange que cela puisse paraître, il est possible de mettre en avant un produit en ne le faisant apparaître nulle part. C’est le défi qui a été relevé par Audi avec la campagne “Audi First Calendar without car”.
A l’inverse, voici une application permettant de masquer les produits d’une marque donnée grâce à une application en RA.

Source: http://www.moosejaw.com/

Nous vous avons présenté plusieurs domaines d’applications de la RA. Mais cette liste n’est pas exhaustive. Nous allons en effet conclure sur un dernier exemple : l’assistance à la conduite. Cet exemple permet de remettre en cause l’utilité de la RA dans certains domaines. En effet, cette application s’avère plus dangereuse qu’efficace.

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Réalité augmentée : des limitations liées à la mobilité

La mobilité permet une mise en oeuvre intéressante de la Réalité Augmentée. Les applications de RA sur terminaux mobiles se démultiplient. Cependant, ces appareils présentent certaines limites techniques qui, si elles ne sont pas prises en compte en amont, peuvent considérablement diminuer le potentiel de la RA.

Nous pouvons distinguer différents types de limites :

Précision des données

  • Les données de localisation

Les applications de Réalité Augmentée nécessitent généralement une précision inférieure au mètre. Mais, le GPS ne peut pas fournir de données aussi précises. En effet, il s’agit de la version grand public d’un outil du département de la défense des États-Unis. Les capacités de ce système sont réduites par peur de mettre certaines informations à la portée de tous. Une application fonctionnant grâce aux données GPS est donc susceptible de plaquer un modèle à quelques mètres de sa position supposée. Lorsqu’il s’agit d’un bâtiment par exemple, cette différence peut s’avérer gênante.
Pour plus de “précision”, vous pouvez écouter cette émission de France Info.

  • La qualité des caméras

La qualité des caméras qui équipent les appareils mobiles est loin d’être idéale. Même si celle-ci est suffisante pour certaines utilisations, il faut faire attention à la donnée traitée. Il y a une différence certaine entre ce que la caméra filme, ce que l’utilisateur visionne et ce qui est enregistré.
De plus, ces caméras détectent mal un environnement sombre : les modèles peuvent alors être plaqués sur un monde “vide” ou ne pas être affichés du tout.

Performances limitées

  • Les performances de calcul

Rappelons tout d’abord que l’un des critères fondamentaux de la RA énoncés par Ronald Azuma est l’interaction en temps réel entre l’utilisateur et son milieu.
Les applications de RA demandent souvent des calculs importants, relancés fréquemment. Les modèles plaqués sur le monde réel sont parfois très lourds. Prenons l’exemple de Brocéliande, l’application de tourisme ludique présentée par Rémi et Yohann : les personnages affichés sont complexes et le système doit recalculer leur position à chaque mouvement de l’utilisateur. Cette lenteur de calcul est vraie pour les algorithmes utilisant la position GPS, mais devient critique pour les algorithmes à reconnaissances de formes. En effet, le système doit constamment recalculer la position de la forme.

  • La mémoire disponible

La mémoire dont disposent les terminaux mobiles est relativement faible comparée aux terminaux fixes. Une application de RA doit donc gérer des données qui nécessitent peu de mémoire. Si on souhaite plaquer un bâtiment complexe (on peut par exemple penser au Château des ducs de Bretagne à Nantes) et texturé au plus proche de la réalité, ce modèle occupera beaucoup de mémoire. Hors, les plates-formes mobiles ne sont pas conçues pour manipuler des données aussi lourdes.

Affichage de l’univers en RA

  • Utilisation en extérieur

Les tablettes et mobiles actuels, objets devenus courants, sont la cible principale des application de RA mobile. Mais, l’affichage sur leurs écrans pose quelques problèmes. Ces écrans, par leur taille réduite, peuvent faire perdre de l’intérêt à une application de RA. Mais ils ne sont surtout pas adaptés à une utilisation en extérieure. Lorsque la luminosité est trop importante, l’image ne sera pas correctement visible par l’utilisateur.
La preuve en images vers 0:30 dans cette publicité pour SodaStream.

  • Gestion des occlusions

Pour une incrustation réaliste d’un modèle dans le monde réel, il faut prendre en compte les interactions entre éléments réels et virtuels. Les parties occultées du modèle virtuel doivent être identifiées. Malheureusement, cette identification est manuelle dans la plupart des cas. Les laboratoires travaillent actuellement sur des méthodes plus automatiques : celles-ci passent notamment par la détermination de la profondeur des objets. Dans cette vidéo, nous pouvons observer le résultat de l’utilisation du capteur de profondeur de la caméra Kinect :

Occlusion detection and virtual object manipulation in Augmented Reality with the Microsoft Kinect

Altération de l’environnement

Les algorithmes basés sur l’utilisation de marqueurs nécessitent une préparation préalable de l’environnement dans lequel pourra être utilisée l’application de RA. Ces marqueurs altèrent le monde réel afin d’y ajouter des données de RA. Le but de la RA n’étant pas d’altérer mais d’enrichir le monde réel, on peut s’interroger sur la pertinence de tels algorithmes.

Nous conclurons sur un des inconvénients majeurs des applications mobiles de RA : la nécessité d’être connecté en permanence. En effet, sans connexion, il est impossible de récupérer des données GPS ou d’identifier un marqueur. Mais cette connexion peut être considérée comme une condition nécessaire à la RA plutôt que comme un inconvénient. De même, l’appareil doit être équipé d’une caméra, de calculateurs, d’un écran … Quoique ? Le projet de lunettes à Réalité Augmentée de Google annonce l’arrivée d’un nouveau type d’applications mobiles de RA.

Auteurs : Claire Mayer et Aurore Le Moigne

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Cet article est mis à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution – Partage dans les Mêmes Conditions 3.0 non transposé.

L’engouement pour l’utilisation de la Réalité Augmentée dans le tourisme

Le tourisme est un secteur important de l’économie française puisqu’elle représente une production de 84,7 milliards d’euros en 2009, devançant l’automobile (68,8 milliards d’euros) et l’agriculture (79.8 milliards d’euros). Il rassemble  235 000 entreprises et représentent près d’un million d’emplois. Enfin c’est surtout un secteur en essor constant avec une croissance mondiale annuelle prévisionnelle de 4% selon l’OMT (Organisation Mondiale du Tourisme).

Arrivées de touristes internationaux entre 1950 et 2020

Arrivées de touristes internationaux entre 1950 et 2020

Avec une telle somme d’argent en jeu, chaque grande ville tente de se promouvoir afin d’attirer le plus de touristes possible. L’utilisation des nouvelles technologies est de plus en plus plébiscitée par les villes pour se mettre en avant tout en se donnant une image moderne et dynamique et en améliorant l’expérience touristique en la rendant ludique et interactive. Dans ce contexte, la réalité augmentée est le point d’orgue du croisement entre tourisme et nouvelles technologies.

Des applications touristiques dans les grandes villes

De nombreuses villes ont commencé à développer des applications afin de faciliter l’expérience du visiteur. Un exemple concret de ce type de technologie est l’application “Métro Paris” disponible sur iPhone et iPod Touch. Cette dernière permet à l’utilisateur de localiser visuellement les stations de métro les plus proches en utilisant la géolocalisation. L’affichage est ensuite mis à jour en temps réel pendant le déplacement de l’utilisateur.

Voici ci-dessous une photo ainsi qu’une vidéo de démonstration de l’utilisation de cette application :

Exemple de l'utilisation de l'application Métro Paris

Exemple de l'utilisation de l'application Métro Paris

Démonstration utilisation Métro Paris

De plus il est également possible de rajouter de nombreux points d’intérêts tel que des restaurants, cafés, etc…

Cependant cette application n’utilise que la géolocalisation pour rajouter des informations pratiques sur l’écran de l’utilisateur. D’autres applications ajoute également la reconnaissance de forme à la géolocalisation. C’est le cas de la tablette Imayana à Bordeaux présentée par la société Héritage Prod. Cette dernière permet de se plonger dans le Bordeaux du XVIIIe siècle, tout en se promenant dans les rues d’aujourd’hui.

La tablette dans les mains, le touriste a juste à suivre un parcours donné et de se poster à des endroits prédéfinis. Il pointe ensuite sa tablette sur l’un des points faisant l’objet de la visite et la réalité augmentée fait le reste. L’effet d’immersion est très réussi selon Jean-Luc Rumeau, le président d’Héritage Prod, avec des images reconstituant le passé, plaquées sur le décor actuel en direct via la caméra de la tablette.

Voici ci-dessous une photo de démonstration de l’utilisation de la tablette Imayana :

Utilisation de la tablette Imayana

Utilisation de la tablette Imayana

L’application “Jardins Versailles”

Le château de Versailles a proposé une nouvelle expérience en lançant en 2009 une application iPhone nommé “Jardins Versailles” qui permet de rajouter la Réalité Virtuelle, la géolocalisation mais aussi la Réalité Augmentée à la traditionnelle visite des jardins.

En effet, cette application propose tout d’abord une visite virtuelle du château de Versailles qui permet de préparer sa visite en amont ou bien d’offrir un substitut pour ceux qui ne peuvent se rendre au château. L’histoire du lieu y est présenté grâce à des vidéos mais il est également possible de parcourir les jardins en utilisant les photos aériennes d’InterAtlas distribuées par la société Spot Image ou encore écouter les commentaires des équipes du château de Versailles sur les bassins, statues et bosquets positionnés sur l’écran.

Pour ceux qui ont la chance de se rendre sur place, l’application intègre deux modules innovants :

  • la géolocalisation qui permet au visiteur de recevoir des informations interactives en fonction du lieu où il se trouve. Par exemple, lorsqu’il approche des fontaines de la Colonnade, son iPhone vibre et une vidéo lui fait visiter le réseau hydraulique souterrain, guidé par le fontainier de Versailles.
  • la réalité augmentée, grâce à l’outil “Vision +”. Ce dernier permet à l’utilisateur d’ouvrir une fenêtre virtuelle sur les jardins et d’accéder ainsi à des informations en superposition de l’image filmé par le mobile. “Vision +” est donc une application directe de la Réalité Augmentée.

Voicic ci-dessous une photo et une vidéo de démonstration de l’utilisation de l’application :

Utilisation de l'application Jardins Versailles

Utilisation de l'outil "Vision +" de l'application Jardins Versailles

Utilisation de l’application

Une application plus ludique : l’exemple de Brocéliande

Les exemples précédents sont autant de cas présentant l’utilité de la Réalité Augmentée dans le tourisme, aidant le visiteur à situer les centres d’intérêts. Mais il est vrai que même s’ils aboutissent tous au même résultat, c’est à dire afficher de l’information 2D ou 3D sur la réalité, on ne connaît pas toujours la réelle technologie derrière ces projets.
Le circuit touristique proposé par les Pays touristique de l’ouest à Brocéliande, se démarque lui sur deux points :

  • Il a une approche différente du tourisme via Réalité Augmentée en associant à la fois visite touristique du patrimoine naturel de la région et jeu de piste.
  • Il tire un trait sur la géolocalisation et favorise l’utilisation de marqueur qui est plus favorable en milieu naturel.
Affichage sur l'écran

Rencontre avec un Chouan au détour des 26 étapes du circuit de Brocéliande

Cette visite atypique permet ainsi de se promener dans la forêt de Brocéliande et, suite à plusieurs étapes, rencontrer des personnages animés au travers de son smartphone. Mais surtout l’utilisateur a en main une application réelle de réalité augmentée utilisant le tracking par marqueurs, permettant un recalage constant de la caméra et ne se basant pas sur la géolocalisation qui comme nous l’avons vu dans le post précédent, n’est pas une réelle caractéristique de la Réalité Augmentée.

 

La réalité augmentée est donc en plein essor dans le secteur du tourisme et propose au visiteur une nouvelle approche de la découverte de la ville. Lorsque l’on s’intéresse au retour des utilisateurs sur cette technologie pour ce type d’application, un mot qui revient souvent est l’autonomie apportée au touriste. Le touriste devient en effet, grâce à la Réalité Augmentée, autonome car il dispose de toutes les informations pour appréhender la ville qu’il ne connaît pas, il n’a plus besoin de guide et il peut découvrir la ville à son rythme, sans le besoin de suivre un groupe. L’autre versant de l’autonomie évoquée par les utilisateurs est aussi l’aspect d’isolement dans l’utilisation d’une telle technologie. Il manque ainsi la notion d’échange, avec le guide tout d’abord mais aussi avec les gens en général. En connaissant exactement sa position et celle des points d’intérêts, le touriste perd l’opportunité de demander son chemin aux gens dans la rue, ce qui fait aussi partie du charme de découvrir un nouveau lieu !
C’est pourquoi l’enjeu de l’utilisation de la Réalité Augmentée dans le tourisme est de ne pas tomber dans le piège dans lequel la technologie serait au coeur de l’activité mais plutôt de la considérer comme un outil supplémentaire dans la découverte de la ville.

 

 

Ce projet est mené par Rémi Thang et Yohann Maury, élèves à l’Ecole Centrale de Nantes, et encadré par Myriam Servières, Maître de Conférences à l’Ecole Centrale de Nantes.

Sources :

Rapport public du conseil national du tourisme sur le poids économique et social du tourisme en France

http://www.metroparisiphone.com/index.html

http://www.chateauversailles.fr/application-iphone

http://www.sudouest.fr/2012/09/13/la-tablette-touristique-819222-2780.php

http://www.culturecommunication.gouv.fr/Etablissements-du-ministere/Actualites/Le-chateau-de-Versailles-lance-son-application-iPhone

http://www.ouest-france.fr/actu/destinations_detail_-Un-circuit-touristique-en-realite-augmentee-_3725-1658105_actu.Htm

http://www.bretagne.com/fr/a_la_une/morbihan_tourisme_jeu_de_role_et_realite_augmentee

http://www.augmented-reality.fr/2011/03/domino-studios-le-tourisme-et-la-realite-augmentee/

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