la Réalité Virtuelle

la Réalité Virtuelle :
Etat des lieux
La Réalité Virtuelle est une méthode permettant de visualiser et manipuler les objects les plus complexes
au moyen d'ordinateurs. Derrière cette définition sommaire se cache une nouvelle discipline informatique
qui fait beaucoup fantasmer. D'aucuns la considèrent comme la drogue légale du futur, d'autres comme
un nouveau mode de vie ou comme un sujet éculé pour auteurs de science-fiction en panne d'inspiration.
La Réalité Virtuelle n'est pourtant qu'une discipline scientifique qui étudie l'ensemble des techniques
visant à placer artificiellement un humain dans un environnement généré par un ordinateur. Les
applications sont nombreuses en médecine, architecture, éucation ou aérospatiale.
La VR (Virtual Reality) a déjà une bonne vingtaine d'années. Son origine remonte aux premières expériences de
l'US Air Force en matière de simulateurs de vol et d'instruments de contrôle en vol. L'armée Américaine et la
NASA deviennent très vite un vivier où se forment les plus grands spécialistes du domaine. Des pionniers,
comme Jaron Lannier, y expérimentent les premiers paysages virtuels manipulés au moyen de gants. De tels gants
sont équipés de capteurs qui renseignent l'ordinateur sur la position dans l'espace du porteur des gants. La
personne qui évolue dans un monde virtuel le visualise de manière stéréoscopique grâce à deux mini écrans
placés en face des yeux au moyen d'un casque. Progressivement, le casque se dote de capteurs renseignant
l'ordinateur sur la position et l'orientation de la tête du cybernaute. L'ordinateur fournit en permanence à chaque
oeil une image en temps réel calculée en fonction de l'orientation du regard. Les mêmes capteurs sont ensuite
appliqués à des combinaisons qui renseignent l'ordinateur sur les moindres gestes et postures des personnes qui
les ont revêtues.
Mais déjà la Réalité Virtuelle s'attaque aux interfaces du futur. Le Human Interface Technology Laboratory
(HITL) rattaché à l'Université de Washington, met au point un microscanner qui projette des images virtuelles
directement sur la rétine de l'oeil. Un rayon laser de faible intensité balaie à grande vitesse le fond de l'oeil et y
excite les neurones, cônes et batonnets, chargés de la perception des formes et couleurs. D'autres sociétés se
penchent sur des connexions directes à même le cerveau. Elles cherchent à dresser une carte corticale de la
sensation de toucher et à exciter par le biais d'électrodes les régions du cortex qui y sont associées. L'Université
de Stanford a créé une puce de silicium chargée de mesurer les potentiels d'action générés par les neurones. Le
chip a été placé avec succès sur un nerf de la patte d'un rat : le nerf en se regénérant crée de nouvelles cellules
nerveuses qui se logent dans les trous prévus à cette intention sur le chip, provoquant de la sorte un lien
microélectronique entre l'axone du neurone et le bout de silicium.
!! Cadre 1 !!
3DO : la console du futur
Quand des sociétés aussi importantes que Matsushita, AT&T, Time-Warner, MCA et Electronic Arts unissent
leurs capitaux (30 millions de dollars) pour s'attaquer à la console VR de salon, cela fait du grabuge. Le fruit de
leur collaboration est annoncé pour fin 93, s'appelle 3DO Interactive Multiplayer et devrait coûter moins de
30000 FB.
Panasonic sera le premier à commercialiser cette machine qui sera tout à la fois un ordinateur, une console de
jeu, un lecteur CD Rom et une plate forme idéale pour la réalité virtuelle domestique. D'autres constructeurs se
disent déjà prêts à produire des machines compatibles moyennant royalties. Le projet est encore très secret et les
informations techniques ne filtrent qu'au compte-gouttes.
Aux ARM, citoyens
3DO est l'abbréviation de Three Dimensional Optics, une société créée voici deux ans par Trip Hawkins, un
ancien responsable d'Apple qui est aussi le fondateur de la société Electronic Arts. C'est aussi le nom de cet
appareil révolutionnaire à relier à une télévision. Le processeur central n'est autre que le processeur RISC 32 bits

ARM 60. Rappelons qu'ARM (Advanced Risc machines) est cette société crée conjointement par Acorn, Apple
et VLSI Technology. Les processeurs ARM équipent déjà les fameuses stations Archimedes et seront à la base du
Newton, le «Personal Digital Assistant» que nous promet Apple. Autour de l'ARM60 chargé de la gestion des
entrées/sorties, viennent opérer deux moteurs d'animation graphique fonctionnant en parallèle. Leur architecture
est jalousement gardée secrète. Tout ce que l'on sait est qu'ils sont implémentés en ASIC et qu'ils ont été créés
par AT&T MicroElectronics. Leur performance donne des frissons dans le dos : ils sont capables d'absorber
jusqu'à 64 millions de pixels par seconde. Les deux processeurs graphiques sont surtout doués pour la
modélisation et le rendu en 3 dimensions : transformation 3D, ombrage et illumination, contrôle de la
transparence et applications de texture (texture mapping) sur les objets. En mémoire, les images sont stockées
sous forme compressée. Les processeurs graphiques manipulent les images dans un format compressé. La
décompression n'a lieu qu'au moment où le processeur extrait l'image de la mémoire centrale pour l'envoyer au
périphérique chargé de l'affichage..
Côté son, des puces DSP (Digital Signal Processor) spéciales se chargent de la compression et de l'expansion du
son digital dans une qualité équivalent au CD stéréo (44 kHz).
Le lecteur CD Rom incorporé supporte 300 Kilos octets par seconde (le double de la norme Multimédia édictée
par Microsoft !) et est compatible CD audio, Kodak Photo CD et Video CD Rom. Le lecteur ignore le standard
CD-ROM-XA mais sera capable de déchiffrer des animations compressées via le futur standard MPEG II.
70 compagnies, et non des moindres, ont déjà commencé à développer des logiciels : Dynamix (Sierra On Line),
Maxis, Ocean, Paramount, Psygnosis, Spectrum HoloByte ou encore Virgin. Et déjà on nous promet des gants,
des HMD et des exo-squelettes !
!! Cadre 2 !!
AutoDesk CyberSpace Developer Kit
Avec les bénéfices engrangés suite au succès mondial du logiciel Autocad, la société AutoDesk a créé dès 1988
un département de recherche consacré à la Virtual Reality. 5 ans plus tard, Autodesk commercialise le
Cyberspace Developer Kit (CDK) un ensemble d'outils pour la visualisation et la simulation de mondes 3D.
Le CDK consiste en une gigantesque librairie de classes C++ destinées à la création d'applications PC où
l'utilisateur interagit en temps réel avec des mondes virtuels 3D. Il consiste en une série d'outils pour la
modélisation, l'importation, l'exportation et la création d'objets 3D. Le CDK se veut un complément naturel au
logiciel Autodesk 3D Studio et supporte bien entendu les fichiers au format DXF. Le CDK inclut un module
spécial chargé de reproduire sur les objets 3D un ensemble de phénomènes et propriétés physiques tels les
notions de masse, de densité, de gravité, de friction ou de rebond.
Grace à son architecture ouverte, le CDK est «device independent», il supporte un grand nombre de
périphériques de la simple souris aux gants ou HMD les plus sophistiqués. Les applications générées avec le
CDK peuvent être distribuées en réseau, permettant ainsi le partage d'univers virtuels entre plusieurs stations et
utilisateurs.
Info Produit
Cyberspace Developer Kit
2495 $
Requiert : 386 ou 486 avec 8 MB de mémoire RAM et 80 MB d'espace disque, MS-DOS 3.1 et suivants,
compilateur Zortech 386 C++ 3.0 ou Metaware High C/C++ 3.0 plus linker et dos extender Phar Lap.
Renseignements :
AutoDesk USA
Tél [phone]
Autodesk Benelux
Tél [phone]
Fax [phone]

!! Cadre 3 !!
LawnMower Man
Le film culte
!! Illustrations VR03.GIF La naissance de CyberJobe (Courtesy of Angel Studios)
+ dias du film
Avec un titre pareil, littéralement l'homme qui tond la pelouse, il est probable que vous soyez passé à côté d'un
des films les plus saisissants des années 90. Même le titre français, le Cobaye, n'est pas assez évocateur du
contenu du film. Il s'agit pourtant du premier film à traiter de la Réalité Virtuelle et de ses implications sociales.
LawnMower Man s'inspire librement d'une courte nouvelle de Stephen King, le maître absolu du suspense. Le Dr
Angelo (Pierce Brosnan) est un éminent scientifique spécialisé dans les mondes virtuels. L'armée s'intéresse d'un
peu trop près au potentiel militaire de ses recherches et le Dr Angelo décide de démissionner. Il travaillera
désormais seul en utilisant la Réalité Virtuelle comme facteur de développement de l'intelligence humaine. Il
réussit à convaincre Jobe Smith (Jeff Fahey), l'idiot du village, de servir de cobaye humain dans le but d'étayer
ses thèses. L'expérience est un succès : Jobe, doté au départ du QI d'un enfant de six ans, devient progressivement
un être intellectuellement supérieur. Mais au fur et à mesure que croissent ses facultés intellectuelles, Jobe prend
son destin en main et échappe jour après jour au contrôle du Dr Angelo. Il commence à abuser du monde virtuel
qui l'entoure allant même jusqu'à s'y prêter à d'étonnantes pratiques de CyberSex ! Sa mégalomanie devient très
dangereuse lorsqu'il décide d'abandonner à jamais son enveloppe corporelle pour devenir partie intégrante du
monde virtuel et contrôler l'ensemble des systèmes informatiques mondiaux. Le Dr Angelo se doit de l'arrêter et
plonge lui-même dans cet univers virtuel pour un ultime combat.
Le film est bouré d'excellentes images de synthèse réalisées dans les plus grands studios de la Silicon Valley.
Une partie des animations 3D est signée par la célèbre société Xaos (prononcez Chaos) basée à San Francisco.
L'Angel Studios est responsable des effets spéciaux les plus impressionnants. Déjà remarqué pour sa participation
à «Last Starfighter» et «2010», Angel Studios met aussi régulièrement son talent au service de la NASA. La
version virtuelle de Jobe, CyberJobe, est le résultat d'une modélisation 3D de l'acteur obtenue à partir d'images
scannées. Pour appliquer des expressions humaines sur le visage de CyberJobe, l'acteur est coiffé d'un casque
truffé de capteurs électroniques analysant ses moindres mouvements faciaux qui sont reproduits en temps réel sur
le visage virtuel.
Le film a fait hurler les scientifiques choqués par les libertés qu'ont pris les scénaristes par rapport à la réalité
(toute virtuelle qu'elle soit). Brett Leonard, en tant que scénariste, avait de toutes autres préoccupations. «Que va
t il se passer dans le domaine des interfaces homme-machine ? Maintenant que nous nous confondons avec ces
machines qui élargissent notre champ de conscience et prolongent nos corps, quelles seront les implications sur
notre culture ? Un grand mythe s'installe autour de l'impact de l'interface homme-machine sur la culture. Quelle
partie aura le dessus ? Qu'en sera t il de l'esprit dans la machine ?»
Nous recommandons vivement le film à tous ceux qui se posent les mêmes questions existentielles et à tous les
fans de science-fiction. Mais attention, le film est à consommer avec tout le recul nécessaire : le CyberSex ce
n'est pas pour demain !
Fiche technique
Réalisateur Brett Leonard
Producteur Gimel Everett
Scénaristes Brett Leonard et Gimel Everett
Casting Jeff Fahey, Pierce Brosnan, Jenny Wright
Copyright 1992, Allied Vision Lane Pringle Productions
!! Cadre 4
Le mouvement cyberpunk

streamer
Sex, Drugs, Rock and Roll and Computers
!! photo du livre neuromancer de William Gibson
En même temps que la Réalité Virtuelle, la Californie a engendré un nouveau courant culturel, une contre-culture
dont les héros sont les CyberPunks, une espèce de mélange génétique entre le Hacker et le Rocker. Un slogan
résume sa philosophie «Sex, Drugs, Rock and Roll and Computers». Le mouvement CyberPunk date du milieu
des années 80 et désigne avant tout une nouvelle approche de la science-fiction dans le domaine de la littérature
et du cinéma. Son oeuvre phare est «Neuromancer» de William Gibson, couronné en 1985 par les prix Philip K.
Dick, Nebula et Hugo. Il décrit un futur proche où les ordinateurs sont omniprésents et se branchent directement
sur le système nerveux. Les informaticiens y visualisent directement données et programmes dans le cortex. Le
héros en est Case, un hacker qui s'est fait détruire le système nerveux pour avoir tenté de doubler ses employeurs.
Sommé de donner une définition du mot CyberPunk, William Gibson se soustrait à la question par une métaphore
significative «Quand on a demandé à Jimmy Page ce qu'il pensait du Heavy Metal, il a répondu: je ne l'ai pas
appelé comme cela quand je l'ai inventé». Et c'est vrai qu'il en mérite la paternité, lui qui a préfiguré l'utilisation
subversise de la technologie, une combinaison détonnante entre le high-tech et la vie dans les bas-fonds. Une de
ses phrases résume à elle seule le mouvement cyberpunk «la rue a son propre usage de la technologie».
Un autre ouvrage de William Gibson est une des oeuvres clés du mouvement cyberpunk «Agrippa :a book of the
dead». Il s'agit d'un court poème qui n'est disponible que sur disquette. Il ne peut être lu qu'une fois : le texte lu
est encrypté au fil de la lecture. La disquette est vendue 450 $ et 1500 $ en édition de luxe ! Impossible
d'imprimer le texte du poème ou de revenir en arrière. La progression dans le texte le détruit irrémédiablement.
Ce qui devait arriver arriva: un cyberpunk a «cracké» l'algorithme de protection et le texte est désormais
disponible dans le CyberSpace d'Internet.
Ah oui, William Gibson a aussi participé au scénario d'Alien 3.
!! Cadre 5 !!
La VR pour moins de 10000 FB
!! Photo du gant et des lunettes !!
La rédaction s'est mis en tête d'aider ses lecteurs à réaliser un système complet de Réalité Virtuelle pour une
bouchée de pain. Le coeur du système s'appelle REND386. Il s'agit d'un programme relevant entièrement du
domaine public et qui tourne sur des PC équipés de processeurs 386 ou 486. REND386 est un puissant
programme de rendu 3D. Il est capable d'animer une scène 3D comprenant 512 polygones à raison de quinze
images par seconde soit 7000 polygones par seconde sur un 486/25. Bien sûr, on est loin des performances d'un
Silicon Graphics haut de gamme. Rend386 peut facilement être utilisé pour générer les mondes virtuels qui
hantent votre imaginaire. Une simple carte VGA suffit pour visualiser les résultats. Mais Rend386 supporte aussi
les lunettes 3D les moins chères qui soient, les fameuses lunettes 3D SEGA conçues au départ pour les consoles
de jeux du même nom. Un petit montage électronique très simple suffit à connecter les lunettes au port sériel du
PC. Une fois ce montage réalisé, Rend386 contient le driver nécessaire pour les lunettes et en activer le mode
stéréoscopique.
Comme ses grands frères, Rend386 gère des objets 3D constitués de plusieurs segments hiérarchiques. En clair,
cela veut dire qu'il est capable de gérer un corps sur lequel s'articule un bras où vient se greffer une main, le tout
pouvant recevoir une impulsion cinétique globale. Il contient un modèle d'illumination très efficace et gère aussi
les mouvements de rebond. Toutes les sources en langage C sont jointes au programme. Vous pourrez donc assez
facilement modifier le programme ou y joindre un driver pour un nouveau type d'écran de visualisation ou un
nouvel instrument de manipulation. En standard, Rend386 contient un pilote pour un simple joystick ou pour un
Power Glove Mattel. Ce gant, prévu pour les consoles Nintendo, s'attache au choix au port parallèle ou sériel du
PC. Il émet des ultrasons en direction d'un capteur relié au PC. Le capteur enregistre quatre degrés de liberté, les
positions sur les axes X, Y et Z ainsi que le roulis.
Les schémas de montage pour lunettes Sega et gant Mattel sont trop longs à détailler ici. Nous avons donc mis à
votre disposition sur les BBS de CM-NET un ensemble de fichiers regroupant toutes les informations

nécessaires.
REND386A.ZIP 130 KB Démo, sources et exécutables de Rend386 plus montage Power Glove et Sega
REND386B.ZIP 210 KB
REND386C.ZIP 166 KB
Nous y avons ajouté 3 autres utilitaires
3DGV.ZIP 27 KB Visualisation stéréoscopique d'images GIF avec les lunettes SEGA
O2GLOV.ZIP 300 KB Librairie C++ pour interfacage du Power Glove
PGLOVE.ZIP 78 KB Montage du Power Glove sur port sériel
Les programmes ci-dessus ont été regroupés sous la forme d'une
disquette 3 pouces et demi haute densité (1,4 MB) disponible auprès de la rédaction . Le prix par disquette est
fixé à
150 FB pour les pionniers ayant souscrit un abonnement avant le 17 octobre 1991
280 FB pour les abonnés
330 FB pour les non abonnés.
Pour passer commande, versez le montant correspondant sur le
compte 210-0206955-09 de APT Data Services s.a., Bruxelles.
N'oubliez pas de mentionner vos noms et adresses ainsi que le
code de commande VR20 . Le délai maximum de livraison est de trois semaines.
Info Produit
Mattel Power Glove
2895 FB
Mis à disposition par Video Guillemins Liège
Tél [phone]
Sega 3D glasses
Prix ???
Tél
!! Cadre 6 !!
La VR en Belgique
Si vous désirez vous plonger dans un univers virtuel, ne ratez surtout pas le stand Réalité Virtuelle prévu lors du
salon Flanders Technology à Gand du 3 au 7 mai. Le stand est le fruit d'une collaboration entre notre magazine,
notre confrère Humo, la Genootchap voor Virtuele Realiteit et Virtual Presence Ltd de Londres. Vous pourrez y
expérimenter toute une série de produits VR créés par la société Virtual Presence de Londres, une des sociétés
les plus actives du secteur. Mais, chut , nous vous laissons la surprise.
Nautilus Projects sprl est une jeune agence de communications, spécialisée dans les relations publiques, la
communication d'entreprise et l'organisation d'évènements relatifs à la Réalité Virtuelle. Nous lui devons le
premier congrès Belge consacré à la VR et la journée sur les Images Virtuelles dans le cadre du Festival du
Dessin Animé de Bruxelles
Tél [phone]
Fax [phone]
Genootschap voor Virtuele Realiteit
Philippe Van Nedervelde
Tél [phone]
Ghelco Multimedia Group
Glen Heuker
Tél [phone]
Society for Computer Simulation Internatonal European Office
C/O Philippe Geril, University of Ghent