Introduction
La réalité virtuelle (RV) désigne un ensemble de techniques et de systèmes qui permettent à un utilisateur de plonger dans un environnement synthétique généré par ordinateur, et de s'y déplacer et d'interagir en temps réel. Contrairement aux interfaces traditionnelles, la RV vise à isoler l'utilisateur du monde physique pour le transporter dans un univers entièrement numérique, engageant ses sens principaux (vue, ouïe, parfois toucher). Elle se distingue de la réalité augmentée (RA), qui superpose des éléments virtuels au monde réel. Le succès de l'expérience repose sur trois piliers : l'immersion (capacité technique du système), la présence (sentiment psychologique d'être 'là-bas') et l'interactivité.
Histoire
Les prémices de la RV remontent aux années 1960 avec le 'Sensorama' de Morton Heilig, une machine cinématographique multisensorielle. En 1968, Ivan Sutherland crée 'The Sword of Damocles', le premier casque à affichage monté sur la tête (HMD) connecté à un ordinateur, bien que rudimentaire. Le terme 'réalité virtuelle' est popularisé dans les années 1980 par Jaron Lanier, fondateur de VPL Research, qui commercialise les premiers gants et casques de RV. Les années 1990 voient des tentatives de commercialisation grand public (comme le Sega VR ou le Nintendo Virtual Boy) qui échouent en raison de limites techniques. Le renouveau arrive au début des années 2010 avec le prototype Rift de Palmer Luckey, qui relance l'intérêt grâce à des écrans haute résolution, un suivi précis de la tête et une accessibilité nouvelle. Le rachat d'Oculus VR par Facebook (Meta) en 2014 a catalysé un investissement massif dans le secteur, suivi par HTC Vive, Sony PlayStation VR et d'autres.
Fonctionnement
Un système de RV typique repose sur un casque (HMD) équipé d'un ou deux écrans haute résolution placés devant les yeux, de lentilles pour ajuster le champ de vision et de capteurs de suivi. Le suivi de la tête (head tracking) en 6 degrés de liberté (6DoF) utilise des gyroscopes, accéléromètres et parfois des caméras externes ou internes (inside-out tracking) pour détecter les rotations et translations de la tête. L'image est rendue en stéréoscopie (vue légèrement différente pour chaque œil) pour créer la profondeur. Le moteur de jeu (comme Unity ou Unreal Engine) recalcule la perspective en temps réel (90 Hz ou plus) pour maintenir l'illusion et éviter le mal de simulation. L'interaction est gérée via des manettes dédiées (comme les Oculus Touch ou les Valve Index Controllers) qui suivent les mains et permettent de saisir et manipuler des objets virtuels. Des systèmes haptiques et des tapis de locomotion viennent parfois compléter l'expérience.
Applications
Au-delà du jeu vidéo, son domaine le plus visible, la RV trouve des applications sérieuses (serious games) nombreuses : - **Formation et Simulation** : entraînement des pilotes, chirurgiens, pompiers ou militaires dans des environnements risqués sans danger. - **Santé et Thérapie** : traitement des phobies (agoraphobie, acrophobie), rééducation motrice post-AVC, gestion de la douleur. - **Architecture et Immobilier** : visites virtuelles de bâtiments et d'aménagements avant construction. - **Ingénierie et Design** : conception et review de prototypes industriels (comme dans l'automobile). - **Éducation** : voyages immersifs historiques ou scientifiques, exploration du corps humain. - **Divertissement et Social** : salles de cinéma virtuelles, concerts, et plateformes sociales comme VRChat ou Horizon Worlds. - **Tourisme et Patrimoine** : visites de sites culturels ou naturels inaccessibles.
Impact
La RV transforme notre rapport au numérique en faisant de l'utilisateur un acteur au sein de l'information plutôt qu'un simple spectateur. Elle ouvre de nouvelles formes de narration, de communication à distance (télépresence) et de collaboration professionnelle. Sociétalement, elle pose des questions sur les usages prolongés (cybercinétose, isolement social potentiel), la protection des données personnelles (suivi biométrique très fin) et la propriété dans les mondes virtuels (économie des NFT). Elle démocratise également l'accès à des expériences autrement coûteuses ou impossibles. Sur le plan économique, elle a créé un écosystème dynamique de développeurs, de créateurs de contenu et de fabricants de matériel.
Futur
Les perspectives d'évolution visent à améliorer le réalisme et le confort : résolution d'écran (vers le 8K par œil), champ de vision élargi, réduction de la latence, et rendu fovéal (qui suit le regard pour un rendu haute résolution uniquement au centre de la vision). L'intégration de l'eye-tracking et de l'expression faciale permettra des interactions sociales plus naturelles. La convergence avec l'intelligence artificielle permettra de générer des environnements dynamiques et réalistes. La miniaturisation devrait mener à des lunettes de RV légères, peut-être en remplacement des écrans traditionnels. Le concept du 'métavers', un univers virtuel persistant et partagé, représente l'horizon à long terme de la RV, où les frontières entre travail, socialisation, divertissement et commerce pourraient se redéfinir.
