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Journées R&D 4 – La réalité augmentée – Genesis-blog

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Journées R&D 4 – La réalité augmentée

Les 28 et 29 Septembre 2017 avait lieu la quatrième session des journées R&D Genesis.

Focus sur les journées R&D

Depuis quelques mois, Genesis Groupe permet à ses collaborateurs de se regrouper pendant deux jours (une fois tous les deux mois) pour « plancher » sur des sujets innovants. Ces journées sont l’occasion de renforcer la cohésion d’équipe tout en donnant l’opportunité aux participants de tester de nouvelles technologies ou d’approfondir des points techniques. Et puisque nous aimons joindre l’utile à l’agréable, nous proposons à nos clients de nous challenger sur leurs problématiques actuelles. Cette fois-ci nous avons plancher sur trois sujets R&D (une équipe par sujet).

Les thèmes étaient :

  • Réalité augmentée
  • Reconnaissance faciale des expressions du visage (retranscription en emojis & co)
  • GraphQL

Mon groupe et moi même (Corentin, Romain et Laetitia) avons travaillé sur le sujet “Réalité augmentée”.

L’un des thèmes de cette session : La réalité augmentée 

Qu’est ce que la réalité augmentée ? Ne pas confondre réalité augmentée et réalité virtuelle.

“D’une façon générale, la réalité augmentée désigne les systèmes informatiques qui rendent possible la superposition d’un modèle virtuel (2D ou 3D) à la perception que nous avons naturellement de la réalité et ceci en temps réel. Elle désigne les différentes méthodes qui permettent d’incruster de façon réaliste des objets virtuels dans une séquence d’images. Elle s’applique aussi bien à la perception visuelle (superposition d’image virtuelle aux images réelles) qu’aux perceptions proprioceptives comme les perceptions tactiles ou auditives. Notons qu’elle ne doit pas être confondue avec la réalité virtuelle, qui désigne les technologies informatiques qui créent artificiellement un environnement, réel ou imaginaire, et simule la présence et l’environnement physique d’un utilisateur pour permettre une interaction de l’utilisateur. Pour résumer, la réalité augmentée applique une couche virtuelle sur la perception réelle alors que la réalité virtuelle soumet à la vision de l’utilisateur un environnement virtuel seulement. L’illustration suivante permet de bien distinguer ces deux technologies : “

ra_vs_rv
source : Article de SupInfo

La réalité augmentée est de plus en plus présente dans notre monde aujourd’hui et est de plus en plus intéressante :

  • Eyetoy (caméra commercialisée par Sony en 2003 et utilisée dans le jeu vidéo comme mode de contrôle via la reconnaissance de mouvement) :
    eyetoy
  • Niantic (applications “Ingress” et “Pokemon Go”) :
    ingress-jeu-niantic pokemongo
  • Google Glass :
    google-glasses-jpeg
  • Ikea place :
    ikeaplace

Technologies utilisées

Nous avons décidé d’utiliser Unity 3D, pour la création d’une scène et l’exportation des modèles 2D et 3D, accompagné de son plugin Vuforia.
Vuforia permet de faire de la réalité augmentée à partir de marqueurs 2D (tracking) mais aussi à partir d’objets 3D (avec la version payante).

     vuforia vuforia_3d
2D object tracking  3D object tracking

 

Un marqueur 2D est une image qui contient X points de correspondance. Cette image est reconnue par Vuforia et un objet 3D est rendu sur cette dernière. La position du marqueur, par rapport à la caméra, est analysée pour pouvoir représenter l’objet 3D en cas de changement de position de la caméra.

dots_markers
Correspondance de points d’un marqueur 2D
ar_1 ar_2
Changement de distance entre la caméra et le marqueur (2 situations)

Unity3D est un moteur de développement de jeux vidéo. C’est un moteur de jeu multiplateforme et il est n°1 dans le monde entier.
unity3d
Cette plateforme permet, à l’aide d’une interface graphique, de placer des objets sur une scène. Ces objets sont vus par une caméra et sont exposés à une lumière.

Développement réalisé

Nous avons récupéré des modèles 3D en libre-accès sur internet et nous les avons chargés sur Unity3D. Certains modèles 3D possèdaient déjà leurs propres animations (différents mouvements). En écrivant des scripts (attachés à l’objet 3D), il est possible de définir des déplacements et des animations entre et sur ces objets 3D.

Nous avons mis en place quatre marqueurs. Chaque marqueur correspondait à l’affichage d’un vaisseau. Chaque vaisseau réalisait un vol, en cercle, avec une certaine vitesse. Si deux objets 3D rentraient en contact, nous lancions une animation de crash et on voyait les deux vaisseaux tomber.

avions

Conclusion

La réalité augmentée est quelque chose de plus en plus utilisé :

  • jeux de plateaux ou jeux vidéos de pratique de sport
  • décomposition d’un objet 3D pour voir ces différentes parties (moto, maison, …)
  • obtenir des informations sur un objet/lieu que l’on regarde.

Cette année, la réalité augmentée se démocratise notamment avec l’apparition sur mobile d’ARKit sur iOS 11 (article du Figaro) et ARCore sur Android.

Avec Vuforia, un développeur peut avoir un résultat de réalité augmentée en 5 min. Ce qui est le plus compliqué, c’est l’utilisation de la plateforme Unity3D qui est complexe (apprentissage de l’outil nécessaire). Il faut donc une certaine maîtrise de Unity3D pour créer ses propres scènes et ses propres objets 3D.

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