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Les lunettes 4D, la nouvelle technologie de la réalité mixte - Par : Hanen Hattab,

Les lunettes 4D, la nouvelle technologie de la réalité mixte


Hanen Hattab
Hanen Hattab est doctorante en sémiologie à l’UQAM. Ses recherches portent sur les pratiques d’art et de design subversifs et contre culturels comme le vandalisme artistique, le sabotage et les détournements culturels.

homme expérimentant du cinéma 7D

L’image d’en-tête a été acheté sur Istock.com. Des droits d’auteurs la protègent.

Être touché par une image :  loin d’être une métaphore, cette expression deviendra bientôt une réalité. Une nouvelle technologie nous donnera l’impression d’être frôlés par un objet surgissant d’un écran. Cette invention a pour objectif de réduire et d’optimiser la synchronisation des composants du cinéma 7D qui augmentent le sentiment d’immersion dans l’univers du film : lunettes VR, simulateurs d’environnement et dispositifs d’interaction.

La création de cette technologie est fondée sur une étude en neurosciences effectuée par une équipe de chercheurs de l’Université de Californie à San Diego et de l’Université d’État de San Diego. Des recherches en calcul neuronal, en imagerie cérébrale et en psychologie expérimentale ont permis de combiner l’illusion optique et tactile afin de simuler la sensation d’un objet virtuel qui semble se rapprocher et effleurer le visage du spectateur.

Phase expérimentale : l’étude des signaux multisensoriels

Cette étape permettra non seulement de comprendre certains aspects des mécanismes sensoriels et neuronaux de la perception multisensorielle, mais aussi d’initier une base scientifique pour créer la prochaine génération de médias et de réalité virtuelle et augmentée (la réalité mixte). Les lunettes 4D créées par l’équipe dans le cadre de l’expérimentation peuvent être connectées à plusieurs contenus divertissants comme les jeux vidéo, la musique, les films et la réalité virtuelle afin de vivre une expérience immersive multisensorielle et d’accentuer l’effet de présence au niveau du visage.

Une étude combinée d’analyse d’interprétations subjectives et de cartographies des zones du cerveau recevant les signaux tactiles et visuels d’un objet a été effectuée afin de comprendre le système de perception d’un objet en mouvement. En effet, selon Ruey-Song Huang, l’auteur principal de cette étude, la perception d’un objet qui vient dans notre direction génère des signaux visuels, tactiles et sonores. Ces derniers ne sont pas tous perçus en même temps et ont différentes origines et durées. La conception d’une technologie de réalité mixte doit de fait prendre en considération la réception spatio-temporelle de ces signaux par le spectateur.

Expérience psychophysique

Les chercheurs ont effectué des observations d’imageries fonctionnelles et des tests de perceptions subjectives d’une balle en mouvement sur un écran 2D, représentée par des logiciels de modélisation 3D et de l’air soufflé dans la même direction. Les stimuli tactile et visuel ont été déclenchés avec différents décalages temporels et suivant les directions frontale et oblique. Onze femmes et neuf hommes âgés de 19 à 23 ans ont participé au test psychophysique. La neuro-imagerie a permis d’observer l’activité cérébrale de onze participants du même groupe percevant les mêmes stimuli du test subjectif.

Les participants ont évalué la synchronisation entre la balle et l’air pulsé. Lorsque ces derniers étaient enclenchés presque en même temps (avec un retard de 100 millisecondes), l’air était perçu comme complètement désynchronisé par rapport à l’objet. Lorsque le  retard était augmenté de 800 à 1000 millisecondes, les deux stimuli étaient perçus comme synchronisés. On avait ainsi l’impression que l’objet passait près du visage en générant un peu d’air. Ce premier test a montré que le meilleur moment pour enclencher le stimulus tactile est celui où la balle s’approche du visage.

L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf)

Les zones du cerveau en action observées par l’IRMf sont les hémisphères cérébraux qui assurent les fonctions de réception des informations sensorielles. Les analyses ont appuyé les constatations de l’expérience psychophysique et ont confirmé l’importance de l’alignement spatio-temporel et de la précision des coordonnées temporelles des stimuli multisensoriels.

Cette étude s’intitule « Spatiotemporal Integration of Looming Visual and Tactile Stimuli Near the Face ». Elle a été publiée le 6 février 2018 dans la revue Humain Brain Mapping et est coécrite par Ruey-Song Huang, Ching-fu Chen et Martin Sereno.

Hanen Hattab

Profil de l'auteur(e)

Hanen Hattab est doctorante en sémiologie à l’UQAM. Ses recherches portent sur les pratiques d’art et de design subversifs et contre culturels comme le vandalisme artistique, le sabotage et les détournements culturels.

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