Note de Veille n°1

La réalité
augmentée en
question

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 La réalité augmentée
Sommaire 1 Contexte et
en question

définition
La ra en quelques dates
page3
Les acteurs de la ra
La ra en quelques chiffres

2 Les applications
possibles page4
Les smartphones, vecteurs de diffusion de la ra

3 Enjeux
L’arrivée de l’espace communicant dans les téléphones
Les données géolocalisées, moteurs de la ra

et limites
Les verrous techniques
page7
Perspectives futures

Note de veille n°1 du 22 Mars 2010 : La réalité augmentée en question 2

La réalité augmentée, dans son acception communément admise, désigne les
systèmes qui reviennent à superposer au monde réel, des éléments 2D ou 3D,
virtuels, afin de compléter notre perception du monde, en temps réel. Dans ce
système, qui donne à l’utilisateur une place à part entière, l’interaction entre
son environnement et lui est constante.

1 Contexte et définition
La réalité augmentée (RA) – ou vision augmentée – permet de superposer des éléments
fictifs ou réels que perçoit un utilisateur à l’aide de senseurs en tout genre, comme la caméra d’un
téléphone mobile ou une webcam. A travers la RA, l’utilisateur bénéficie d’une augmentation
de la quantité d’informations disponibles, ce qui contribue à enrichir la perception de son
environnement au travers d’informations additionnelles. La réalité augmentée, qui superpose
des couches d’informations « virtuelles» sur ce que l’on voit physiquement, se différencie de
la « réalité virtuelle », qui elle, remplace complètement notre vision du monde réel par une
reconstruction virtuelle de celui-ci.

Cette technologie qui permet la

visualisation simultanée d’objets virtuels d’une
façon naturelle dans un environnement réel,
plonge l’utilisateur dans un monde hybride
où la frontière entre le réel et le virtuel devient
poreuse. A travers des technologies arrivées à
maturité1 , la RA permet l’interaction rapide entre
des bases de données et notre environnement
physique. Ainsi, la RA transforme les lieux et les iPhone app par idrewuk
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objets en objets communicants, capables de livrer des informations pertinentes. La visualisation
des objets et lieux du quotidien est donc complétée par des informations supplémentaires,
donnant aux utilisateurs de la RA la possibilité de naviguer dans leur environnement spatial
d’une façon enrichie.

Considérée comme l’une des principales innovations numériques des années à venir, la
RA investit une grande quantité de domaines, allant des jeux au domaine médical ou encore
industriel, en passant par la localisation, les loisirs et le bâtiment. A noter que le concept de
réalité augmentée peut être non seulement appliqué à la perception visuelle mais aussi aux
perceptions olfactive ou auditive.

1
Algorithmes informatiques en reconnaissance d’objets combinés à des processeurs embarqués aux puissantes capacités de calcul
Note de veille °1 du 22 Mars 2010 : La réalité augmentée en question 3
quelques dates clés

Le concept de RA est apparu dans les années 1960, grâce aux travaux d’Ivan
Sutherland, un ingénieur en informatique américain. Les années 1980 marquent, à leur
tour, le développement des premières technologies de RA liées aux activités militaires. Les
avions de combat bénéficiaient déjà d’informations en temps réel sur leur environnement. La
décennie suivante a vu s’élargir le spectre d’activités en touchant directement la recherche
médicale grâce au système d’imageries à ultrasons. Aujourd’hui, de nombreux domaines se
sont emparés de cette technologie et ne cessent de l’améliorer.

Les acteurs du marché

Les entreprises européennes s’avèrent leaders sur le marché de la RA. Notamment
Renault qui présente depuis 2008 ses résultats et ses nouveaux modèles dans une salle truffée
d’éléments virtuels. Total Immersion, une entreprise française en a fait son cœur de métier en
développant des logiciels de RA utilisés partout dans le monde. Presselite ou encore Dassault
Systèmes sont à la pointe dans cette technologie.
Du côté de la recherche, plusieurs centres travaillent sur la RA comme le laboratoire
IMAGINE dirigé par Renaud Keriven ou le CITU à l’origine d’une application dans le projet
Terra Numerica. Le MIT (Massachussets Institute of Technology) a, pour sa part, élaboré un
programme dénommé Sixth Sens.

chiffres et données du secteur

Le marché de la RA est très récent mais se compte déjà en millions de dollars. Bien
qu’invisible il y a encore un an celui-ci promet d’être dynamique pendant les prochaines
années si l’on en croit une étude de Juniper Research2
Les principaux chiffres
En effet, selon ce rapport, le marché de la RA s’établira $ 6 millions : revenus mondiaux des applications
à $732 millions en 2014, tiré par les applications de la mobiles utilisant de la RA en 2008 (IAB research)
RA sur les téléphones mobiles. $ 732 millions : revenus mondiaux de la RA en 2014
(Juniper Research)
$ 350 millions : revenus mondiaux des applications
mobiles utilisant de la RA en 2014 (AIB research)

2 Les applications possibles

Au niveau des usages, de nombreuses applications sont déjà expérimentées, d’autres,
pas encore imaginées, ce qui laisse la part belle aux audacieux en termes de prototypes
de navigation ou encore d’interactions sociales d’un nouveau genre. Les applications sont
remarquables. En ce qui concerne le e-commerce, l’Institut allemand Fraunhofer a développé
une cabine d’essayage virtuelle, un élément décisif d’aide à la décision dans l’acte d’achat.

2
Juniper Research, Mobile Augmented Reality: Forecasts, Applications & Opportunity Appraisal 2009-2014.

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 Le domaine de l’édition (Robert Laffont, avec le concours
Quelques applications de réalité
augmentée sur mobile d’Orange) a lui aussi révolutionné la lecture en déployant
Layar – Moteur de recherche des ouvrages équipés de puces 2D délivrant des
Nomao – Moteur de recherche informations supplémentaires. Le cinéma, les jeux vidéo,
Métro Paris (fr) – Navigation en ville l’automobile, l’aviation ou encore la visite de musées se
Guidage@6 (fr – labélisé Proxima sont penchés sur ce procédé révolutionnaire.
Mobile) – Navigation en ville
Yelp – Navigation en ville
Par exemple, lors de Futur en Seine – manifestation
Wikitude – Guide culturel
des contenus numériques en Ile de France – il était
TweetARound – Détection des
personnes qui utilisent Twitter
possible de visiter le cabinet de travail de Charles V, dans
Héritage 3D (fr) – Visualisation
le château de Vincennes grâce à une technologie appelée
architecturale en 3D / Guide culturel Héritage 3D. La RA a donc été une tendance lourde en
Weegoh – Réseau social et terme de médiatisation durant l’année 2009. Elle était
géolocalisation
présente sur de nombreux salons internationaux comme
FireFighter - Jeu en RA
Picnic en Hollande ou le SIGGRAPH Asia. La principale
manifestation en France est le Laval Virtual.

Les smartphones, vecteurs de diffusion de la réalité

augmentée

Avec l’arrivée des smartphones équipés de

caméras numériques, de puces GPS, d’accéléromètres
et de compas électroniques, la téléphonie mobile
ouvre la voie à de nouvelles possibilités pour la réalité
augmentée. Se basant principalement sur les plateformes
iPhone et Androïd, les applications RA se sont multipliées
pendant ces derniers mois, surtout dans le domaine de la
géolocalisation.
Selon le cabinet d’études ABI recherche, le marché
des applications mobiles utilisant la RA devrait exploser
ces prochaines années, passant de $ 6 millions en 2008
à plus de $ 350 millions d’ici à 20143. Ces revenus
proviendront essentiellement de l’achat d’applications,
des abonnements et versions premium payantes et Augmented Reality neighbourhood par Arcy Norman
Certains droits réservés (licence Creative Commons)

de la publicité, qui devrait attirer de plus en plus d’annonceurs du fait de la possibilité de

géolocalisation.

3
ABI Research, Augmented Reality: Adding Information to Our View of the World. NY, Octobre 2009

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L’arrivée de l’espace communicant dans les téléphones
Grâce au GPS et aux compas électronique, des moteurs de recherche utilisant la RA
comme Layar ou encore Nomao permettent aux utilisateurs d’accéder à de l’information
géolocalisée par la superposition de couches d’informations sur les images captées par la
caméra des téléphones. La capacité des smartphones à reconnaître leur position et orientation
(géolocalisation) permet d’associer des informations à des lieux précis et de les afficher de
façon pertinente. A travers la caméra de leur téléphone, les utilisateurs vont donc pouvoir
scanner leur environnement, en obtenant des informations qui s’affichent en surimpression sur
leur écran sur les objets et lieux qui les entourent. Afin d’affiner les recherches d’informations,
le navigateur de Layar compte plus de 176 filtres qui permettent de voir l’information par
catégories : transports, divertissement, tourisme, réseaux sociaux…

Les données géolocalisées, moteurs de la réalité augmentée

La ville est sans doute le terrain de jeu privilégié pour les applications utilisant la
réalité augmentée. L’immense quantité d’informations et de données publiques et privées
à l’échelle d’une ville – héritage historique, information sur les systèmes de transport, avis
des consommateurs sur les restaurants – peut se superposer à la ville physique sur les écrans
des téléphones. Dans ce sens, l’application Métro Paris, la plus vendue sur iTunes en France
en 2009, a recensé des données sur les différents types de transport à Paris (bus, métro,
tramway, taxis, vélib’) en plus de la localisation des spots wifi et des différents commerces.

C’est donc d’une façon très intuitive - en pointant la caméra de son téléphone vers
des lieux et objets - que les utilisateurs
peuvent extraire de l’information sur
leur environnement. L’ensemble de ces
informations permet à l’utilisateur de se
passer de l’utilisation de la cartographie
(type GoogleMaps) pour naviguer dans la
ville. L’utilisateur bénéficie d’une expérience
spatiale enrichie grâce à la superposition
des images captées par la caméra de son
téléphone. Madrid nearest metro par orse
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Mais la RA ne sera vraiment ce réservoir exceptionnel de services à haute valeur ajoutée

économique et sociale, qu’à condition de surmonter les défis sous-jacents à ce type de contenu.

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3 Enjeux et limites

Les vérrous techniques
La RA comporte ainsi un certain nombre de limites et de verrous. Tout d’abord au
niveau technique, Ronald Azuma3 , chercheur à l’Université de Caroline du Nord et pionnier
de la RA souligne que des règles fondamentales sont à respecter pour le fonctionnement
d’un système de réalité augmentée : la combinaison du réel et du virtuel, le respect des
contraintes d’intérativité et de temps réel, le respect de l’homogénéité et de la cohérence entre
le monde réel et virtuel. En somme, il s’agit de problématiques de localisation, de visualisation
et d’intéraction, lesquelles permettent une bonne synchronisation entre le réel et le virtuel.

Si dans leur grande majorité ces systèmes de réalité augmentée sont destinés à des
environnements restreints et contrôlables - ce qui limite les problèmes technologiques de
variation de luminosité, de gestion des occultations et d’alignement 3D - la réalité augmentée
en milieu extérieur ajoute à ces difficultés, d’autres problématiques. Elle y ajoute une gestion
des données géo-référencées et celle d’une double localisation : une localisation absolue via
des balises et un système GPS ainsi qu’une localisation relative de l’utilisateur grâce à des
capteurs de mouvements. En outre, des modèles 3D assez fidèles de l’environnement sont
nécessaires pour éviter les bugs, ce qui n’est pas chose aisée lorsque l’on couvre de vastes
territoires. En outre, le traitement de données aussi riches sur des terminaux mobiles qui ont
des capacités limitées de stockage constitue un autre verrou technique complexe à lever.

D’autre part, à l’heure actuelle la technologie n’est pas encore parfaite en terme de
confort d’utilisation. Elle tient encore du gadget et non d’un service parfaitement calibré. Comme
le résume Hubert Guillaud4, la RA « n’améliore pas l’expérience utilisateur, au contraire, elle
la complique». On ne lit pas non plus au quotidien un magazine face à sa webcam, et l’on ne
marche pas non plus dans la rue avec nos mobiles tendus sous les yeux5. Et si l’apparition de
lunettes de vision de réalité augmentée (comme celles de 3DVisor) compense ces problèmes
en fournissant un outil plus adapté à la vie quotidienne de l’utilisateur, cet outil n’est pas
encore grand public. La technologie n’est donc pas encore mature pour un usage massif mais
certaines innovations ouvrent des perspectives.

3
Madjid Maidi, thèse sur la Réalité Augmentée, 14 novembre 2007, page 20
4
Hubert Guillaud, De la réalité augmentée à la réalité mixte
5
Chris Dannen, Put Your Phone Down: Augmented Reality Is Overblown, blog Fast Company, 2 novembre 2009»

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 Perspectives futures
Parmi les solutions à ces verrous, on trouve la réponse donnée par l’intégration de pico
projecteurs et de caméras à des téléphones portables. Ces derniers, comme le démontre
Pravanv Mistry, chercheur au MIT, à Boston, nous proposent une interaction inédite entre
le virtuel et le réel, à travers son projet SixthSense. Cette technologie permet à l’utilisateur
d’afficher le virtuel directement sur le réel lui même, sans avoir besoin d’écrans ou de lunettes
spéciales. Ainsi notre propre main devient un clavier et nous pouvons prendre une photo
en cadrant directement avec les doigts ou manipuler des éléments virtuels avec la main. Ce
rapport «naturel» avec la réalité augmentée, rompt avec les problèmes d’ergonomie de la RA
traditionnelle.

Citons aussi, dans cette perspective, le projet Sony PS3 Move présenté lors de la Game
Developers Conference de San Francisco, à savoir une nouvelle manette s’inspirant du modèle
de la Wii qui grâce à une caméra et un système d’enregistrement, bénéficie de la technologie
de la réalité augmentée. La plateforme de Sony projette aussi de lancer très prochainement
des logiciels, téléchargeables depuis la console, rendant possible le relief et la 3D sur PS3, ce
qui permet des combinaisons intéressantes avec les outils de réalité augmentée.

Mais la démocratisation de la technologie de la réalité augmentée, entraîne des problèmes

d’une nature tout autre. En effet, d’un point de vue éthique, plusieurs voix s’élèvent pour
mettre en garde contre une utilisation abusive et sans garde fous, notamment sur le critère de
liberté. En effet, en forçant notre regard sur certaines informations, la vision libre et naïve que
nous aurions eue se trouve altérée, la technique orientant ici le regard. Marshall Kirkpatrick6,
journaliste spécialisé dans les NTIC, rajoute qu’il faut se méfier des spam et du hacking. Mais
de ce scepticisme actuel se dégagera un formidable écosystème de ressources et d’informations
si l’on avance avec prudence vers cet avenir stimulant que nous offre la réalité augmentée.

6
Marshall Kirkpatrick, Augmented Reality: 5 Barriers to a Web That’s Everywhere, blog ReadWriteWeb, 24 août 2009

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 Annexes
Sources
Best of Micro, Plongez dans la réalité augmentée : La réalité augmentée, c'est quoi ?, Août 2009
Edouard Laugier, La nouvelle vague – 10 innovations, Le Nouvel Economiste, Janvier 2010
Mobile Marketing Watch, The Future Of Mobile Augmented Reality, Décembre 2009
Business Week, Augmented Reality Goes Mobile, Novembre 2009
G. Masserey, Interfaces Mobiles pour l'Environnement Réel Augmenté, Laboratoire
d’Informatique pour l’Entreprise et les Systèmes de Production. Lyon, 2005 – 2009
Guillaume Plouin, Les perspectives de la réalité augmentée, Août 2009
Xavier Debbasch, La réalité augmentée sur mobile, Janvier 2010
Blog Zero Seconde, Les trois catégories de la réalité augmentée, Janvier 2010
2ème journées de l’AFRV, La réalité augmentée en extérieur: enjeux et état de l’art, 2007

Agenda
25 mars : Présentation de l’étude Jitex sur le marché des jeux online en corée
1er avril : Petit déjeuner de présentation de «Economie des données personnelles» de F. Rochelandet
8 avril : Petit déjeuner de présentation de «Mainstream» de F. Martel
15 avril : Petit déjeuner numérique et développement durable

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