Cet article est le premier d’une longue série qui a pour but de faire un large état des lieux de la réalité virtuelle.
Histoire, Technique, Marché, Champs d’applications, Futur de la VR, nous essayerons d’être le plus complet possible, afin de mieux appréhender le potentiel de cette technologie, quels sont les atouts de cette dernière, et enfin essayer de déterminer si la VR va se démocratiser ou non. 

Alors suivez le guide ! 

En premier lieu et avant de jeter un regard plus général sur la VR actuelle, il me parait nécessaire de revenir sur l’historique de cette technologie dont la base principale, la vue en relief est beaucoup plus ancienne qu’on ne pourrait le penser.
Afin d’immerger l’utilisateur dans une réalité alternative, la VR repose sur une concorde de techniques destinées à tromper le cerveau.

  • – La vision 3D
  • – le motion tracking permettant au casque de transmettre les images en adéquation avec l’orientation de l’utilisateur
  • – le son spatial qui suivant les déplacements de l’utilisateur diffuse un son localisable.
  • – l’interaction avec cet univers grâce à des manettes, elles aussi, localisées spatialement ou bien par le le biais de gants haptiques.

Au cours de cet historique nous verrons la disparition d’une ancienne technologie dont la VR descend directement : la stéréoscopie et nous apprendrons que la VR avait déjà eu le vent en poupe une première fois dans les années 1990.
Appréhender la genèse de la VR actuelle et comment peut elle éviter les erreurs de ses ainées, nous donnera des clés pour comprendre les écueils que doit éviter cette nouvelle vague.

Si ce n’est pas déjà fait, n’hésitez pas à lire :

HISTOIRE :
1 – La Stéréoscopie : Histoire de l’ancêtre de la VR
2 – Tâtonnement et Trouvaille : Période s’étalant de 1930 aux années 1970
3 – Disparition et Résurrection : La Première Vague de la VR dans les année 1990
4 – La VR Contre Attaque : le retour de la VR grâce à Oculus et HTC (et leur soutien Facebook et Valve)

La Stéréoscopie, l’ancêtre de la VR

 

– 300 av JC – la constatation d’Euclide

Au cours de l’histoire, le concept de vision binoculaire (ou stéréoscopique) fut bien souvent discuté et étudié mais il faudra attendre le 19e siècle avant que cette dernière ne soit maîtrisée et qu’un appareil soit mis au point pour lui conférer une utilité.
Euclide, mathématicien Grec vivant en – 300 av J.C fut le premier à s’approcher de la vérité. Ce dernier énonce plusieurs principes optiques sous la forme de cinquante huit « propositions » dont une fait mouche :

Voir le relief, c’est recevoir au moyen de chaque œil l’impression simultanée de deux images dissemblables du même sujet” – Euclide

L’idée est là, mais n’est pas démontrée. De nombreux siècles vont passer avant de voir une étude plus poussée se mettre en place : mis à part Galien qui rapporte la même hypothèse en 170 ap J.C, plus aucune mention n’en sera faite jusqu’au 15e siècle.

1484 – L’étude optique de De Vinci

C’est Léonard de Vinci qui étudiera plus en avant en 1484  la vision binoculaire, en la documentant de façon scientifique.
Certains vont même jusqu’à avancer que la Joconde et un de ses doubles conservé au Prado peint par un de ses disciples et qui ont un léger décalage de perspective de 6cm constituerait la première image tridimensionnelle de l’Histoire.
Le génie de la renaissance arrêtera pourtant là ses recherches et ne poussera pas plus loin l’expérience, ce qui aurait pourtant fait faire un bond de quatre siècles à l’humanité.

La Mona Lisa du Prado (gauche) et celle du Louvre (droite) pourraient être une paire d’images stéréoscopiques.

Mentionnons rapidement la controverse concernant Jean Baptiste Porta et Jacopo Chimenti.
Le premier aurait étudié antérieurement à Léonard la vision binoculaire qu’il relate en partie dans son Magia naturalis (2eme édition 1586) et le second se serait appuyé sur le travaux de Porta pour créer deux esquisses côte à côte sur une même feuille aux alentours de 1610 qui seraient pensées pour voir en stéréoscopie.

L’homme au plomb – Jacopo Chimenti env.1600 L’esquisse a suscité une lourde contreverse sur l’invention de la stéréoscopie en 1859


Cette esquisse re-découverte 2 siècle plus tard, fit s’interroger les chercheurs de l’époque.
Lorsque ceux-ci ont été trouvés au musée Wicar à Lille, par Alexander Crum Brown en 1859, ce dernier s’étonna de la similitude avec les premieres images stéréoscopiques, technologie alors naissante.

Il les combina par surconvergence et décrivit la profondeur stéréoscopique qu’il voyait.
L’observation informelle de Brown fut transmise à David Brewster (voir ci dessous), qui suggéra que les dessins étaient produits pour un stéréoscope, probablement par Giovanni Battista della Porta. Il s’ensuivit un âpre débat sur les effets stéréoscopiques supposés que l’on pouvait voir lorsque les images se combinaient. Les affirmations de Brewster furent finalement balayées lorsque des mesures précises des dessins furent prises: certaines parties étaient stéréoscopiques et d’autres pseudoscopiques.
Tout cela avait pour but de discréditer le réel inventeur du stéréoscope : Wheatstone, Brewster ayant une dent contre lui, mais au vu des mesures la tentative échoua.

A noter que l’on trouve encore cette histoire dans certains historiques de la stéréoscopie (notamment sur le net), mais n’en croyez rien, l’esquisse de Chimenti n’est en rien la première image stéréoscopique mais a été utilisée comme une tentative de dénigrement entre deux inventeurs.

1838 – l’expérimentation de Wheatstone

Suite aux démonstrations de Léonard De Vinci Il faut donc attendre la (re)découverte en 1838 de Charles Wheatstone qui expliqua ce principe dans un article détaillé paru dans le « Philosophical Transactions » of the Royal Society of London.
Charles, lui même, évoque les études de Léonard de Vinci qui aurait approché, de peu, la preuve de ce principe.
Charles Wheatstone prouve que ce qu’il appelle alors la « vision binoculaire » (aussi appelée par la suite « vision stéréoscopique ») est à la base de notre capacité de voir en relief.

Il démontre théoriquement que la superposition des deux images planes et dissemblables qui se forment sur la rétine de chacun de nos yeux, produit la sensation du relief.
Très vite ce principe prouvé, il conçoit des dessins stéréoscopiques, photos et inventa le premier stéréoscope destiné à les visionner : nous sommes en 1838 et l’ancêtre de la réalité virtuelle est né.

L’appareil de Wheatstone était un stéréoscope dit à « réflexion » deux images stéréoscopiques à chaque extrémité, une paire de miroir réfractant chacun une image légèrement décalée de l’autre vers nos yeux.

Fonctionnement du premier stéréoscope de WheatStone (Stéréoscope dit à réfléxion)

Encombrant et peu pratique, l’appareil aurait pu rester confiné dans les cercles scientifiques d’autant plus que son inventeur n’avait pas du tout l’intention de commercialiser le stéréoscope.
Il faudra attendre que son rival l’écossais Brewster (l’inventeur de Kaléidoscope) pour que le dispositif sorte de l’ombre, d’ailleurs trois facteurs précis vont accélérer sa diffusion et son succès.

1849  – l’explosion de la stéréoscopie

Premièrement la photographie est rendue publique un an après la stéréoscopie (1839).
Or ce sont deux technologies totalement complémentaires : la première pour fixer l’image et créer des couples stéréoscopiques bien plus précis que des dessins et la seconde, la stéréoscopie pour restituer le relief de la prise de vue. Les sujets à prendre en photo dès lors ne manquent pas : monuments, expositions, paysages, tout un monde qui peut prendre vie en relief ! L’intérêt au yeux du grand public pour la stéréoscopie fût donc immédiate d’autant dans un siècle où les gens voyageaient peu.

Deuxièmement son encombrement est réduit : de la stéréoscopie à réflexion, on passera à la stéréoscopie à réfraction grâce à Mr Brewster (1849)

Stéréoscope de Brewster dit à Réfraction. Plus petit, plus léger, grâce à deux prismes, c’est ce modèle qui permettra la commercialisation de la stéréoscopie.

Exemple d’un modèle de stéréoscope Brewster, on y voit une paire d’images stéréoscopique s’y inserer

Enfin troisième facteur : l’intérêt d’un grand influenceur de l’époque en la personne de la reine Victoria. En effet lors de l’exposition universelle de 1851, Brewster en personne présentait son stéréoscope au grand public, la reine qui visitait le salon, s’amusa beaucoup avec l’invention, braquant les projecteurs sur cette nouvelle technologie. Quelques jours plus tard Brewster lui offrit un stéréoscope raffiné fabriqué par le français Duboscq.

Dès lors la vague de la stéréoscopie déferle sur le monde, les prises de vue de paysages de l’autre côté du globe sont les plus prisées, les stéréoscopes eux même sont produits sous toutes les formes, du stéréoscope dit « américain » de Holmes, léger et portatif au stéréoscope de salon imposant pouvant embarquer plusieurs « vues », en passant par le stéréoscope pour des multiples spectateurs.

File:Holmes stereoscope.jpg

Stéréoscope de Holmes, aka Stéréoscope Américain ou encore affublé du sobriquet stéréoscope « Méxicain »

Stéréoscope à multiple vues (disparu)

Des années 1850 jusqu’au début du 20e siècle, l’engouement pour la stéréoscopie ne faiblira pas et puis elle va se raréfier à partir des années 1910.
Il n’existe pas de causalité clairement identifiée à ce désamour du grand public, alors que la photographie continuera elle, à prospérer dans tous les domaines jusqu’à nos jours.
On a dit que trop d’images étaient destinées à la pornographie ce qui causa un grand choc dans une société à la morale stricte, mais je n’y crois pas … la photographie ne se privait pas de ce genre de sujet et n’a pas disparue pour autant, au contraire le porno est un formidable moyen de diffuser une technologie comme nous le verrons pas la suite.
D’autres avancent une difficulté technique et un coût plus élevé, chose qui me convainc un peu plus, double prise de vue, double de pellicule, double de temps… la création de contenu stéréoscopique devenait une solution beaucoup trop onéreuse en comparaison d’une simple photographie.

Quoiqu’il en soit, la stéréoscopie restera donc en veille, redécouverte de temps à autre, notamment dans les années 1960-70 avec le view-master qui la remet au goût du jour avant de disparaitre de nouveau avec l’avènement des jeux vidéos.

Le principe donc de la vue en relief est connu et maîtrisé pour des prises de vues fixes depuis le 19e siècle ce qui est un des fondamentaux de la VR, d’ailleurs les casques de réalité virtuelle reprennent le concept de stéréoscopie mais de façon animée.
Nous verrons dans le prochain article la deuxième partie de l’histoire de la VR, sur la période 1930 – 1990 qui réserve son lot de surprise !

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Et sinon en attendant le prochain chapitre de ce guide de la VR, profitez-en pour réservez votre animation VR on se déplace ! 
Je vais voir ça de ce pas !

A la semaine prochaine !

Pour aller plus loin : 
Stereo View Card Pictures for Cross-Eyed Viewing.
Stereoscopy.com
Stéréoscope — Wikipédia
Les Merveilles de la science/Le Stéréoscope – Wikisource la photographie en relief
TOUT SUR LE RELIEF : L’image stéréoscopique fixe, première partie – Effets-speciaux.info
stereoscopy.com – The Library: