LES RÉALITÉS V I R T U E L L E S

D O M I N O S Collection dirigée par Michel Serres et Nayla Farouki

C L A U D E C A D O Z

LES RÉALITÉS V I R T U E L L E S

Un exposé pour comprendre Un essai pour réfléchir

DOMINOS Flammarion

Claude Cadoz. Directeur de l'ACROE, centre de recherche du ministère de la Culture qu'il a fondé en 1975 avec Annie Luciani et Jean-Loup Florens, Claude Cadoz est co-inventeur d'un système permettant de restituer avec l'ordinateur les perceptions tactiles res- senties habituellement par un instrumentiste en train de jouer. L'ACROE effectue des travaux de recherche sur l'application de l'informatique à la création artistique et a créé une nouvelle approche de la synthèse du son et de l' image animée : la « synthèse par modèles physiques ». Ces travaux, et en particulier ceux concer- nant l'introduction de la communication gestuelle dans l'interaction homme-machine, sont considérés comme pionniers dans les domaines de l'informatique musicale et l'image animée ainsi que dans celui que l'on appelle aujourd'hui les «réalités virtuelles». Ils s'appliquent également à la téléprésence et à la robotique. Claude Cadoz a écrit de nombreux articles sur l'ordinateur en tant qu'outil de création, l'informatique musicale, la synthèse du son par modèles physiques, le rôle du geste dans la communication homme- machine.

© Flammarion 1994 ISBN : 2-08-035142-7

Imprimé en France

La première fois qu'apparaît un mot relevant d'un vocabulaire spécialisé, explicité

dans le glossaire, il est suivi d'un *

L'immersion dans un monde virtuel. Visiocasque, audiocasque et gants de données permettent à un opérateur de s'immerger

dans un monde virtuel entièrement synthétique et d'avoir l'illusion de se trouver en présence d'objets et d'êtres réels. Ph. © Nasa/SPL/Cosmos.

V i r t u a l i t é s

Réalités virtuelles !

Construite sur l'opposition du sens courant de ses deux composantes, la formule « réalités vir-

tuelles» est absurde. Qui vous parlerait de la couleur blanc-noir vous apparaîtrait comme un esprit confus ne sachant pas lui-même, en associant un mot et son contraire, de quoi il veut vous parler. Certes, en toute rigueur, virtuel et réel ne sont pas en opposition. Le virtuel, du latin virtus (vertu, force), est ce qui est en puissance dans le réel, ce qui a en soi toutes les condi- tions essentielles à sa réalisation ; mais alors, que peut bien être une réalité qui a en soi toutes les conditions de sa réalisation? Vue sous cet angle, la formule est encore plus inepte.

Si l'on veut conserver le sens courant des mots « réel » et « virtuel », il faut en faire intervenir un troisième. On peut en effet parler de la virtualité ou de la réalité des objets que l'on perçoit. Le dualisme fondamental se situe entre ce que l'on perçoit et ce qui est, entre ce qui est suscité en nous et ce qui est hors de nous. Les phénomènes qui sollicitent nos sens sont toujours réels : ce sont des phénomènes physiques. En revanche,

les représentations cognitives qu'ils déclenchent dans notre cerveau peuvent correspondre à des objets qui existent réellement ou à des objets qui n'existent pas. Quand ils existent, on dit que ces objets sont réels. Dans le cas contraire, on peut les qualifier de virtuels, comme ces images que nous font voir les lentilles divergentes ou ces mirages qui nous font croire qu'une oasis est là, à quelques centaines de mètres.

Dans les images, il n'y a guère plus de rigueur que dans les termes. Celles que les médias assènent régu- lièrement, en raison sans doute de leur caractère quelque peu angoissant, voire morbide, font recette. On y voit un opérateur, difficilement identifiable sous une armure de haute technologie, en train de vivre, au dire du commentateur, une expérience sensorielle (un « trip ») extraordinaire.

L'armure comprend, en guise de heaume, un Eye- Phone - pardon ! -, un Head-Mounted-Screen, enfin, nous voulons dire un visiocasque*, dispositif qui dispense aux yeux des images artificielles et les dispense, par la même occasion, de la vision du réel environnant. Pour le reste, selon les versions, il s'agit du DataGlove, c'est- à-dire du gant de données*, ou du DataSuit, combi- naison de données*. Par ces dispositifs, le sujet est « connecté » à un ordinateur puissant qui lui permet de voyager dans un espace tridimensionnel de synthèse lui présentant des mondes fantastiques et inaccessibles à ses voisins. Immergé dans cet espace tridimensionnel de synthèse, il peut naviguer dans toutes les directions et de toutes les manières. Il y rencontre des objets divers et croise des créatures étranges. Il peut saisir les pre-

miers, les déplacer, les manipuler. Il ne sait pas trop quels sont les pouvoirs et les intentions des seconds à son égard, mais il les préfère malveillantes parce qu'il aime combattre et que, s'il n'a pas le dessus, il peut de toute façon fuir sans honte en coupant le courant. Dans cet espace, dans ce lieu qui est nulle part, il peut encore dialoguer, entrer en contact par le moyen de ses canaux visuel, acoustique et éventuellement tactile, avec un autre opérateur humain situé à des lieues d'ici, équipé de la même manière et connecté au même sys- tème par transmission numérique interposée.

Le terme «réalités virtuelles» n'est pas satisfaisant et ce qu'il désigne en général n'est qu'une partie, réduite et limitée, d'un mouvement extrêmement riche et décisif. L'expérience du voyage dans l'image à la manière d'Alice derrière le miroir, comme on la pré- sente parfois, n'en est qu'un des aspects, le plus récent et le plus visible, mais paradoxalement le plus superfi- ciel et le moins complet.

Les origines de ce mouvement sont multiples et apparaissent bien avant le début du courant média- tique, dans l'utilisation de l'ordinateur pour la com- munication entre les hommes et pour l'interaction entre l'homme et son environnement. Pendant de l'intelligence artificielle (autre terme équivoque), là où celle-ci substitue l'ordinateur à l'homme pour le mettre en interaction avec le monde réel, les réalités virtuelles substituent l'ordinateur au monde réel pour le mettre en interaction avec l'homme.

Pour en finir avec les termes, notons que celui que tout le monde adopte aujourd'hui ne fut pas seul en

lice. Ainsi, peut-on rencontrer ces quelques autres : la réalité virtuelle (au singulier), la réalité artificielle, les mondes virtuels, les environnements multisensoriels interactifs, le cyberspace*, ... pour ne citer que les plus originaux.

Nous proposons pour notre part de parler de repré- sentation intégrale*, sans aucune chance de succès car la formule est austère et sans mystère. Ce qui est en cause est en effet essentiellement le principe et l'utili- sation de la représentation*. Ne cherchez pas un dic- tionnaire philosophique, prenez ce terme à la lettre : re-présenter, présenter à nouveau.

Même si toutes les conséquences de ce terme ne sont pas concevables instantanément, tout est là, rien n'est caché. L'ordinateur n'est autre qu'un moyen de représentation, le plus universel que l'homme ait éla- boré. Ce qui est nouveau, c'est le degré d'intégralité de la représentation qu'il permet d'atteindre et l'usage que l'on peut en faire. Mais ce qui n'a pas changé, c'est qu'il ne s'agit que de représentation; les pein- tures pariétales du magdalénien étaient elles aussi des représentations, elles mettaient en œuvre des tech- niques élaborées pour l'époque et avaient un rôle pré- cis dans la vie et le fonctionnement des communautés

préhistoriques.

Immersion dans l'image

Voir, entendre, toucher, manipuler des objets qui n'existent pas, parcourir des espaces sans lieu en

compagnie de personnes qui sont ailleurs tout en ayant la conviction de la réalité et de la présence des uns et des autres. « Être et ne pas être », en quelque sorte... Voilà ce que semblent nous proposer nos tech- nologies de représentation contemporaines ! Étrange réponse à la vieille question d'Hamlet !

Considérons tout d'abord cette fameuse expérience emblématique des réalités virtuelles que l'on qualifie parfois d'« immersion dans l'image*». L'opérateur, équipé d'un visiocasque et d'un gant ou d'une combi- naison de données reliés à l'ordinateur, est comme immergé dans un environnement réel qu'il peut appré- hender totalement du regard et dans lequel il peut évoluer. Les objets sont devant, mais aussi derrière, au-dessus, en dessous, et il suffit de se retourner, de lever ou baisser la tête pour les retrouver à la même place, permanents. La situation est sans précédent; nous pouvons «entrer» dans nos représentations.

Les premières démonstrations publiques d'expé- riences de cette nature en Europe ont eu lieu vers la

fin des années 80, avec des dispositifs de performances médiocres mais commercialisés et enfin accessibles à un public non spécialisé. En 1993, lors du forum Ima- gina, qui se tient chaque année à Monte-Carlo et qui expose les derniers progrès en matière de synthèse d'image, une expérience complète a été présentée. Deux personnalités, l'une à Monaco, l'autre à Paris, visitèrent en même temps (et en se voyant) l'abbaye de Cluny reconstituée en images de synthèse.

Vers 1966, Ivan Sutherland, considéré aux États- Unis comme un pionnier des réalités virtuelles, com- mença avec ses collègues du laboratoire Lincoln au M I T à effectuer des expérimentations sur différents types de visiocasques. Il poursuivit ses recherches à l'université d'Utah, et le premier dispositif d'immer- sion, encore rudimentaire, fut opérationnel en 1970. L'expérimentateur pouvait voir «flotter dans l'air» un cube de 10 cm de côté, représenté par des arêtes de lumière. Malgré sa figuration simpliste, ce cube, demeurant dans une position stable indépendante des mouvements de la tête de l'opérateur, semblait réel.

L'expérience d'immersion dans l'image a été le «déclencheur» du courant des réalités virtuelles ; consacrons-lui les premières explications. Allons, pour ce faire, nous poster juste à la frontière entre l'illusion et la réalité matérielle du dispositif.

La synthèse d ' image

Le visiocasque, élément clé dans cette expérience, est un « périphérique de sortie visuelle » : il présente à

Les réalités virtuelles transforment notre vision

du monde en construisant des espaces imagi- naires que l'on peut parcourir et explorer.

Claude Cadoz, directeur d 'un centre de recherche sur l'informatique appliquée à la créa- tion musicale et à l'image animée, s'interroge sur les dangers de la confusion entre ce monde fictif et l'irremplaçable réalité.

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