La quête de Meta pour une VR toujours plus fidèle au réel

Pour parvenir à concrétiser le métavers rêvé par Mark Zuckerberg, les équipes de Meta s’efforcent de créer et d’améliorer les périphériques qui lui serviront de porte d’accès. À l’occasion d’une conférence de presse à distance le 17 juin, le fondateur de Facebook et ses équipes ont dévoilé leurs différents axes de travail pour améliorer le réalisme et le confort des casques de réalité virtuelle de l’entreprise.

Confondre virtuel et réalité

« Passer le test visuel de Turing », voilà l’objectif ultime de Meta. Le test de Turing, créé par le mathématicien du même nom en 1950, vise à détecter la capacité d’un ordinateur à se faire passer pour un être humain. Sa version visuelle consiste à créer une image virtuelle pouvant être confondue avec le monde réel.

Michael Abrash, chef scientifique du Reality Labs de Meta, ne s’en cache pas « C’est un test qu’aucune technologie VR ne réussit actuellement ». À en croire les équipes du géant américain, la technologie existante est encore loin d’y parvenir.

Selon Meta, il existe différents obstacles à surmonter avant de s’adapter à la complexité de la vue humaine : la résolution de l’image, la mise au point, la distorsion de l’image, la « Plage dynamique élevée » (HDR), c’est-à-dire la luminosité et le contraste général d’un écran, le tout dans un casque compact et agréable à porter. L’entreprise a présenté les prototypes sur lesquels elle travaille pour le casque VR du futur.

Les grands axes de recherche de Meta pour l’avenir de la VR. Image : Meta

Autant de prototypes que de difficultés à surmonter

Un casque de réalité virtuelle doit reproduire la largeur du champ de vision ce qui rend les résolutions grand public les plus puissantes actuels, 8k, insuffisantes pour atteindre un niveau réaliste. Environ 60 pixels par degré d’écran, pour avoir une résolution à la hauteur de la rétine, est nécessaire. Une performance toutefois limitée à l’endroit où le regard se pose, la vision périphérique ne nécessite pas un même effort.

Pour le moment, les circuits imprimés sont apparents. Image Fournie par Meta

Meta a présenté un prototype appelé Butterscotch qui permet de s’en approcher, avec une résolution 2,5 fois plus importante que le casque Quest 2. Comme pour les autres prototypes présentés par Meta, celui-ci présente des défauts, en particulier son volume et son poids. L’autre axe sur lequel travaille Meta est la mise au point.

Les écrans classiques, en étant à une distance fixe ne nécessitent pas de s’adapter à l’utilisateur. Il en va autrement dans un casque de réalité virtuelle où ce dernier va approcher des objets de ses yeux, en regarder à différentes distances. Un problème qui est ressorti en 2015 avec l’apparition de « main » dans la VR.

Les technologies actuelles, avec des lentilles fixes ou peu flexibles, ne permettent pas cette mise au point, avec pour conséquence une fatigue des yeux qui ont du mal à interpréter cette incohérence. Un premier prototype nommé Half Dome a été créé en ce sens en 2017 et est régulièrement amélioré grâce à un système d’autofocus, à la façon d’un appareil photo.

Les différents prototypes de l’Half Dome. Image fournie par Meta

Ce système, « varifocale », a pour effet pervers d’accentuer le problème de distorsion optique, déjà problématique dans la VR. La distorsion, lors des mouvements de tête, nuit au réalisme de l’expérience vécue. Il implique de trouver de nouvelles conceptions optiques et des algorithmes de corrections à la hauteur.

Reste Stardust. Le prototype de casque VR qui ressemble le plus à un prototype puisqu’il se tient comme des jumelles. Sa fonction est d’introduire la technologie HDR dans un casque de réalité virtuelle. Meta le vante comme l’un des écrans « les plus lumineux jamais construits », mais reconnaît qu’il est pour l’heure beaucoup trop encombrant et lourd.

Mark Zuckerberg à la présentation. Image fournie par Meta

Pour remédier à cette difficulté, récurrente parmi les prototypes dévoilés, Meta compte sur l’Holocake 2, « le casque casque VR le plus fin et le plus léger que nous ayons jamais fabriqué ». Pour parvenir à ce résultat, deux solutions ont été mobilisées. L’une est un pliage optique basé sur la polarisation, ce qui permet de réduire l’espace entre l’affichage et la lentille. La seconde est de remplacer la lentille incurvée classique par une lentille holographique, plus mince et plate. L’entreprise assure que ce prototype est tout à fait fonctionnel.

Un format idéal pour les futurs casques VR de Meta ? Image fournie par Meta.

Les ingénieurs de Meta ont du pain sur la planche

Mark Zuckerberg l’a reconnu lui-même, « il nous reste encore beaucoup de chemin à parcourir en matière d’affichage et de pile graphique avant d’atteindre un réalisme visuel ». Le dernier casque montré à la presse, le Mirror Lake, réunit toutes les technologies mises en avant dans une version compacte, légère et économe en énergie… Mais n’existe qu’à l’état de concept.

Les équipes de Meta ont encore du travail avant de recréer le réalisme espéré, qui permettra d’aider « les gens à créer des liens » comme le promet Mark Zuckerberg. Le fondateur de Facebook a toutefois tenu à montrer que son entreprise avance sur sa promesse de métavers. Il a répété sa conviction que sa « réalité augmentée, mixte et virtuelle vont devenir des technologies fondamentalement importantes, en particulier pour offrir cette sensation de présence et améliorer nos interactions sociales ».