Les images de synthèse et le monde virtuel : techniques et enjeux de société

CHAPITRE II

LES APPLICATIONS DES IMAGES DE SYNTHÈSE

Depuis le milieu des années 1990, la réalité virtuelle occupe une place croissante dans des domaines extrêmement variés, offrant des potentialités de développement très importantes. Faute d'applications susceptibles d'intéresser les industriels, on n'a souvent quelque idée de l'image de synthèse et de la réalité virtuelle qu'à travers les jeux vidéo ou les simulateurs de vols...

La présentation de ces utilisations peut être abordée en établissant une distinction par secteurs d'utilisation : industriel, médical, militaire..., et une distinction par fonction : image de synthèse, technique de représentation, de promotion, de formation... Aucun classement n'est véritablement satisfaisant dans la mesure où, quelle que soit la méthode retenue, les recoupements sont nombreux. Il a finalement été décidé d'adopter une présentation mixte.

A. LES APPLICATIONS DANS L'INDUSTRIE ET LES SERVICES

L'association avec les jeux vidéo a été un handicap pour le développement de la réalité virtuelle dans l'industrie, amenant les cadres dirigeants à considérer la réalité virtuelle avec beaucoup de réticences, voire même comme un simple gadget. La situation évolue rapidement, et l'utilisation des images de synthèse, sans être encore banalisée, est néanmoins courante dans un certain nombre d'activités. Signe des temps, un cabinet de consultants britanniques - le cabinet OVUM - a réalisé une étude très précise sur la réalité virtuelle dans l'industrie. Le cabinet a recensé cinq types de besoins, cinq raisons d'utiliser la réalité virtuelle, cinq types d'utilisations.

TYPOLOGIE DES UTILISATIONS INDUSTRIELLES
Le besoin en réalité virtuelle existe lorsque : L'objet représenté peut être modélisé, La représentation est complexe, La réalité virtuelle permet d'éviter d'exposer des personnels à un risque, La réalité virtuelle permet de remplacer, à moindre coût, des prototypes physiques, Il paraît nécessaire d'avoir un représentation aussi réaliste que possible.	Les raisons déterminant l'utilisation de la réalité virtuelle sont : Le désir de maintenir une avancée technologique, La diminution des coûts, L'amélioration de la communication, L'amélioration du produit (diminution des erreurs, qualité améliorée...), La diminution du temps de réalisation du produit.	Les utilisations principales sont : La conception, le design, La formation, La maintenance, La vente et le marketing, La visualisation des données.

Source : Virtual Reality - Business applications, market and opportunities ,

OVUM, London, 1996

Quelques-unes de ces applications - la formation, la promotion commerciale - seront analysées plus loin. Pour ne retenir que les aspects purement industriels, la réalité virtuelle et, d'une façon générale les images de synthèse, sont utilisées dans deux domaines :

la conception et l'élaboration d'un produit ou d'un processus de production,

la conception et l'aménagement d'un site.

1. La conception et l'élaboration d'un produit ou d'un processus de production

a) La situation actuelle

Il n'y a pas de fabrication en série sans test préalable et prototype. Dans l'industrie, l'image de synthèse est surtout utilisée pour concevoir une pièce, un objet, et constitue une étape du prototypage. Ce prototype virtuel évite en partie de réaliser des prototypes physiques dont le coût de réalisation peut être prohibitif.

L'image de synthèse a ainsi totalement pénétré l'industrie aéronautique et navale (profil d'ailes ou de coques, étude des turbulences d'air ou de fumées...) et l'industrie automobile. Dans ce secteur, l'image n'est plus seulement celle d'une carrosserie, mais il s'agit d'une voiture entièrement reconstituée en images de synthèse, dont chaque pièce peut être tournée, démontée, exactement comme sur un prototype physique. L'image de synthèse permet ainsi de vérifier la disposition des instruments de conduite, la visibilité, l'accès au coffre ou aux pièces mécaniques ainsi que les facilités de maintenance, tout aussi importantes pour le succès d'une voiture que ses performances ^{15( * )} .

L'image de synthèse est non seulement utile, mais devient indispensable lorsque les personnels interviennent dans un univers hostile ou difficilement accessible (entretien, maintenance des installations nucléaires...).

Ce prototype virtuel peut également servir aux processus de production ou de maintenance (démontage d'un moteur ou chaîne d'assemblage virtuelle qui permet de vérifier la parfaite organisation de la chaîne à différentes vitesses, déceler les endroits vulnérables, les risques d'embouteillages...). Le prototype virtuel fonctionne exactement comme un prototype concret.

Dans tous les cas, il s'agit bien de réalité virtuelle car les pièces sur l'écran peuvent être montées, déplacées, démontées, exactement comme les vraies pièces. Certes, le modèle virtuel n'élimine pas, ne remplace pas le prototype physique, mais la plupart des problèmes ont été vus dès le prototype virtuel, ce qui évite des erreurs de conception ou des changements de dernière minute toujours extrêmement coûteux. Le prototype physique n'intervient qu'au stade final.

Dans cette première utilisation, la réalité virtuelle apparaît comme un substitut des techniques traditionnelles de présentation, mais avec des fonctions nouvelles puisque le prototype virtuel peut servir indéfiniment, peut être modifié à l'infini et peut servir à toutes les équipes de tous les métiers (design, fabrication, performances, maintenance...). L'image de synthèse assure une fonction de communication interne - et externe - que n'assure pas le prototype classique. Cet apport est encore plus net lorsqu'il s'agit de préparer l'aménagement d'un site.