17 juin 1998

JARON LANIER ET SCOTT FISHER, INVENTEURS DE LA RÉALITÉ VIRTUELLE (1986-1989)

par Jean SEGURA

Entre le milieu et la fin des années 80 émergeait des recherches combinées sur les interfaces informatiques et la simulation le premier « scaphandre » individuel permettant à un être humain de s'immerger et d'interagir à l'intérieur de mondes en images de synthèse 3D.

  (Une version plus courte de cet article a été publiée en novembre 1998 dans l'édition spéciale Industries et Techniques : 40 ans d'innovation ).

   

Les précurseurs de cette technique sont : Ivan Sutherland (MIT, puis Université d'Utah) qui a conçu en 1968-70 l'« Ultimate Display », premier casque de visualisation asservi aux mouvements de la tête, Thomas Furness (US Air Force) qui a dirigé à partir de 1977 le programme Visually-Coupled Airbone Systems Simulator (VCASS) sur les cockpits virtuels , Fred Brooks (Université de Caroline du Nord) qui à partir de 1967 a développé un bras à retour d'effort (haptique) pour environnements virtuels , ou encore Myron Krueger, inventeur pendant la décénnie 1975-85 de la « réalité artificielle » permettant d'interagir en temps réel avec des images infographiques sur écran.

Mais l'histoire de la RV proprement dite commence lorsque Michæl McGreevy (centre NASA-Ames en Californie) lance en 1984 le programme VIVED ou Virtual Environment Display destiné à offrir aux astronautes un nouvel outil d'affichage d'informations et de données pour leurs futures missions spatiales. Avec James Humphries, ce jeune chercheur met au point une version économique du visuel de casque de l'US Air Force. Celui de la NASA est fabriqué à partir d'écrans LCD de mini-téléviseurs du commerce et d'un capteur de position magnétique Polhemus; l'ensemble étant monté sur un casque de moto et relié par câble à une console graphique Evans et Sutherland et un ordinateur Digital.

En 1985, le projet VIVED est repris par Scott Fisher , un ingénieur de 34 ans issu du MIT qui, après deux ans chez Atari Research, vient d'être engagé par la NASA en tant que spécialiste de la perception binoculaire et des médias interactifs. Jusqu'en 1990, Fisher va d'une part entreprendre toute une série d'améliorations techniques et d'extensions au projet et d'autre part   lui donner de multiples objectifs scientifiques : préparation de missions extra véhiculaires dans l'espace, visualisation de flux, simulations en chirurgie, biochimie, téléopération de robots, etc. Le casque est   d'abord amélioré par l'addition d'optiques qui élargissent le champ visuel. Puis avec la société Crystal River Engineering, le système va s'enrichir d'un dispositif permettant de générer un environnement acoustique tridimensionnel. Fisher ajoute aussi la commande vocale à l'aide de composants de reconnaissance et de synthèse du commerce. Mais il manque encore quelque chose d'essentiel, la « main », comme moyen de commande et d'interaction par le geste. C'est Jaron Lanier qui va la lui fournir!

De huit ans le cadet de Scott Fisher, Jaron Lanier a le parcours atypique d'un autodidacte, compositeur de musique et passionné d'informatique. Depuis le début des années 80, il   travaille à la mise au point d'un langage de programmation, le   « Mandala », faisant appel à des représentations visuelles dynamiques sur écran, plutôt qu'à des lignes de code. A partir de 1983, il   articule son « Mandala » avec un gant de données, périphérique d'entrée gestuel inventé par un autre chercheur musicien, Thomas Zimmerman : cousus sur un gant de tissu, de fins tubes de plastiques souples et creux (plus tard ce sera des fibres optiques) laissent passer plus ou moins de lumière en fonction de l'angle de flexion des doigts. Pour développer des applications commerciales de cette innovation, la société VPL Research (Visual Programming Language) est alors créée par Lanier avec Zimmerman ; et en 1985 Scott Fisher, qui pense pouvoir associer le casque de McGreevy avec le gant de Lanier et Zimmerman passe un contrat avec cette start up de la Silicon Valley.

Fisher demande alors à Warren Robinett, ex inventeur de jeux Atari, de lui programmer une main virtuelle à partir des données en provenance du gant de VPL.   Robinett va aussi modéliser les différents mondes en 3D dans lesquels cette main va opérer : laboratoire, navette spatiale, molécule d'hémoglobine, etc. En 1986, le premier poste d'exploration de mondes virtuels est né. De la seule fonction d'affichage visuel donnée au départ par McGreevy avec le projet VIVED, Fisher en a élargi   les contours pour en faire une station complète de travail pour environnements virtuels ;   et en 1988, le projet prend le nom de VIEW   pour « Virtual Environment Workstation ».

En outre, les applications robotiques imaginées par Fisher permettent de déboucher sur le concept de téléprésence. De son côté VPL continue de développer des outils matériels et logiciels à des fins commerciales entre 1986 et 1989 :    les interfaces (gant DataGlove et visiocasque Eyephone) et les logiciels (modeleur 3D Swivel, rendu d'image Isaac et moteur de mouvements du corps Body Electric) sont intégrés dans une architecture informatique (à base de Macintosh et de deux stations Silicon Graphics) que VPL va proposer en 1989 sous le nom de système RB2   (« reality built for two »).   Lanier introduit au même moment la notion de télévirtualité qui permet à deux opérateurs distants de se connecter simultanément dans le même monde virtuel. Les premières démonstrations officielles de ce simulateur personnel ont lieu en juin 1989 sur la côte ouest des Etats-Unis. Lancé par Lanier lui-même un nouveau slogan circule : La Réalité Virtuelle Arrive !

Jean SEGURA

Retour haut de page

Retour Archives Numériques

Retour page d'accueil