Une start-up de l'EPFL rapproche le virtuel du réel

La technologie développée par Creal, une start-up de l’EPFL, permet de voir le virtuel avec les mêmes subtilités de nuances et de profondeurs que le monde réel. La projection de l’image permet d’éviter les nausées que la plupart des utilisateurs ressentent avec les technologies actuelles. Les prototypes de cette start-up, qui a obtenu en 2019 7,3 millions de francs de financements externes, suscitent l’intérêt de plusieurs grands groupes industriels.

L’image de réalité virtuelle ou augmentée parfaite reproduit rayon par rayon l’objet et les conditions lumineuses du réel. Grâce à sa technologie disruptive, Creal, une start-up de l’EPFL, s’en approche et suscite un vif intérêt dans le domaine. Au lieu de superposer deux images plates et créer un effet 3D artificiel, son dispositif projette les éléments à la manière d’un hologramme et offre une lumière multidirectionnelle très similaire à celle produite dans des conditions naturelles. La jeune entreprise s’est assurée fin 2019 un financement de 7,3 millions de francs et ses prototypes intéressent les industriels du secteur.

Les casques de réalité virtuelle ou augmentée sur le marché vont parfois jusqu’à donner la nausée à la plupart des utilisateurs. Ce défaut vient de la manière dont sont créés les objets fictifs : la distance de focalisation est fixée par le système et un effet 3D programmé donne à l’image de la profondeur. Les dispositifs les plus avancés permettent un point de focalisation de l’image variable grâce à un système d’eye-tracking. Mais le problème reste : l’accommodation de l’oeil, soit le mécanisme inconscient d’adaptation à la profondeur (clair devant et flou au fond, par exemple), ne peut pas se faire. On peut observer ce phénomène lorsqu’on regarde un objet à plusieurs distances tout en fermant un œil : lorsqu’il est proche, le fond devient flou, lorsqu’il est éloigné c’est le premier plan qui devient nébuleux. Dans la réalité ce phénomène agit de concert et de manière inconsciente avec la vergence – soit la perception d’une image 3D grâce à la superposition de deux images plates. Or dans les casques, l’un est respecté et pas l’autre : c’est le conflit entre ces deux mécanismes qui donne la nausée.

Une lumière proche du réel

Afin de résoudre l’inconfort visuel généré par les casques à réalité virtuelle ou augmentée, Tomas Sluka, CEO de Creal, a développé sur une technologie radicalement nouvelle dans le domaine. Celle-ci permet également d’améliorer la qualité de la luminosité des objets: le light-field – champ lumineux en français-, sorte de graal du rendu de la lumière. La quantité de lumière qui circule dans toutes les directions, prenant en compte également les rayons réfléchis, est en effet important pour un rendu aussi proche que possible du réel. Il faut donc dans l’idéal que chaque pixel de l’image affiche de la lumière et des couleurs différemment dans chaque direction angulaire. Avec son dispositif, la jeune entreprise produit une sorte d’hologramme simplifié qui permet de voir les scènes avec les mêmes subtilités de nuances et de profondeurs que si on les percevait naturellement. Chaque point de lumière change en fonction de l’angle de vue. L’œil peut ainsi agir comme dans la réalité : l’accommodation est respectée et coordonnée avec la vergence. Les nausées disparaissent alors.

Des champs de profondeurs infinis

Le fondateur de la start-up Tomas Sluka, ne souhaite pas donner trop de détails sur la technologie utilisée, avantage concurrentiel oblige. « Notre technologie «light field » permet un rendu plus réel que n’importe quel autre système, souligne-t-il. Il supporte des centaines de champs de profondeurs, de zéro à l’infini, avec une distribution graduelle (plus de champs vers l’œil et moins plus loin) ». Il est même possible d’obtenir des points de focalisation qui permettent aux porteurs de lunettes médicales d’utiliser le système sans les mettre.

Les prototypes fonctionnels sont pour l’instant encore relativement encombrants et quelques défis technologiques doivent encore être relevés, mais Tomas Sluka, compte bien pouvoir l’insérer dans des lunettes de réalité augmentée d’ici fin 2021. La start-up vient d’ailleurs d’embaucher 14 personnes et peut désormais passer à la vitesse supérieure grâce aux 7,3 millions de francs obtenus fin 2019. Cette somme comprend une levée de fonds de 4,3 millions, à laquelle s’ajoutent une sélection parmi les European deep tech champions du Conseil européen de la recherche (2.5 millions) et un prêt de la Fondation pour l'Innovation Technologique (FIT) de 500'000 francs. Le fondateur de Creal en est persuadé : d’ici une dizaine d’années tout le monde portera des lunettes de réalité augmentée. Le marché qui s’ouvre à ce dispositif, que la start-up prévoit de fournir sous forme de licence, pourrait donc être énorme.


Source: EPFL