Développement de projet VR - Comment les chefs de projet doivent se préparer

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En 2019, la plupart des gens ont probablement vu ou essayé des expériences de réalité virtuelle, autrement connues sous le nom de VR. Vous avez peut-être essayé une version très basique de VR avec Google Cardboard où vous pouviez regarder autour de vous et voir une image à 360 degrés autour de vous. Ou vous avez peut-être même essayé une réalité virtuelle à part entière avec le HTC Vive ou un Oculus Rift où vous pouviez non seulement regarder autour de vous, mais aussi vous déplacer et explorer le nouvel espace inconnu.

Certaines personnes pensent que la réalité virtuelle n'est qu'une mode passagère, tandis que d'autres la louent comme la prochaine grande révolution informatique. Malgré tout cela, la réalité virtuelle est un nouveau type de moyen d'interaction avec les ordinateurs, et elle s'est progressivement imposée sur les marchés des consommateurs et des entreprises au cours des 8 dernières années. Par exemple, Ford a utilisé la réalité virtuelle pour les aider à concevoir leur supercar GT, tandis que le Boston Children's Hospital et plusieurs autres hôpitaux différents dans le monde ont utilisé la réalité virtuelle comme un substitut efficace aux analgésiques.

Cet article tentera d'aider les PM à mieux comprendre la technologie elle-même (similaire à notre récent article sur l'IA), à les aider à gérer des projets VR et à se préparer à tous les défis qui pourraient survenir lors de la gestion d'un projet VR.

Qu'est-ce que la réalité virtuelle ?

Pour comprendre ce qu'est la réalité virtuelle, nous devons regarder l'histoire des technologies 3D et voir d'où vient la réalité virtuelle. Au fil des ans, il y a eu de multiples tentatives pour nous faire passer du domaine du contenu 2D au domaine du contenu 3D. Tout a commencé avec des images « 3D » à la fin du 19e siècle et est passé au cinéma 3D au milieu du 20e siècle. Cependant, la réalité virtuelle ne doit pas être confondue avec le contenu 3D plus typique. C'est bien plus que ça.

"Présence" - le saut de la foi

Le facteur clé qui différencie le cinéma 3D et la réalité virtuelle est ce que les ingénieurs d'un espace de réalité virtuelle appellent la « présence ». La présence est un terme technique utilisé pour décrire le sentiment d'immersion totale et d'existence dans un autre espace que les casques VR procurent à l'utilisateur. Ce sentiment de « présence » nécessite que l'appareil trompe de nombreuses facettes différentes du système de perception humaine.

Le meilleur test conçu pour vérifier l'existence de la "présence" est de dire à une personne d'essayer de marcher sur un rebord virtuel d'un immeuble de 100 étages et d'essayer de sauter dessus. Dans un cinéma 3D, cela peut sembler intimidant, mais la plupart des gens n'auraient aucun mal à sauter le pas.

Cependant, dans la réalité virtuelle, le champ de vision, le taux de rafraîchissement, la résolution et d'autres aspects des casques sont conçus de telle manière qu'ils trompent le système de perception humaine en lui faisant croire que vous êtes vraiment ailleurs. Cela fait de ce saut du rebord du bâtiment une tâche presque impossible pour la plupart, tandis que d'autres crient et crient tout en accomplissant cet exercice simple et inoffensif.

Ceux qui ont le courage de descendre du rebord et de commencer à tomber virtuellement du bâtiment rapportent avoir une sensation de chute dans l'estomac qui imite le véritable réflexe de chute. C'est le cas en raison de la façon dont nous sommes trompés en croyant que la réalité virtuelle est réelle. Ce sentiment de « présence » est la principale différence entre les autres expériences 3D et la véritable réalité virtuelle.

Est-ce la première vague de VR ?

L'histoire de la réalité virtuelle commence avec la toute première démonstration d'une épée de Damoclès dans le laboratoire du MIT en 1968. À l'époque, la réalité virtuelle était principalement un test pour les simulateurs de vol militaires et les technologies d'écran. Il y a eu de nombreuses tentatives infructueuses pour faire de la réalité virtuelle une réalité au milieu du XXe siècle, mais la plupart d'entre elles ressemblaient à des démos très basiques qui prendraient trop de place et ne pouvaient être offertes que par les plus grands laboratoires de R&D.

La première véritable vague de battage médiatique VR est arrivée et est passée au début des années 90. Certaines entreprises fabriquaient des casques VR très coûteux et encombrants, tels que Virtuality 1000CS. Il y avait même une émission télévisée appelée VR Rangers montrant aux enfants les merveilleux voyages de guerriers VR ressemblant étrangement à Power Rangers.

Cependant, la capacité technologique dans l'espace graphique du début des années 90 n'était pas à la hauteur des exigences des systèmes VR. La plupart des gens ont signalé des effets secondaires liés à l'utilisation d'écrans VR à l'époque. Nausées et mal de mer accompagnaient presque toutes les expériences. La plupart des jeux ne pouvaient pas produire beaucoup plus que quelques formes simples, et la réalité virtuelle a été oubliée pendant encore 15 ans.

Puis vint la montée de l'Oculus Rift, à commencer par leur campagne Kickstarter au début de 2010, qui a fait sortir la réalité virtuelle de l'ombre et dans la conscience dominante.

La VR est-elle réservée aux jeux ?

La plupart des gens associent la réalité virtuelle aux jeux informatiques. Bien que le jeu soit la grande partie du marché de la réalité virtuelle, ce n'est certainement pas la seule utilisation de la réalité virtuelle. La réalité virtuelle a été appliquée avec succès dans de nombreux domaines différents depuis sa création à la fin des années 1960.

Cela a commencé comme un projet de recherche pour créer de meilleurs simulateurs de vol, cependant, depuis sa renaissance, la réalité virtuelle a été utilisée dans de nombreux domaines différents dans une variété d'industries. Voici quelques-uns des exemples les plus notables :

• Soins de santé : le théâtre chirurgical permet aux chirurgiens d'analyser l'anatomie d'un patient, de localiser des tumeurs et de planifier une opération plus efficacement.
• Espace : la NASA utilise la réalité virtuelle pour l'entraînement aux sorties dans l'espace et pour contrôler les bras robotiques.
• Musées : Alors que de nombreuses institutions culturelles ont la possibilité de visualiser des parties de leur collection en réalité virtuelle, le musée Kremer existe entièrement dans la réalité virtuelle et a été conçu par des architectes de renommée mondiale.
• Automobile : Ford Vehicle Immersion Environment (FiVE) permet aux employés de Ford d'avoir un aperçu détaillé d'un modèle à venir et de planifier toute modification à y apporter.
• Militaire : l'armée américaine utilise la réalité virtuelle pour divers scénarios d'entraînement et pour traiter le SSPT des soldats revenant de la bataille.
• Immobilier : De nombreuses sociétés immobilières utilisent la réalité virtuelle pour présenter certaines de leurs propriétés, Planner 5D a créé un outil de glisser-déposer pour créer votre futur intérieur de maison et vous y promener à l'aide de la réalité virtuelle mobile.
• Architecture : les employés des bureaux de Gensler LA se réunissent chaque semaine dans une réplique virtuelle d'un bâtiment en cours de conception par leurs architectes.
• Réseaux sociaux : Il existe de nombreuses applications comme VR Chat et Sinespace qui permettent aux gens d'interagir et de créer dans un monde virtuel.
• Éducation : ClassVR crée des opportunités d'enseignement immersif en classe.
• Sports : STRIVR crée des programmes d'entraînement pour les équipes sportives, qui permettent aux joueurs de faire un entraînement supplémentaire pendant leur temps libre pour répéter les stratégies d'équipe.

Aperçu du marché de la réalité virtuelle

Actuellement, il existe peu de types différents d'appareils VR sur le marché. Ils peuvent être mieux divisés en deux catégories : Mobile VR et Desktop VR.

Mobile VR - Comme son nom l'indique, il est défini par le facteur de portabilité. La première génération de casques VR mobiles utilisait souvent un smartphone que vous insériez dans la coque du casque. Les casques VR mobiles de la génération actuelle utilisent du matériel autonome et des processeurs mobiles intégrés dans le casque lui-même.

Cela permet une expérience VR pratique mais limitée, généralement avec des graphismes plus simples par rapport à la VR de bureau. Un autre inconvénient majeur de la VR mobile est que la plupart des casques VR mobiles manquent de quelque chose appelé "suivi de position". Ce type de suivi suit non seulement l'inclinaison de la tête de l'utilisateur, mais également la position de la tête de l'utilisateur lorsqu'il se déplace dans l'espace. Il est essentiel pour une expérience totalement immersive et réduisant l'inconfort de l'utilisateur.

Appareils : Google Cardboard, Google Daydream, Samsung Gear VR, Oculus Go, Oculus Quest, HTC Focus, etc.

Desktop VR - Desktop VR est parfois appelé Full VR car il permet une expérience VR plus complète et inclut des fonctionnalités telles que le suivi de position pour la tête et les deux contrôleurs manuels. Il existe une variété de systèmes VR de bureau, certains comportant des modules complémentaires tels que des tapis roulants omnidirectionnels, des trackers de salle complète, des gants, des interfaces pour plusieurs contrôleurs différents, etc.

Cependant, la caractéristique la plus déterminante d'un casque VR de bureau est la qualité de l'expérience d'immersion complète du corps, offrant à l'utilisateur le meilleur effet de « présence » possible. Ceci est principalement rendu possible par la puissance du GPU et du CPU à l'intérieur des machines de bureau auxquelles ces casques sont connectés. N'ayant pas le petit facteur de forme des appareils mobiles, ces systèmes peuvent utiliser des processeurs beaucoup plus puissants. Cela signifie également généralement qu'un ordinateur compatible VR moyen vous coûterait environ 2 000 $.

Appareils : Oculus Rift, HTC Vive, Playstation VR, variantes Windows XR basées sur puce Intel telles que les systèmes Acer, Samsung, Asus, HP VR.

Développement VR : ce que les chefs de projet doivent savoir

Rôles clés dans le cycle de vie du développement de la réalité virtuelle

Développeur de logiciels/expert en moteur de jeu/expert en infographie

Naturellement, quelqu'un devra coder toutes les capacités d'interaction de votre application VR. C'est là qu'intervient le rôle du développeur de logiciels . Gardez à l'esprit que tous les développeurs de logiciels n'ont pas l'expérience de travailler avec des graphiques 3D ou d'utiliser des moteurs de jeu. La plupart des projets VR utilisent Unity 3D ou Unreal Engine pour rendre cette tâche beaucoup plus facile. Les moteurs de jeu 3D ont certaines fonctionnalités graphiques et de contrôle, qui aident à réduire le temps et le coût de développement jusqu'à 20 fois par rapport à la création de votre propre moteur 3D. 90% du contenu VR produit aujourd'hui utilise Unity 3D, et il est relativement facile de trouver des développeurs Unity à embaucher.

Si vous décidez de créer votre plate-forme VR à partir de zéro ou si votre application nécessite un moteur 3D spécifique, vous aurez besoin d'un expert en graphisme capable d'utiliser des outils rudimentaires tels que OpenGL pour créer un nouveau moteur de jeu que vous pourrez utiliser dans votre projet. . Si vous décidez d'emprunter cette voie, gardez à l'esprit que cela pourrait augmenter considérablement la charge de travail et le budget requis pour terminer l'application. Dans certains cas, cette façon de créer des expériences VR peut apporter des gains de performances. Cependant, la plupart de ces avantages seront négligeables par rapport au coût de la recherche d'un expert en infographie senior si vous décidez de ne pas utiliser l'un des moteurs 3D disponibles. En termes simples, cela peut être comparé à la fabrication de votre propre appareil photo lors du tournage d'un film.

En tant que PM professionnel chargé de la gestion de projet de réalité virtuelle, vous devrez vous renseigner sur les exigences techniques du projet et sur leur impact sur les résultats de votre projet. Gardez à l'esprit que tous les développeurs de logiciels ne sont pas égaux, alors recherchez des personnes ayant une expérience en développement de jeux lors de l'embauche pour votre projet VR.

Spécialiste VR/Concepteur VR

Même si les applications VR simples sont relativement faciles à créer, la complexité augmente de façon exponentielle à mesure que de nouvelles fonctionnalités sont ajoutées. Cela est principalement dû aux limites de la puissance de calcul actuelle et à la façon dont les graphiques sont traités dans un ordinateur. Les applications VR ont leur propre ensemble de défis uniques qui ne deviennent apparents que lors de la conception d'un projet VR. Pour y faire face, vous devrez embaucher un spécialiste de la réalité virtuelle qui a une expérience de travail spécifique avec les applications de réalité virtuelle.

Certains de ces défis sont liés aux limitations techniques et aux spécifications, tandis que d'autres sont plus liés à l'interface humaine. Par exemple, si vous concevez une application VR dans laquelle l'utilisateur découvrira le monde à une hauteur différente de la sienne, assurez-vous qu'il s'assoit sur une chaise de bar plutôt que sur une chaise normale. Cela semble plutôt bizarre, cependant, notre cerveau enregistre nos pieds touchant le sol et calcule notre hauteur perçue "correcte", donc si nos pieds ne touchent pas le sol, nous pouvons mieux tolérer l'expérience d'être beaucoup plus grand en VR que nous ne le sommes réellement.

Comme autre exemple, si votre expérience VR utilise la téléportation, un bon spécialiste VR vous dirait d'utiliser l'effet de suppression d'écran qui dure 300 ms parce que notre cerveau accepterait cela comme un véritable clin d'œil (qui dure entre 300 et 500 ms), et filtrerait complètement l'effet, pour une expérience plus fluide.

Ces problèmes n'apparaissent généralement pas dans nos projets de logiciels ou de conception habituels, c'est pourquoi il est important d'embaucher au moins un consultant spécialisé en réalité virtuelle à temps partiel, qui peut vous assurer d'économiser beaucoup de temps et d'argent en construisant une bonne chose dans le droit chemin.

Artiste 3D/Scenic Designer/Animateur

Un artiste 3D est généralement une personne qui sculpte le contenu 3D réel. Un concepteur de scène est quelqu'un qui rassemble tous les éléments 3D pour créer l'environnement. Un animateur est chargé de préparer les modèles 3D pour les animations, puis de créer ces animations à l'aide de différents outils logiciels.

Tous ces travaux peuvent être effectués par une seule personne, ce qui est généralement le cas lorsque quelqu'un construit un projet VR amorcé. Dans les grands studios de conception de films ou de jeux, vous trouverez généralement des personnes hautement spécialisées assumant ces rôles.

Quoi qu'il en soit, ces rôles sont très importants pour tout projet VR. Les expériences VR dépendent fortement du contenu 3D et la production de ce contenu peut représenter jusqu'à 80 % du travail requis pour créer une application VR. En tant que PM, il est important de comprendre que ces rôles seront très probablement vos principales sources de dépenses pour le projet, et vous devez planifier votre budget en conséquence.

Défis courants lors de la gestion d'un projet VR

Le contenu 3D peut prendre plus de temps à produire que prévu

La modélisation 3D est une tâche difficile nécessitant beaucoup de temps. La création d'animations pour les modèles 3D est une tâche encore plus difficile. Pour un PM, il est important de garder cela à l'esprit lors de l'estimation des points d'histoire.

Par exemple, les figures humanoïdes telles que les robots, les humains, les chevaux, les assistants virtuels ou toute autre créature biologique complexe peuvent prendre jusqu'à 100 fois plus de temps à modéliser et à animer que des objets interactifs constitués de formes plus primitives, telles que des bâtiments ou des fenêtres de menu.

Par exemple, une scène montrant des employés de bureau virtuels en train de travailler pourrait prendre jusqu'à 100 fois plus de temps à modéliser, animer et concevoir qu'une démo architecturale montrant l'extérieur d'un bâtiment.

Une bonne règle de base à utiliser ici est de penser à l'animation et à la modélisation 3D en termes de dessin. Si quelque chose est difficile à dessiner, comme des humains ou des animaux, il sera beaucoup plus difficile de le modéliser en 3D et encore plus difficile de l'animer pour qu'il ait l'air professionnel. Cependant, si quelque chose peut être décrit en code, comme une animation complexe de formes abstraites, cela peut être beaucoup plus facile à construire et à manipuler en 3D. Les algorithmes fonctionnent moins cher que les humains, et en tant que PM, vous devez être la première ligne de défense en vous assurant que la portée du projet reste réaliste en ayant des exigences réalistes concernant le contenu.

La réalité virtuelle est limitée par le GPU

Tout ce qui est créé en VR devra être affiché à l'aide d'un processeur graphique dans votre ordinateur, autrement connu sous le nom de GPU. Même les meilleurs ordinateurs d'aujourd'hui sont encore limités par le nombre d'objets 3D qu'ils peuvent manipuler en même temps. Le fait que la réalité virtuelle utilise un écran qui est actualisé au moins 90 fois par seconde signifie que la réalité virtuelle impose une charge très lourde à l'ordinateur sur lequel elle s'exécute.

Par exemple, un casque VR tel que le HTC Vive nécessiterait une charge de calcul comparable aux 3 à 4 écrans d'ordinateur normaux fonctionnant simultanément sur la machine. La plupart de nos applications de réalité virtuelle sont limitées par ce que les appareils actuels peuvent réaliser avec leurs GPU.

La meilleure façon d'imaginer cela est de penser aux jeux 3D du début des années 2000. Ils commençaient à explorer des graphismes 3D réalistes, cependant, la plupart d'entre eux utilisaient encore des raccourcis pour obtenir le maximum d'effets visuels. C'est exactement la situation avec les expériences VR actuelles, nous en sommes encore aux tout premiers jours, et la plupart des applications seront limitées par les capacités du matériel sur lequel elles s'exécutent.

Variété d'appareils et de plates-formes

Comme mentionné ci-dessus, de nombreuses plates-formes VR différentes sont disponibles. Au moment de la rédaction de cet article, il existe au moins 30 appareils VR différents disponibles sur les marchés VR de bureau et mobiles.

Cela signifie que la prise en charge de votre application VR sur toutes les plates-formes nécessiterait de nombreux ajustements et retouches supplémentaires. Il est particulièrement difficile de partager du contenu entre les applications de réalité virtuelle mobile et de bureau, car elles prennent en charge des niveaux très différents de graphiques et d'animations 3D.

L'utilisation d'un moteur de jeu 3D tel que Unity 3D ou Unreal Engine est utile car ils permettent théoriquement à une application d'être déployée sur plusieurs plates-formes avec un minimum de retouches. En pratique, il est facile de partager les versions entre la plupart des systèmes VR de bureau haut de gamme, cependant, la VR mobile peut nécessiter des retouches supplémentaires et de nouveaux actifs 3D pour fonctionner correctement.

En tant que PM, planifiez en conséquence et limitez votre portée à quelques plates-formes les plus populaires afin qu'il soit plus facile de maintenir la base de code et de prendre en charge la meilleure expérience utilisateur.

Effets secondaires et risques pour la santé

Même si la réalité virtuelle existe depuis un certain temps, il existe encore peu de preuves concluantes sur ses risques potentiels pour la santé. Il existe de nombreuses études sur la myopie induite par les appareils et d'autres dangers potentiels, mais aucune d'entre elles n'a encore de preuves concluantes.

La plupart des dangers en réalité virtuelle proviennent de l'environnement réel autour de l'utilisateur. Les risques de chute, de trébuchement et d'écrasement des contrôleurs autour de l'espace de travail sont là. Les industriels s'emploient à les réduire en introduisant des frontières virtuelles et des systèmes de notifications.

Pour l'instant, la plupart des fabricants de casques VR ne recommandent pas l'utilisation du casque par les enfants. Cela est principalement dû à ses effets secondaires qui sont parfois ressentis par les utilisateurs. Les nausées et le mal de mer du début des années 1990 ont pour la plupart disparu, mais certaines applications, surtout si elles ne sont pas bien conçues, peuvent provoquer un certain mal de mer.

En tant que PM, vous devez savoir que la clé pour concevoir de bonnes expériences VR sans effets secondaires, se trouve dans les interactions, et surtout dans la mécanique des mouvements. Ceux-ci sortent du cadre de cet article, mais pour ceux qui souhaitent en savoir plus, Oculus de Facebook a élaboré un excellent guide sur la façon de concevoir des expériences VR confortables.

Conclusion : voir c'est croire

La VR a beaucoup changé depuis ses débuts. Dans sa forme actuelle, c'est un outil utile pour les industries utilisant du contenu 3D, travaillant avec la formation ou visant à créer une impression en "transportant" les utilisateurs dans un lieu différent.

Comme c'est le cas avec la plupart des technologies, la réalité virtuelle concerne les personnes et les interactions sociales plutôt que la technologie elle-même. Les développements technologiques actuels ne sont utiles que tant qu'ils résolvent une sorte de problème rencontré par les utilisateurs. Cela est particulièrement vrai avec les projets de réalité virtuelle et leurs applications dans l'industrie. Les industries qui tirent actuellement le plus de valeur de la réalité virtuelle sont l'architecture et la décoration intérieure, la formation et la simulation, la visualisation de données, les jeux, le divertissement et les films.

Le principal défi du développement de la réalité virtuelle vient du fait qu'il dépend fortement des modèles et des animations 3D. Cela peut être une tâche difficile si la complexité d'un certain type de modélisation et d'animations n'est pas comprise. Il existe de nombreux autres défis avec la réalité virtuelle, il est donc sage d'obtenir l'aide d'un professionnel de la réalité virtuelle lors de la création de votre application de réalité virtuelle. Les moteurs de jeu peuvent aider à résoudre certains des problèmes de développement, mais vous devez trouver les bons développeurs qui savent les utiliser.

Matériel supplémentaire de l'auteur

Un ingénieur en technologie VR explique la réalité virtuelle en 5 niveaux de difficulté https://www.youtube.com/watch?v=akveRNY6Ulw

Brève explication VR par MKBHD https://www.youtube.com/watch?v=i4Zt3JZejbg

Histoire de la technologie de réalité virtuelle https://www.youtube.com/watch?v=4BOwLCoBqCs

Actualités RV https://www.roadtovr.com/