Laval 2016 : retour sur le salon

Recherche : les conférences du VRIC

En parallèle du salon, des conférences scientifiques sont organisées : le VRIC (Virtual Reality International Conference). Situées à quelques centaines de mètres des stands, ces conférences ne doivent pas pour autant être négligées. On y retrouve des thématiques originales et des experts du secteur.

Nous avons pu assister à deux de ces présentations.

Skip Rizzo : combattre les traumatismes par la VR

Le docteur Albert « Skip » Rizzo, de l’ICT (Institute for Creative Technologies) a présenté une conférence intitulée Beyond Video Games: A Virtual Reality Revolution in Behavioral Health. Il s’agissait de montrer comment la réalité virtuelle peut être employée pour détecter, prévenir et traiter des traumatismes.

Le sujet est historiquement porté financièrement par le secteur militaire : l’armée américaine cherche des solutions pour les troubles de stress post-traumatique (PTSD) liés à l’exposition des soldats au combat.
Skip Rizzo nous a présenté Bravemind, un système qui utilise l’exposition à la source du stress. Il s’agit de placer les soldats (actifs, vétérans) dans des simulations de situations à problème : combats, échanges de tir, checkpoints, etc. L’expérience prouve que cette exposition permet de réduire les symptômes du PTSD.

Ce type de système peut également permettre le diagnostic (y compris chez des personnes qui se pensent saines ou préfèrent ne pas parler du sujet à un médecin) ou de détecter les personnes susceptibles de le développer, en analysant les réactions des sujets durant la séance.

Ces recherches ont débouché sur d’autres cas d’étude, comme les traumatismes sexuels. Le Dr. Barbara Rothbaum travaille sur le cas des militaires, femmes ou hommes, victimes de viol ou harcèlement. Bien évidemment, il ne s’agit pas ici de créer un viol virtuel, mais de mettre en scène le contexte, les éléments qui créent des symptômes de PTSD chez la victime. L’idée est de permettre à celles-ci de mieux gérer leurs souvenirs et, à terme, de combattre le traumatisme. On pourra en voir un aperçu vidéo dans un reportage de la Fox.

Skip Rizzo

Si ces méthodes peuvent sembler cruelles au premier abord, les résultats semblent probants : par rapport à d’autres thérapies où le patient se contente de revivre mentalement une situation, les résultats sont significativement supérieurs. Il y a donc un intérêt réel pour les victimes.

Skip Rizzo nous a ensuite présenté SimCoach, une plateforme permettant de créer des expériences avec dialogues personnalisables. Un agent intelligent (autrement dit, une intelligence artificielle) va échanger avec un patient. Il ne s’agit pas de remplacer une véritable thérapie, mais plutôt d’un outil de diagnostic et conseil.

Une version plus évoluée, SimSensei, va bien plus loin : au lieu de se contenter de questionnaires et d’analyse de phrases, le système analyse la posture, l’intonation, le regard, les gestes.

On peut évidemment poser la question de l’intérêt réel de ces méthodes, par rapport à des praticiens humains. Skip Rizzo nous a indiqué que les études montrent que les gens parlent souvent plus facilement face à une entité virtuelle, qu’ils savent ne pas être humaine.

Autre atout : ces méthodes sont plus efficaces pour détecter le PTSD que les questionnaires et l’auto-déclaration.

Pour finir, Skip Rizzo nous a présenté un projet assez étonnant, dans lequel on demande à un sujet adulte de consoler un enfant virtuel par la parole. Une fois la session terminée, on inverse les rôles : on fait écouter à l’adulte ce qu’il vient de dire, mais en le mettant à la place de l’enfant au sein de la réalité virtuelle. Résultat : cette technique permet de soigner la dépression.

Pour en savoir plus, on pourra consulter la page de Skip Rizzo, son compte Youtube, mais aussi le site de l’ISVR, une association centrée sur la réhabilitation par la réalité virtuelle pour les problèmes physiques, psychiques, cognitifs et sociaux.

Oliver Bimber : les light fields, une révolution en marche

Le Docteur Oliver Bimber (Institute of Computer Graphic, Johannes Kepler Univ Linz) présentait de son côté la conférence Light-Field Technology: A Revolution to Imaging and Display.
Sa vision, celle d’un futur dans lequel les light fields remplaceront la capture d’images numériques.

Mais au fait, que sont les light fields ? Pour le comprendre, il faut rebrousser chemin. Si on prend un espace réel donné, on pourra établir une fonction plénoptique : il s’agit tout simplement de définir en chaque point (x,y,z) l’information complète sur la lumière, quelle que soit sa direction d’origine (que l’on pourra définir à l’aide de deux angles Theta et Phi). On a donc une fonction qui dépend de cinq variables.
Le light field est une version réduite de cette fonction, à 4 dimensions (x,y,Theta,Phi) : pour reprendre l’image donnée durant la présentation, c’est un peu comme si l’on observait un espace (donc une fonction plénoptique) à travers une fenêtre (qui n’a que deux dimensions).

Pour obtenir ce light field, il existe plusieurs techniques, comme les appareils photo plénoptiques qui comportent une série de micro-lentilles : chaque micro-lentille est associée à plusieurs photosites (des capteurs de lumière) qui vont permettre de capter la lumière (intensité, couleur) arrivant sur la micro-lentille (x,y) depuis une direction (Theta,Phi) spécifique. Autrement dit, chaque pixel de cette « image » est constitué d’une matrice de points. Résultat, on obtient le fameux light field.

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Oliver Bimber

Les light fields ont plusieurs usages. Pouvoir retravailler la mise au point et la profondeur de champ après la prise de vue, par exemple, mais pas seulement.

Oliver Bimber a ensuite présenté plusieurs projets, dont un fascinant film en polymère quasi transparent et flexible, ainsi qu’une méthode pour reconstituer une image projetée sur ce dernier.
Lorsque de la lumière traverse le film de polymère, il émet de la lumière dans la direction de sa tranche. On va alors créer ce qui s’apparente à un appareil plénoptique sur cette tranche Concrètement, on va découper des triangles au niveau des rebords, créant une série de fentes qui s’élargissent en direction de fibres optiques. Nous n’entrerons pas ici dans les détails physiques du procédé.

Au final, on obtient des données qui, à l’aide d’algorithmes complexes et de machine learning, permettent de reconstituer l’image qui était projetée sur le support !
En travaillant avec plusieurs filtres superposés, on peut même reconstituer l’image en couleurs.
On retrouvera plus bas quelques exemples de résultats, avec l’image projetée et la version reconstruite : nous vous invitons à lire deux publications pour en savoir plus.

Ce système a de multiples applications potentielles : interfaces qui réagissent sans contact (en projetant des ombres sur la surface), sytèmes de capture d’image sans lentille optique, capture d’images HDR, …

Pour plus d’informations, on pourra consulter la page web d’Oliver Bimber.