Les 30 ans de la recherche en réalité virtuelle à Stanford : 5 enseignements clés sur les avatars, le suivi du corps entier et l’immersion
Auteur original : Coup de pied circulaire de Tingting Édité par : l’équipe VIVERSE
Les recherches menées à Stanford dans le domaine de la réalité virtuelle ont joué un rôle déterminant dans l’évolution de ce secteur. Depuis 30 ans, le Virtual Human Interaction Lab ( VHIL) de Stanford étudie la manière dont les individus se comportent et communiquent dans des espaces numériques immersifs. Pour célébrer cette étape importante, l’équipe du VHIL a publié un recueil rétrospectif présentant cinq grandes perspectives. Celles-ci portent notamment sur les avatars, le suivi du corps entier et les changements de comportement, et résument des décennies de recherche. Ces conclusions ne se contentent pas de retracer le parcours de la réalité virtuelle, mais offrent également des pistes sur son évolution future.
5 enseignements clés tirés de 30 ans de recherche sur la réalité virtuelle.
La réalité virtuelle est souvent associée aux jeux vidéo, mais c’est également un outil puissant pour la recherche en psychologie et en sciences du comportement. En 1992, PRESENCE, une revue scientifique entièrement consacrée à la réalité virtuelle, a vu le jour. À l’époque déjà, les chercheurs étudiaient la « présence », le mal des transports lié à la réalité virtuelle, ainsi que la manière dont celle-ci pourrait aider les personnes à surmonter certaines phobies.
Toutefois, des statistiques récentes montrent que plus de la moitié de toutes les études expérimentales liées à la réalité virtuelle ont été publiées depuis 2018. Cela montre qu’à mesure que les appareils de réalité virtuelle s’améliorent, les études se sont également diversifiées. Les premières études se concentraient sur la présence et la perception sensorielle. Depuis, la recherche s’est étendue aux avatars, au comportement social, à l’éducation et à bien d’autres domaines.
Dans cette optique, examinons cinq conclusions clés issues de 30 ans de recherche sur la réalité virtuelle menée par une équipe dirigée par l’université de Stanford.
1. Une immersion plus poussée n’est pas toujours préférable.
En réalité virtuelle, la « présence » ou l’immersion désigne le sentiment d’être véritablement ancré dans l’environnement virtuel. Ce phénomène est largement reconnu comme la caractéristique la plus captivante de la réalité virtuelle, car c’est ce qui la distingue des médias traditionnels. Cependant, des études ont en réalité démontré que la présence n’est pas toujours bénéfique. Tout dépend de la manière dont elle est mise en œuvre et du contexte dans lequel elle s’applique.
La réalité virtuelle offre des avantages considérables dans des domaines tels que la formation et la thérapie. On peut citer, à titre d’exemple, les simulations d’interventions chirurgicales, les exercices militaires ou encore les traitements des phobies, comme la reconstitution d’un aéroport pour lutter contre l’anxiété liée aux voyages en avion.
Par exemple, HTC VIVE et V-Armed collaborent avec les forces de l’ordre pour mettre au point des formations en réalité virtuelle axées sur la désescalade et les interventions tactiques. Dans le domaine de la gestion de la douleur, la réalité virtuelle peut détourner l’attention ou créer des illusions d’expérience extracorporelle afin de réduire la douleur perçue.
Toutefois, dans les domaines de la communication ou du divertissement, les résultats varient. Alors que des titres de réalité virtuelle populaires tels que VRChat et Gorilla Tag ont connu un véritable essor, la réalité virtuelle sociale n’est pas encore entrée dans les mœurs.
Les chercheurs estiment que la présence exige une attention totale, contrairement aux réseaux sociaux, que les gens consultent souvent tout en effectuant d’autres tâches.
C’est vrai, la réalité virtuelle procure une forte sensation d’immersion, mais pour l’utiliser efficacement, il faut l’adapter au contexte approprié. Si vous concevez une expérience de réalité virtuelle, demandez-vous si l’immersion totale apporte une valeur ajoutée ou si elle est source de fatigue et de distraction.
2. Les avatars ne se contentent pas de définir l’apparence, ils influencent également le comportement.
En réalité virtuelle, on commence généralement par « enfiler » un avatar, un peu comme on enfile ses vêtements le matin. Des études ont montré que ces apparences ne sont pas seulement d’ordre esthétique : elles influencent subtilement nos attitudes, nos comportements et nos prises de décision.
L’une de ces découvertes, proposée par Jeremy Bailenson et Nick Yee, est appelée « l’effet Proteus ». Ce phénomène est connu sous le nom de « effet Proteus ». Il montre que les personnes modifient souvent leur comportement en fonction de l’apparence de leur avatar. Par exemple, des avatars plus grands incitent à adopter un comportement plus assuré lors des négociations, tandis que des avatars frêles peuvent amener les utilisateurs à agir avec plus de prudence.
Mais cela ne se limite pas à l’aspect visuel. Lorsque les membres virtuels reproduisent les mouvements réels, cela peut susciter un sentiment d’« appropriation corporelle ». Des recherches montrent que cette sensation n’est pas uniquement visuelle, mais qu’elle influe également sur la mémoire et la perception de soi (même en l’absence de retour haptique). Cet effet aide les utilisateurs à avoir le sentiment que leur corps virtuel fait véritablement partie d’eux-mêmes.
Au fil du temps, ces influences subtiles s’accumulent et ont un impact sur le comportement social, la régulation émotionnelle et même la formation de préjugés. Les chercheurs soulignent que même les avatars ou les systèmes de mouvement par défaut peuvent influencer inconsciemment les résultats des expériences en réalité virtuelle, qu’ils fassent ou non l’objet d’une étude directe.
Le choix d’un avatar ne se résume pas à une simple question de style ; il influence en effet progressivement la façon dont nous nous percevons et dont nous interagissons avec les autres.
3. L’enseignement en réalité virtuelle ne convient pas à tous les types d’apprentissage.
L’utilisation des applications de réalité virtuelle (RV) dans l’enseignement n’est pas une nouveauté : elle couvre notamment les simulations de vol, la formation médicale, les visites de musées et l’apprentissage des langues. Cependant, la RV ne s’applique pas à tous les aspects de l’enseignement. Lorsqu’il s’agit de concepts abstraits ou de raisonnements complexes, les environnements immersifs peuvent s’avérer contre-productifs.
La réalité virtuelle excelle dans les tâches impliquant une mise en pratique. Les exercices d’apprentissage procédural, tels que la mise en pratique des étapes chirurgicales ou des processus de production en usine en réalité virtuelle, aident les utilisateurs à assimiler des connaissances et à les appliquer dans la vie réelle. La simulation de situations d’urgence incendie à l’aide de la réalité virtuelle dans le cadre de la formation des pompiers constitue un volet remarquable de la formation par la réalité virtuelle, grâce à FLAIM Systems.
Cependant, l’enseignement de concepts abstraits tels que les théories, les formules mathématiques ou les récits historiques peut entraîner une surcharge cognitive. Un excès de stimuli sensoriels détourne l’énergie mentale vers l’analyse de l’environnement plutôt que vers la compréhension du contenu. Cela représente un défi particulier pour les plus jeunes apprenants ou ceux dont les stratégies d’apprentissage sont moins développées.
Il est intéressant de noter que bon nombre d’échecs dans le domaine de l’enseignement en réalité virtuelle proviennent du simple fait de transposer des supports en 2D dans la réalité virtuelle, par exemple en diffusant des vidéos dans une salle de classe virtuelle ou en faisant lire à voix haute par des avatars. Cela peut sembler moderne, mais ces méthodes s’avèrent souvent moins efficaces que les méthodes traditionnelles.
4. Le suivi du corps entier révolutionne la réalité virtuelle, mais il y a un hic.
Le suivi de tout le corps est tout simplement incroyable. Chaque mouvement de tête, chaque geste de la main, chaque pas et même chaque mouvement des yeux sont reproduits en réalité virtuelle en temps réel. En matière d’immersion, il n’y a franchement rien de mieux (pour l’instant).
Pour les chercheurs, le suivi du corps entier constitue une véritable mine d’or d’informations sur le comportement des utilisateurs. Chaque membre ou point de suivi constitue un indicateur pouvant faire l’objet d’une analyse. Par exemple, les trajectoires des mouvements des mains, les changements de regard ou la stabilité posturale peuvent révéler le niveau d’attention, le stress, voire permettre de prédire des sensibilités sensorielles ou un TDAH. Dans les expériences multi-utilisateurs, les indices physiques aident à évaluer les rythmes sociaux, l’espace interpersonnel et la communication non verbale.
Mais cela soulève-t-il des questions en matière de protection de la vie privée ? Des études montrent que cinq minutes de données sur les mouvements de la tête et des mains suffisent pour identifier des individus avec une précision supérieure à 90 %.
Ainsi, même si la réalité virtuelle avec suivi de tout le corps est un pur plaisir, il faut également reconnaître qu’elle peut constituer un risque pour la vie privée.
5. Les gens ont tendance à mal évaluer les distances en réalité virtuelle.
Il faut un certain temps pour s’habituer à la réalité virtuelle. Lorsqu’ils évoluent dans un environnement virtuel, les utilisateurs ont tendance à sous-estimer la distance qui les sépare des objets lorsqu’ils effectuent des gestes quotidiens tels que saisir des objets, marcher ou sauter.
Même si cela peut paraître anodin, la distorsion de distance peut nuire à la qualité globale de l’expérience en réalité virtuelle. Elle réduit la précision des mouvements tels que lancer ou saisir, et affecte la synchronisation ainsi que le confort lors des interactions avec d’autres utilisateurs.
Étonnamment, ce problème persiste même en mode « passthrough », dans lequel les utilisateurs perçoivent le monde réel via les caméras intégrées au casque. Ce n’est pas parce qu’une image « semble réelle » que nous la percevons avec exactitude.
Ces questions font encore l’objet d’études, mais parmi les causes possibles, on peut citer un champ de vision restreint, des indices de profondeur insuffisants, des mouvements de compensation dus au poids du casque, voire la manière dont les ombres sont rendues.
Les développeurs travaillent activement à la mise en place de solutions, telles que l’utilisation de caméras à détection de profondeur, l’ajustement de la hauteur des yeux des avatars ou encore le réglage des ombres au sol et du champ de vision.
Quel avenir pour la réalité virtuelle ?
Ces cinq conclusions ne résoudront pas tous les défis liés à la réalité virtuelle, mais elles offrent des perspectives largement reconnues sur la manière dont le monde interagit avec la réalité virtuelle. Trente ans plus tard, la réalité virtuelle n’est plus seulement un divertissement, mais un prisme permettant d’observer le comportement humain, en plaçant les utilisateurs dans de nouveaux rôles et de nouveaux environnements. C’est à nous de décider si nous souhaitons utiliser cette technologie pour approfondir notre compréhension du monde réel.
