La réalité augmentée consiste à superposer du contenu numérique à une vue du monde réel. Elle se distingue de la réalité virtuelle, qui remplace intégralement l'environnement : ici, le réel reste visible, et l'ajout se place par-dessus.
Comment cela fonctionne
Trois opérations s'enchaînent en permanence. L'appareil analyse la scène captée par sa caméra et repère des points remarquables. Il en déduit sa propre position et son orientation dans l'espace, avec l'aide des capteurs inertiels. Puis il calcule et affiche l'objet virtuel à l'endroit correspondant.
Cette chaîne, appelée localisation et cartographie simultanées, doit tourner plusieurs dizaines de fois par seconde : c'est la contrainte technique centrale, et c'est elle qui a longtemps limité la diffusion de ces usages.
Sur un téléphone, le résultat s'affiche à l'écran, complétant la vidéo de la caméra. Sur des lunettes, l'image est projetée sur le verre devant l'œil, ce qui produit un effet proche de l'hologramme.
Les dispositifs
Sur ordinateur, les premières expériences de qualité apparaissent vers 2006, portées par le jeu vidéo et par l'arrivée de processeurs et de cartes graphiques capables de traiter la vidéo en temps réel à un prix raisonnable.
Sur smartphone et tablette, l'usage se généralise : l'appareil réunit caméra, puissance de calcul, capteurs de mouvement et géolocalisation. Les cadres de développement fournis par les fabricants de systèmes mobiles ont mis la technologie à la portée de n'importe quelle application.
Sur lunettes et casques de vision transparente, la promesse est plus forte, les mains restent libres, l'information se place dans le champ visuel, et les obstacles restent réels : autonomie, champ de vision, poids, et acceptabilité sociale du port en public.
Marqueurs, plans, géolocalisation
Les premières applications reposaient sur des marqueurs imprimés que la caméra reconnaissait. La méthode est robuste et contraignante : il faut imprimer et placer le marqueur.
Les systèmes actuels reconnaissent directement les surfaces, sol, table, mur, et y ancrent les objets sans repère préalable. Certains reconnaissent des images ou des objets réels comme référence.
La réalité augmentée géolocalisée, enfin, place les contenus selon les coordonnées : c'est le principe des applications de navigation piétonne et des jeux en extérieur, avec une précision limitée par celle du positionnement satellite en milieu urbain.
Les applications qui tiennent
La maintenance industrielle est l'usage le plus solide : afficher une procédure, un schéma ou une pièce à remplacer directement sur l'équipement, mains libres, réduit les erreurs et le temps d'intervention.
La formation aux gestes techniques et médicaux, pour la même raison : le geste s'apprend sur l'objet réel, avec l'information superposée.
La visualisation avant achat, un meuble dans une pièce, une paire de lunettes sur un visage, une couleur sur un mur, réduit sensiblement les retours, et c'est l'usage commercial le plus mesuré.
La conception et le bâtiment, où la maquette numérique se superpose au chantier pour vérifier l'implantation des réseaux.
La culture et le tourisme, enfin : restitution d'un état ancien d'un monument, traduction de panneaux, parcours de visite.
Les limites
Techniques : la consommation d'énergie, la chauffe des appareils, la difficulté à gérer les occultations, un objet virtuel qui devrait passer derrière un objet réel, et la stabilité de l'ancrage dans le temps.
D'usage : une expérience qui n'apporte rien de plus qu'un écran classique n'est pas adoptée. Beaucoup d'applications lancées avec enthousiasme n'ont pas survécu à cette question simple.
De vie privée, enfin : ces dispositifs filment en permanence l'environnement pour fonctionner. La question du traitement de ces images, et de leur captation dans des lieux où d'autres personnes se trouvent, reste largement ouverte, et c'est probablement le principal frein à la généralisation des lunettes.