Java en réalité virtuelle. Est-il vrai que la VR/AR est l’avenir et y a-t-il une place pour Java ?

Dans les articles précédents de cette série, nous avons déjà examiné presque toutes les technologies plus ou moins tendances du marché informatique moderne, telles que l' intelligence artificielle , la blockchain , les services cloud , le big data , etc., en découvrant comment le langage de programmation Java est utilisé. dans ces niches et dans quelle mesure il joue un rôle important. Aujourd'hui, nous allons parler d'un autre segment technologique tendance et très intéressant, à savoir la VR et l'AR, c'est-à-dire la réalité virtuelle et augmentée. «Je pense qu'une partie importante de la population des pays développés interagira très bientôt et quotidiennement avec les solutions de RA. Très bientôt, la RA fera partie de notre quotidien. Tim Cook, PDG d'Apple

Que sont la réalité virtuelle et la réalité augmentée ?

Voyons d’abord ce que sont ces technologies, comment elles sont utilisées et en quoi elles diffèrent les unes des autres. Commençons par la VR, c'est-à-dire la réalité virtuelle. Les applications de réalité virtuelle fonctionnent sur des appareils spéciaux qui capturent complètement la vision de l'utilisateur pour créer l'impression qu'il se trouve ailleurs. Tous les casques VR populaires, tels que le HTC Vive ou l'Oculus Rift, bloquent complètement la vision de l'utilisateur lorsqu'ils sont portés. Lorsqu'un tel appareil est allumé, les panneaux LCD ou OLED à l'intérieur sont réfractés par des lentilles spéciales pour remplir complètement le champ de vision de l'utilisateur avec le contenu transmis, qu'il s'agisse d'un jeu, d'une vidéo à 360 degrés ou simplement de l'interface d'un programme. . La plupart des casques VR, y compris l'Oculus Rift susmentionné, ainsi que Vive, PlayStation VR, Windows Mixed Reality et autres, utilisent une technologie de suivi de mouvement à six degrés de liberté (6DOF), obtenue via des capteurs ou des caméras externes. Cela permet aux appareils de détecter non seulement la direction dans laquelle vous regardez, mais également le mouvement effectué par l'utilisateur dans cette direction. Ceci, associé aux détecteurs de mouvement 6DOF, permet aux utilisateurs de se déplacer dans l'espace virtuel, rendant ces applications beaucoup plus immersives. Quant à l'AR, c'est-à-dire la réalité augmentée, sa différence avec la VR est que l'AR ne s'efforce pas d'absorber complètement votre vision, mais y ajoute certains éléments. Les appareils AR tels que Microsoft HoloLens et divers types de lunettes intelligentes permettent à l'utilisateur de tout voir autour de lui en projetant des images là où il regarde. Ce concept comprend également de nombreuses applications et jeux pour smartphone tels que Pokemon Go, Temple Treasure Hunt, ARrrrrgh, Ingress et bien d'autres encore. Ils utilisent la caméra d'un appareil mobile pour surveiller l'environnement et le complètent avec différents types d'informations placées sur l'écran. Les écrans AR peuvent superposer des données très simples à la réalité, comme le cadran d'une montre, par exemple, mais ils peuvent également implémenter des objets aussi complexes que des hologrammes de monstres au milieu d'une pièce. Par exemple, le jeu Pokemon Go projette des personnages Pokémon sur l'écran de votre appareil, là où l'objectif de la caméra est pointé. Tandis que différents types de lunettes de réalité augmentée permettent aux utilisateurs de placer des éléments d’interface et des icônes d’application au-dessus de l’image de la réalité qu’ils observent. "Je pense que la réalité augmentée sera la plus grande révolution technologique de notre époque." Tim Sweeney, programmeur et développeur de jeux vidéo américain, fondateur d'Epic Games

VR et AR ne sont pas la même chose

C’est d’ailleurs le principal inconvénient de la réalité augmentée par rapport à la réalité virtuelle. Si la VR remplace complètement l’image à votre avis, alors la RA ne fait que la compléter, n’occupant souvent qu’une très petite zone de vision de l’utilisateur. Mais c’est aussi le principal avantage de la réalité augmentée, car cette méthode offre aux développeurs des possibilités quasi illimitées. Par exemple, les applications mobiles de réalité augmentée, capables de reconnaître des objets dans une image de caméra et de transmettre des informations les concernant à l'utilisateur, existent depuis plusieurs années. Des lunettes AR spéciales, telles que HoloLens, permettent aux utilisateurs de placer autour d'eux des fenêtres flottantes qui peuvent être visualisées sur l'écran de l'appareil. Sans oublier les nombreux jeux qui utilisent la réalité augmentée comme élément central du gameplay (Pokemon Go, RoboRaid, Fragments) ou comme fonctionnalité supplémentaire. Ainsi, la réalité virtuelle et la réalité augmentée sont deux technologies très différentes qui sont utilisées à des fins différentes, bien que la RA et la VR soient généralement considérées comme deux types de la même approche. Si le but des appareils et applications VR est de remplacer la réalité et de transporter virtuellement l'utilisateur vers un autre endroit, alors la RA fonctionne avec la réalité, complétant ce qui est déjà sous nos yeux avec de nouvelles informations. Ces deux technologies en sont encore à leurs débuts, mais sont considérées comme extrêmement prometteuses et pourraient révolutionner la façon dont les gens utilisent les ordinateurs dans un avenir proche. « Je pense que dans un avenir proche, de nombreuses histoires seront racontées dans l’espace virtuel. » Joe Russo, réalisateur américain

AR/VR et Java

Bien que le créneau AR/VR utilise un certain nombre de langages de programmation, notamment C#, C/C++, JavaScript, Swift et même Python, Java est l'un des plus demandés. Les raisons, en fait, sont les mêmes que dans le cas d'autres technologies : le code Java permet aux applications de s'exécuter rapidement, l'orientation objet facilite la création de composants d'application individuels et l'indépendance de la plate-forme rend les produits AR/VR en Java plus universels. Dans le cas de la RA, c'est-à-dire de la réalité augmentée, Java sera l'un des principaux langages de programmation, car la grande majorité des applications AR sont créées pour les appareils mobiles. En conséquence, Java est la principale option pour les applications AR créées pour les appareils basés sur le système d'exploitation mobile Android, tandis que dans le cas des produits Apple, les langages Objective-C et Swift sont utilisés. Aujourd’hui, les applications AR prennent en charge de nombreux appareils différents, notamment les casques, les lunettes, les appareils portables et même les lentilles de contact. À bien des égards, c'est Java qui vous permet de créer des solutions AR qui fonctionneront sur des plates-formes différentes, souvent très différentes. Aujourd'hui, les applications AR basées sur Java sont activement mises en œuvre dans les cliniques, les banques, les restaurants, les musées, etc. "La RA révolutionne déjà notre façon d'aborder le commerce et les achats, créant un pont entre les mondes numérique et physique." Muchaneta Kapfunde, fondatrice de FashNerd.com

Types d'applications AR

Jetons maintenant un coup d'œil rapide aux principaux ensembles d'outils (SDK) et de frameworks qu'il est judicieux d'utiliser pour développer des applications AR. Mais d’abord, examinons les deux principaux types d’applications AR : les applications de marqueurs et de géolocalisation.

• Applications de marqueur AR.

  Les applications Marker AR sont basées sur la technologie de reconnaissance d’images. Ils utilisent des marqueurs noir et blanc comme déclencheurs qui activent l'affichage du contenu AR à l'utilisateur. Ainsi, afin de voir un élément de réalité augmentée devant lui, l'utilisateur d'une telle application doit pointer la caméra vers le repère correspondant dans son environnement. Une fois que l'appareil reconnaît le marqueur, l'application y superpose des données numériques et montre à l'utilisateur un élément de réalité augmentée. Ces types d'applications, en particulier, sont largement utilisés à des fins publicitaires par les magasins, restaurants et autres entreprises où cette fonctionnalité est appropriée.

• Applications de géolocalisation.

  Le deuxième type principal d'application AR, basée sur la localisation, fonctionne sans marqueurs, s'appuyant plutôt sur les informations de localisation de l'utilisateur fournies par le GPS, l'accéléromètre ou la boussole numérique, et superposant des objets AR aux emplacements physiques réels. Et encore une fois, nous utilisons Pokemon Go comme exemple - c'est probablement l'application AR de géolocalisation la plus célèbre.

  "La tâche clé du développement des technologies AR et VR est de créer une plate-forme ouverte unique sur laquelle les développeurs peuvent mettre en œuvre toutes leurs idées."

  Mark Zuckerberg, créateur du réseau social Facebook

Les meilleurs SDK pour développer des applications AR

• Google ARCore

  ARCore est la plate-forme clé de Google pour le développement d'applications AR, prenant en charge les appareils basés sur le système d'exploitation mobile Android et fonctionnant avec les bibliothèques Java/OpenGL, Unity et Unreal.

  Parmi les capacités clés d'ARCore : le suivi de mouvement (ARCore peut déterminer la position et le point de direction de l'appareil grâce à la caméra intégrée), la modélisation environnementale (la plateforme est capable de déterminer des surfaces horizontales, ce qui permet, par exemple, de placer objets virtuels sur les tables ou au sol), estimation de l'éclairage ( détermine le niveau d'éclairage, si nécessaire, en mettant en valeur les objets virtuels pour qu'ils paraissent naturels dans l'environnement), et autres.

• ARToolKit

  ARToolKit est un ensemble d'outils open source pour développer des applications AR.

  Bien qu'il s'agisse d'un kit ouvert et gratuit, ARToolKit comprend un ensemble très riche de fonctions, notamment la prise en charge de Unity3D et OpenSceneGraph, la possibilité de créer des applications AR en temps réel, l'intégration avec des lunettes intelligentes, la prise en charge de différents types de caméras, calibrage automatique de la caméra, etc.

  ARToolKit prend en charge une gamme de plates-formes, notamment Android, iOS, Linux, Windows et Mac OS.

• Vuforia

  Vuforia est peut-être la plateforme la plus populaire et la plus connue pour développer des applications de réalité augmentée.

  Parmi les fonctions clés de Vuforia : reconnaissance de divers types d'objets et d'images ; prise en charge de la reconnaissance de textes de base, de la création de marqueurs personnalisés, de la création de cartes 3D de divers emplacements, de la prise en charge des services cloud et du stockage de données local, etc.

  Vuforia prend en charge des plates-formes telles qu'Android, Universal Windows Platform, Unity et iOS.

• Apple ARKit

  Eh bien, Apple dispose également de son propre ensemble d'outils pour développer des applications AR, qui a été introduit avec iOS11 et s'appelle ARKit. Naturellement, il ne prend en charge que les appareils iOS et inclut toutes les fonctionnalités de base pour créer des applications de réalité augmentée.

  « Notre objectif actuel est de rendre les expériences VR plus amusantes et immersives, et de permettre aux gens de vivre ces expériences ensemble. »

  John Hanke, PDG de Niantic

Les meilleures plateformes et frameworks pour développer des applications VR

Et enfin, passons en revue un certain nombre de plates-formes et de frameworks ouverts les plus populaires pour développer des applications de réalité virtuelle.

• GuriVR

  GuriVR est un éditeur VR open source qui vous permet de convertir des descriptions textuelles de scènes 3D en modèles 3D réels pour les applications VR. Prend en charge le texte, les modèles 3D, les images, les enregistrements audio, les voix off, les graphiques 3D et de nombreuses autres fonctions.

• Espace Ouvert3D

  OpenSpace3D est une plateforme gratuite et ouverte pour développer des applications et des jeux VR basés sur les technologies VR. Prend en charge un grand nombre de plates-formes et d'appareils différents, notamment Leap Motion, HTC Vive/Oculus, Google Cardboard et autres. Il comprend également des fonctionnalités permettant de créer des applications AR.

• OSVR : plateforme de réalité virtuelle open source

  OSVR est une autre plate-forme universelle pour les solutions VR et AR. Il vous permet de détecter, configurer et gérer des centaines d'appareils VR/AR, ainsi que divers types de périphériques. OSVR prend en charge plusieurs moteurs de jeu et systèmes d'exploitation et fournit des services tels que la déformation temporelle asynchrone et le mode direct pour prendre en charge le rendu à faible latence.

• Primevère VR

  Primrose VR est un framework de navigateur ouvert permettant de créer des expériences VR simples, telles que des démonstrations de produits virtuelles, des réunions virtuelles ou des activités virtuelles. Primrose VR est compatible avec tous les navigateurs modernes et fonctionne sur WebGL.

• IdeaSpace VR (CMS)

  IdeaSpaceVR n'est pas un framework ou une plateforme, mais un système de gestion de contenu (CMS) ouvert pour le contenu VR. Propulsé par PHP/MySQL, IdeaSpaceVR est un système modulaire installé localement avec un lecteur de contenu intégré pour les applications de réalité virtuelle.

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