La technologie de réalité virtuelle (VR) – qui peut immerger les gens dans des environnements réels ou imaginaires via un écran monté sur la tête (HMD) – a élargi les possibilités d’apprendre, de communiquer et de se détendre.
Non seulement une source de divertissement, la RV est maintenant utilisée dans l’éducation, la formation professionnelle et la réadaptation médicale. Dans de nombreux cas, la RV est utilisée pour aider à enseigner des compétences complexes lorsque les environnements réels sont trop dangereux, comme la formation à la sécurité des sauveteurs miniers.
Mais malgré les progrès de la technologie VR, une maladie appelée « cybersickness » fait obstacle à l’utilisation généralisée de la réalité virtuelle.
«Cybersickness est le terme générique pour désigner une maladie causée par l’utilisation d’un écran d’ordinateur», explique Dr Juno Kim de UNSW Science École d’optométrie et des sciences de la vision.
«Cet état de santé – qui est très similaire au mal des transports – comprend généralement des symptômes tels que des étourdissements, des nausées, une gêne oculaire et une désorientation.
«Mais alors que le mal des transports est une inadéquation sensorielle entre ce que nous voyons et ce que nos autres sens signalent à propos de notre mouvement, le cybermaleur ne nécessite pas de mouvement physique.
Cette discordance, connue sous le nom de «conflit sensoriel», se produit lorsque des informations visuelles reçues par les yeux sont déconnectées des informations reçues par d’autres sens ou en sont directement contestées. Le système vestibulaire – qui est responsable de notre orientation spatiale et de notre sens de l’équilibre – reconnaît cette discorde.
Bien que la gravité du cybermaleur puisse varier d’une personne à l’autre, les symptômes peuvent être durables.
«Les preuves nous indiquent que le cybermaleur a eu un impact négatif sur l’utilisation généralisée du HMD VR par les consommateurs de tous les jours», déclare le Dr Kim. «En comprenant mieux le cybermaleur, nous pouvons trouver des solutions matérielles et logicielles pour le réduire.»
La RV est utilisée dans tous les secteurs, y compris pour la réadaptation physique. Photo: Shutterstock.
Cela commence par un décalage
Il existe de nombreuses théories scientifiques expliquant pourquoi les gens ressentent le cybermaleur. Par exemple, la « théorie du poison » suggère que le cybermaleur est la tentative du système central de protéger le corps d’un danger (comme il le fait avec le poison), et la « théorie des mouvements oculaires » suggère que le cybermaleur est causé par des mouvements oculaires inappropriés, une fatigue oculaire et une difficulté à se concentrer. .
Bien qu’il n’y ait pas de consensus sur les raisons pour lesquelles les gens tombent malades en VR, il est bien admis que le décalage d’affichage – c’est-à-dire le retard dans la scène virtuelle pour suivre les mouvements réels – est un facteur clé contributif.
«Les premiers HMD avaient un retard d’affichage inhérent», explique le Dr Kim. «Ces décalages d’affichage étaient bien connus pour causer un cybersickness important.
«Avec les progrès récents dans le développement de cette technologie, les nouveaux appareils HMD tels que l’Oculus Rift S et Quest atteignent désormais des délais d’affichage extrêmement faibles. Mais des pics de latence peuvent survenir de temps à autre, ce qui semble générer des épisodes de cybersickness. »
Des chercheurs comme le Dr Kim profitent de ces HMD à chargement rapide pour mieux comprendre le cybersick en général.
«Avec ces écrans à la pointe de la technologie, nous pouvons enfin jouer le jeu de leur déconstruction en ajoutant un décalage pour voir les impacts que cela a sur le cybersickness», dit-il.
Les progrès de la technologie VR ont réduit le temps de latence, mais des pics de latence peuvent toujours se produire. Photo: Shutterstock.
Une nouvelle théorie du cybersickness
Dr Kim et son équipe au Laboratoire de recherche sur les processus sensoriels travaillent à trouver un moyen de mesurer la probabilité de souffrir de cybersick.
L’équipe récemment trouvé que le cybermaleur pourrait s’expliquer par le niveau d ‘«instabilité de la scène» – c’est-à-dire la quantité de rotation de l’environnement virtuel par rapport à la rotation réelle de la tête.
Par exemple, si une personne en réalité virtuelle tourne la tête, la tête virtuelle suivra – mais ne suivra pas tout à fait le rythme, à la fois dans le temps et dans l’espace. Au fur et à mesure que l’environnement virtuel s’adapte, le sol semble instable, même si le sol physique reste immobile.
La différence angulaire entre la tête virtuelle et physique (appelée Différence entre le virtuel et le physique, ou DVP) s’est avérée non seulement créer l’illusion d’un environnement instable, mais aussi expliquer la gravité – et la probabilité – de subir le cybersick.
Le corps virtuel peut avoir du mal à suivre la réalité. Dans la figure B, la vraie tête (verte) regarde vers le bas, tandis que la tête virtuelle (rouge) suit. Le retard fait apparaître la masse virtuelle (figure C) instable. Image: Juno Kim.
Pour démontrer cette théorie, 30 participants ont été invités à se déplacer dans un espace virtuel tout en portant un HMD de pointe, l’Oculus Rift CV1. Bien que ce HMD ait généralement un décalage de base de moins de cinq millisecondes, les chercheurs ont ajouté un décalage artificiel pour désynchroniser les mouvements réels et virtuels des utilisateurs.
Les participants ont rapporté la plage d’instabilité perçue de la scène dans chaque essai à l’aide d’une jauge et ont signalé leur cybersickness sur une échelle de 20 points. Au fur et à mesure que le décalage d’affichage augmentait, le cybersickness et l’instabilité de la scène signalés augmentaient également.
«Nous avons essentiellement créé un modèle géométrique objectif pour tenir compte des conflits sensoriels», explique le Dr Kim.
«La théorie de l’instabilité de la scène est la première à générer une hypothèse testable pour comprendre le cybermaleur et ses causes.»
L’utilisation de la réalité virtuelle est de plus en plus courante, il est donc important de bien maîtriser les bases – comme s’assurer que les gens ne tombent pas malades. Photo: Shutterstock.
Vers un futur VR
La mesure et le suivi du cybermaleur pourraient contribuer à rendre les expériences HMD VR plus sûres, plus agréables et plus populaires.
«Maintenant que nous avons des informations instantanées sur la différence de pic de DVP à laquelle une personne a été soumise, nous pouvons avoir un moyen de prédire la probabilité qu’elle tombe malade.»
En fin de compte, ce modèle pourrait aider les chercheurs à créer des solutions pour minimiser le cybersick, comme des modules complémentaires de bien-être qui indiquent quand quelqu’un a vécu une expérience de RV particulièrement difficile et pourrait avoir besoin de faire une pause.
«Les technologies de réalité virtuelle sont de plus en plus courantes et accessibles, il est donc important de bien maîtriser les bases et de s’assurer que les gens ne tombent pas malades», déclare le Dr Kim.
«Les solutions de cybersickness pourraient bénéficier à la communauté mondiale en offrant un meilleur accès aux futures méthodes de travail, d’éducation, de formation et de communication.»
