Projet de musée virtuel en utilisant la réalité mixte

   3 janvier 2025  Leave a Comment on Projet de musée virtuel en utilisant la réalité mixte  Posted in Projet 1 J'aime 77 Vues

 

Ce projet vise à développer une solution permettant aux visiteurs d’un musée de vivre une expérience enrichissante grâce à la réalité mixte. En portant un casque, les visiteurs pourront voir des explications et des informations détaillées sur les objets exposés qu’ils observent. Cette technologie offrira une immersion unique, combinant réalité physique et numérique pour améliorer leur compréhension et leur interaction avec les œuvres présentées.

 

    I.          Recherche et documentation

La première phase de notre projet s’est concentrée sur la recherche et la documentation approfondie. Cette étape préliminaire avait pour objectif d’établir un état de l’art complet dans notre domaine d’étude. Nous avons ainsi analysé les solutions existantes afin d’identifier les meilleures pratiques, les outils logiciels les plus adaptés et le matériel le plus pertinent. Cette démarche méthodique nous a permis d’optimiser notre temps en évitant de nous engager dans des choix technologiques qui auraient pu s’avérer incompatibles avec les objectifs finaux de notre projet et les livrables attendus.

  1.          Choix du matériel

Le choix du casque de réalité mixte constitue une étape stratégique, car il déterminera la qualité de l’expérience utilisateur et la faisabilité des objectifs techniques du projet. Voici une analyse détaillée des trois principaux casques disponibles sur le marché : Meta Quest 3, Microsoft HoloLens 2, et Apple Vision Pro.

  1. Meta Quest 3

Le Meta Quest 3, développé par Meta (anciennement Facebook), est une solution polyvalente et accessible qui se distingue par :

  • Prix abordable : Comparé aux autres casques, il offre un excellent rapport qualité-prix, le rendant adapté aux projets avec des contraintes budgétaires.
  • Réalité mixte avancée : Grâce à ses capteurs de haute qualité et à sa technologie de passthrough couleur, il permet une intégration fluide entre le monde réel et les objets virtuels.
  • Écosystème riche : Compatible avec des plateformes comme Unity et Unreal Engine, il offre un environnement de développement flexible.
  • Ergonomie et confort : Léger et bien conçu, il est idéal pour une utilisation prolongée dans un musée.

Cependant, le Quest 3 est limité en termes de fonctionnalités avancées comme le suivi oculaire et la précision de l’interaction, comparé à des casques haut de gamme.

  1. Microsoft HoloLens 2

Le Microsoft HoloLens 2 est une référence dans le domaine de la réalité augmentée et s’adresse principalement aux usages professionnels. Ses caractéristiques principales incluent :

  • Précision accrue : Il offre une reconnaissance spatiale exceptionnelle, permettant une superposition ultra-précise des objets numériques sur le monde réel.
  • Suivi oculaire et gestuel : Ces fonctionnalités permettent des interactions intuitives et naturelles avec les contenus virtuels.
  • Confort pour les utilisateurs : Conçu pour être porté confortablement pendant de longues périodes, il dispose d’un système de réglage ergonomique.
  • Robustesse logicielle : Il est compatible avec des applications professionnelles complexes et offre un excellent support pour le développement via Unity et d’autres outils.

Cependant, son coût élevé et son orientation vers des applications industrielles peuvent le rendre moins adapté pour des projets à budget limité. De plus, Microsoft a annoncé qu’il est sur le point d’arrêter la production de ces casques, ce qui pourrait poser des problèmes en termes de support technique et de pérennité des solutions développées pour ce dispositif.

  1. Apple Vision Pro

L’Apple Vision Pro, récemment annoncé, représente une avancée technologique majeure. Voici ses principaux atouts :

  • Qualité visuelle exceptionnelle : Doté de deux écrans micro-OLED avec une résolution ultra-haute, il offre une immersion visuelle inégalée.
  • Interface intuitive : Exploitant le suivi des yeux et des gestes, l’interaction avec les objets virtuels est fluide et intuitive.
  • Écosystème Apple : Intégré à l’écosystème Apple, il bénéficie d’une compatibilité parfaite avec les appareils iOS et des outils de développement Apple comme ARKit et Reality Composer.
  • Performances puissantes : Propulsé par la puce M2 et le processeur R1, il garantit une expérience fluide et réactive.

Cependant, son prix très élevé et sa récente arrivée sur le marché en font un choix ambitieux, nécessitant une évaluation rigoureuse des ressources disponibles.

Pour une comparaison plus détaillée, nous avons élaboré un tableau permettant de trancher entre les deux casques : le Meta Quest 3 et le HoloLens 2. L’Apple Vision Pro n’a pas été retenu dans cette analyse en raison de problèmes de compatibilité avec nos ordinateurs sous Windows, car il nécessite un environnement Mac pour fonctionner de manière optimale.

 

Caractéristique

Hololens 2

Meta Quest 3
Type d’appareil Casque de réalité mixte (AR) Casque de réalité virtuelle (VR) avec AR
Technologie d’affichage Holographique (lumière projetée sur verre transparent) Affichage VR avec passthrough (caméras capturant l’environnement)
Qualité de l’affichage Résolution 2K par œil, champ de vision de 43° x 29° Résolution de 2064 x 2208 pixels par œil, champ de vision plus large
Confort et portabilité Léger mais principalement conçu pour un usage professionnel, ajustement pour les lunettes Plus léger, conçu pour une utilisation grand public, pas idéal pour les lunettes
Contrôle et interaction Suivi des mains avancé, interaction sans manettes Suivi des mains amélioré, manettes avec retour haptique
Caméras et capteurs 4 caméras de suivi environnemental, capteur de profondeur 4 caméras externes, technologie passthrough pour la réalité mixte
Autonomie Jusqu’à 3 heures Environ 2-3 heures
Usage principal Réalité augmentée, usage professionnel (entreprises, industrie) Réalité virtuelle et augmentée, usage grand public et loisirs
Développement Compatible avec Unity, Unreal Engine, Microsoft Azure

 

 Compatible avec Unity, Unreal Engine, Meta SDK
Prix de l’appareil Environ 3 500 € (prix professionnel) Environ 550 € (prix grand public)
Accessoires Supports, étuis, mais peu d’accessoires inclus Manettes incluses, possibilité d’acheter des accessoires supplémentaires
Applications du marché Beaucoup d’applications industrielles (médical, construction, formation) Applications grand public variées (jeux, réalité virtuelle, AR)
Catalogue de logiciels Principalement orienté vers l’entreprise avec des solutions de formation, de collaboration et de visualisation industrielle Plus de jeux et d’applications divertissantes, mais de plus en plus d’applications AR pour les entreprises émergent

 

Utilisation pour un projet de musée en réalité augmentée

Meta Quest 3 : Le Meta Quest 3 est une solution plus abordable et est conçu pour un public grand public. Grâce à son prix et ses fonctionnalités de réalité augmentée et virtuelle combinées, il permettrait de créer des expériences immersives sans exiger un investissement aussi lourd que Hololens 2.

NB : Il y a aussi un nouveau casque commercialisé sous le nom de PICO4, il offre une très bonne performance avec un prix très compétitif.

 

2.            Solutions logicielles

Le choix d’une solution dépend de nombreux facteurs, notamment la compatibilité avec les formats de fichiers utilisés, les besoins spécifiques du projet, la complexité des modèles 3D à manipuler, et les contraintes budgétaires ou matérielles. Ce tableau comparatif regroupe les principales technologies et logiciels identifiés, en mettant en avant leurs démarches d’utilisation, leurs avantages, et leurs limites. L’objectif est d’aider à sélectionner les outils les mieux adaptés à notre projet tout en prenant en compte les besoins d’interactivité, de réalisme visuel, et de collaboration. Nous avons élaboré ce tableau pour l’analyse et la comparaison.

Logiciel/Technologie Démarche Avantages Limites
Vuforia Plateforme AR permettant la reconnaissance d’images et l’intégration de contenus 3D interactifs. Large support AR, facile à intégrer. Fonctionnalités AR uniquement, limite en rendu VR avancé.
Mix Design Solution pour visualiser des prototypes créés en 3D en réalité mixte directement utilisable dans des casques. Simple, collaboratif, fonctionne sans PC. Zone de travail limitée.
AR CODE Solution qui permet d’intégrer directement des éléments 3D d’après votre compte ARCODE (en utilisant le casque) Rapide et facilement personnalisable N’enregistre pas les sessions, une fois le casque éteint, tout est perdu.
Spatial IO Plateforme qui met à disposition des outils afin de pouvoir créer des applications en VR. Spatial.io est actuellement la meilleure plateforme disponible pour créer des espaces dans un métavers. Simple à utiliser, y a plusieurs tutoriels. Spécifiquement conçu pour la VR, ne supporte pas la réalité mixte (MR).
Presence platform La plateforme Presence de Meta consiste en un ensemble de technologies et de principes de conception utilisés pour créer des expériences de réalité virtuelle (VR) et de réalité mixte (MR) immersives sur les appareils Meta Quest. Inclut de nombreuses fonctionnalités et paquets pour faciliter le développement. Nécessite des connaissances en développement logiciel.
Blender + Oculus Link Export CATIA en FBX/OBJ, optimisation dans Blender, affichage via PC VR (Oculus Link). Gratuit, flexible, compatible avec la VR. Nécessite un PC compatible avec la VR et des câbles performants.
SimLab Composer Conversion des fichiers CATIA (STEP/IGES) en VR (.VRpackage) pour Meta Quest 3. Interface conviviale, ajustements temps réel. Complexité avec fichiers lourds.
Autodesk 3ds Max + VRay Export CATIA en FBX, rendu photoréaliste avec VRay, affichage via Oculus Link. Rendu visuel de haute qualité. Coûteux (€2400/an + $470/an), PC haute performance requis.
Unity 3D + PiXYZ Plugin Conversion CATIA en Unity avec PiXYZ pour déploiement VR via APK sur Meta Quest 3. Rendu interactif, création d’environnements. coût (€1500/an pour PiXYZ).
Unreal Engine + Datasmith Intégration CATIA via Datasmith pour déploiement direct sur Meta Quest 3. Gratuit, rendu haute qualité. Nécessite un matériel performant.
ShapesXR Import direct OBJ/FBX dans ShapesXR pour manipulation et collaboration VR sur Meta Quest. Simple, collaboratif, fonctionne sans PC. Limites pour des modèles complexes ou lourds.
Gravity Sketch Import OBJ/FBX dans Gravity Sketch pour visualisation et modification directe sur Meta Quest. Interface intuitive, réactive. Ne gère pas des fichiers lourds, options payantes.

 

  1. Utilisation pour un projet de musée en réalité augmentée

En fonction des besoins et contraintes de notre projet, voici notre analyse :

Mix Design : Mix Design est la solution la plus convenable pour notre cahier de charge. Grâce à ses fonctionnalités de réalité augmentée, il permettrait de créer des expériences immersives avec un court temps d’apprentissage et un investissement optimal.

Catia, 3DExperience, SolidWorks : Pour la conception des objets 3D

Blender : Pour l’application des textures ou les images sur les surfaces des objets 3D

 

  1. Recommandations pour les autres logiciels

Blender + Oculus Link : Idéal pour une solution gratuite, avec un rendu correct et une grande flexibilité.

Unity 3D + PiXYZ Plugin ou Unreal Engine + Datasmith ou Vuforia: Parfait pour des rendus interactifs et de haute qualité, malgré un temps d’apprentissage plus long.

ShapesXR ou Mix Design : Solution légère pour la collaboration en réalité mixte sans besoin de PC.

 

 

Conclusion

 

La création d’un projet de musée en réalité mixte repose sur un choix réfléchi des outils matériels et logiciels adaptés aux objectifs pédagogiques, techniques et budgétaires. Après une analyse approfondie, nous avons identifié le Meta Quest 3 comme le casque le plus adapté, grâce à son rapport qualité-prix, ses fonctionnalités avancées et son écosystème de développement accessible.

Du côté des solutions logicielles, Mix Design s’impose comme la meilleure option pour répondre aux besoins spécifiques de notre projet, offrant un équilibre idéal entre simplicité d’utilisation, collaboration et efficacité. D’autres outils comme Unity 3D ou Unreal Engine peuvent être envisagés pour des fonctionnalités avancées ou des rendus plus interactifs, bien que leur courbe d’apprentissage et leur coût soient plus élevés.

Ce projet marque une avancée significative dans la démocratisation de la réalité mixte, en rendant l’expérience muséale plus immersive et interactive. En combinant technologie et patrimoine, nous proposons une nouvelle manière de découvrir l’histoire et l’art, favorisant l’engagement des visiteurs et leur compréhension des œuvres exposées. À terme, cette solution pourrait être étendue à d’autres institutions culturelles et patrimoniales, ouvrant la voie à un futur où la réalité mixte révolutionnera notre façon d’interagir avec le monde qui nous entoure.

 

 

Références :

 

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