À Rennes, les experts de la réalité virtuelle fêtent les 20 ans de la plateforme Immersia

Emblème de l’excellence rennaise en la matière, Immersia était en 1999 la première salle de recherche en réalité virtuelle montée par un laboratoire français, l’IRISA, en association avec le centre Inria Rennes-Bretagne Atlantique et avec le soutien du CNRS et de l'Université de Rennes 1.

Visite officielle du Délégué régional à la recherche et à la technologie pour les 20 ans d'Immersia - Photo UR1/DirCom/F.OBE
  1. Qu'est-ce qu'Immersia ?
  2. Quelques applications : médecine, archéologie, cinéma
  3. Immersia : 20 ans de technologie de pointe
  4. Des projets aux partenaires multiples pour une recherche d’excellence
  5. Événement du 7 novembre 2019

Qu'est-ce qu'Immersia ?

Outil technologique de pointe, cette plateforme de taille exceptionnelle (10m x 3m x 3m) installée sur le campus de Beaulieu de l’Université de Rennes 1 offre un environnement d’expérimentation au meilleur niveau international, notamment dans le cadre de l’interaction immersive, en temps réel et multi-modale (action, retours visuel, auditif et haptique , interface cerveau-ordinateur) entre êtres humains et environnement 3D synthétisé par ordinateur.

 

Quelques applications : médecine, archéologie, cinéma

Dans le domaine médical, le LTSI  et le CHU de Rennes, en partenariat avec les équipes de l’IRISA et d’Inria, étudient l’organisation des équipes de soignants en situation d’apprentissage (Labex CominLabs). De quoi a-t-on besoin pour former des infirmières de bloc opératoire immergées dans une salle de neurochirurgie en réalité virtuelle ? Que se passe-t-il lorsqu’un être humain réel donne un scalpel virtuel à un être humain virtuel ?

En archéologie, l’importante communauté rennaise, principalement le laboratoire CReAAH  et l’Inrap via sa direction interrégionale Grand Ouest, bénéficient des dimensions imposantes de la salle pour visualiser des reconstitutions de bâtiments anciens à l’échelle 1. Le cairn de Barnenez, le temple de Mars à Corseul ou encore la salle du jeu de paume de Rennes par exemple, ont été scannés par les archéologues puis modélisés avec les équipes de l’IRISA et d’Inria.
 

Visualisation dans Immersia de la modélisation du Jeu de Paume rennais, numérisé par nuage de points laser - © Photo H. Raguet

Reconstituer un environnement virtuel à partir de ces scans est un outil précieux pour vérifier les hypothèses des archéologues, en même temps qu’il soulève de nombreuses questions de recherche pour les experts en réalité virtuelle.

Quant au cinéma, Immersia a également permis de tester des solutions pour apporter les effets spéciaux directement sur les plateaux de tournage. Grâce à ces recherches, on peut imaginer à l’avenir des acteurs libérés du fond vert, s’entraînant à interagir en réalité virtuelle avec les personnages et les effets spéciaux ajoutés au film lors de la postproduction.

Immersia : 20 ans de technologie de pointe

À la fin des années 90, Bruno Arnaldi, Georges Dumont et leur équipe de l’IRISA et d’Inria, étudient déjà depuis une dizaine d’années la réalité virtuelle lorsqu’ils prennent connaissance d’une plateforme dédiée à cette recherche, dans une université américaine. Ils lancent le projet d’en créer une à Rennes, avec le soutien de la direction de l’IRISA, du centre Inria, de leurs organismes de tutelle et des financeurs qui accompagneront le développement de la plateforme au cours des vingt ans qui allaient suivre.

En 1999, la première version est équipée d’un écran semi-cylindrique, éclairé par des projecteurs tritubes (rouge, vert, bleu). Les améliorations successives d’Immersia visent à exploiter un matériel toujours à la pointe, pour assurer la qualité et la compétitivité de la recherche rennaise en réalité virtuelle.

En 2011, la plateforme ouvre dans une nouvelle salle, plus grande, qui permet d’étudier les déplacements de l’utilisateur. Trois écrans de verre (10 mètres de large pour le plus grand) sont rétroéclairés par des projecteurs (technologie laser depuis 2017). Les images de l’environnement virtuel sont projetées à 120 images/seconde, plus de quatre fois la fréquence utilisée pour le cinéma, afin de garder une fluidité même lorsque l’utilisateur se déplace.

La plateforme Immersia avant l'ajout des interfaces haptiques - © B. Arnaldi

Avec l’ajout début 2019 de deux bras à retour d’effort (haptique) utilisables sur toute la surface de la plateforme, Immersia continue à être un équipement exceptionnel en Europe. De nouveaux champs de recherche s’ouvrent, pour analyser les réactions, les mouvements humains, en conditions réelles et virtuelles.

Des projets aux partenaires multiples pour une recherche d’excellence

Depuis 2013, Immersia est pilotée par un comité composé de représentants du CNRS, de l’ENS Rennes, d’Inria, de l’INSA Rennes, de l’Université de Rennes 1 et de l’Université Rennes 2. La plateforme fonctionne grâce à deux ingénieurs de recherche. Elle accueille les travaux d’une soixantaine de chercheurs, ingénieurs et doctorants de l’IRISA : principalement les équipes Hybrid (analyse des interactions de l’humain, en environnement 3D et multi-modal) et Mimetic (analyse du mouvement et des interactions entre humain réel et humain virtuel).
 

Modélisation archéologique de cairn visualisé sur Immersia - © B. Arnaldi

Immersia sert ainsi de nombreux sujets de recherche de laboratoires partenaires s’appuyant sur la réalité virtuelle, du Royaume-Uni à l’Italie en passant par le Danemark, l’Allemagne et la Suisse. Ces travaux donnent en retour des « cas d’usage » aux spécialistes de l’IRISA et d’Inria pour identifier et libérer des verrous techniques et scientifiques en réalité virtuelle.

Événement du 7 novembre 2019

Académiques et financeurs se sont rejoints en novembre 2019 pour célébrer les 20 ans d'Immersia sur le campus de Beaulieu, en présence de Stéphane Ubéda, directeur du centre Inria Rennes-Bretagne Atlantique, Pascal Mognol, président de l'École nationale supérieure de Rennes, Olivier David, président de l'Université Rennes 2, Bruno Bureau, vice-président de l'Université de Rennes 1, Isabelle Pellerin, vice-présidente de Rennes Métropole et de la Région Bretagne, et de Florent Della Valle, délégué régional à la recherche et à la technologie pour la région Bretagne.
 

Pascal Mognol, président de l'ENS Rennes, établissement membre du projet "Université de Rennes", à la tribune pour célébrer les 20 ans d'Immersia - © UR1/DirCom/OBE