La réalité virtuelle offre de nombreuses possibilités au secteur de la construction. La façon la plus courante de découvrir cette technologie est d’utiliser un casque VR. Cependant, il est également possible d’expérimenter la réalité virtuelle en utilisant une salle immersive. Cela offre des possibilités supplémentaires et dans certains cas, cela peut être une meilleure alternative que l’utilisation d’un casque VR.
Qu'est-ce qu'une pièce immersive?
Une pièce immersive, également appelée CAVE (Cave Automatic Virtual Environment) est une pièce où plusieurs utilisateurs peuvent pénétrer dans un environnement immersif de réalité virtuelle créé par de grands écrans. Ces écrans recouvrent un ou plusieurs murs* de la pièce et affichent un environnement virtuel 3D interactif (généralement un modèle 3D) que les utilisateurs peuvent explorer. L’utilisateur peut naviguer dans l’environnement et interagir avec les éléments à l’aide d’un contrôleur. Avec des lunettes 3D, les utilisateurs peuvent voir l’environnement virtuel en 3D stéréoscopique (comme les films en 3D au cinéma), ce qui ajoute un niveau d’immersion supplémentaire à l’expérience. Le niveau d’immersion dépend également de la part du champ de vision de l’utilisateur occupée par les écrans. Une salle avec 1 écran, par exemple, sera moins immersive qu’une salle dont les 4 côtés sont couverts d’écrans (expérience à 360°). Plus la surface de projection est grande, plus l’expérience est immersive. Des fonctionnalités supplémentaires peuvent augmenter l’expérience, comme la projection sur plusieurs surfaces/plans. En effet, une projection frontale uniquement (un seul écran face à l’utilisateur) peut être moins immersive qu’une projection frontale et latérale (écran face à l’utilisateur et les deux écrans sur les côtés gauche et droit), car lorsque vous tournez la tête, vous visualisez les environs comme si vous y étiez.
Avantages d'une pièce immersive
- Les utilisateurs ne sont pas isolés de la réalité, comme c’est le cas avec un casque VR.
- L’utilisation de lunettes 3D légères au lieu d’un casque VR beaucoup plus grand et plus lourd améliore le confort d’utilisation.
- La collaboration en face à face entre les utilisateurs (ce qui permet de voir la même partie du modèle et de se voir les uns les autres) est possible et simple à mettre en place.
- L’utilisation est plus conviviale et intuitive : les utilisateurs (à l’exception de celui qui utilise le contrôleur) n’ont pas besoin d’une expérience préalable de la réalité virtuelle.
- Un utilisateur expérimenté peut gérer les interactions pendant que les autres peuvent profiter de l’expérience ou se concentrer sur leur tâche.
- Visualisation grandeur nature (et potentiellement en 3D stéréoscopique selon la pièce immersive) assurant une plus grande immersion qu’un grand écran/système de projection standard.
- La projection de haute qualité et l’ordinateur puissant permettent un rendu haut de gamme (ndlr: il faudra peut-être choisir entre la très haute qualité et l’immersion car l’expérience 3D utilise plus de ressources).
Limites d'une pièce immersives
- L’investissement est plus important que pour un casque VR ou un système de projection standard.
- Le matériel plus complexe nécessite des coûts de maintenance et une expertise plus élevés (plus d’écrans signifie plus de complexité dans la mise en place de la CAVE et dans la gestion de la déformation et de la distorsion de l’image).
- L’utilisation de la 3D stéréoscopique (3D immersive) peut nécessiter un logiciel plus spécialisé.
- L’immersion est moins importante que pour un casque VR.
Applications dans le secteur de la construction
Visualisation 3D/ Revue de conception
Une salle immersive permet à plusieurs utilisateurs de visualiser un futur projet à l’échelle réelle, en naviguant dans un modèle 3D ou BIM. Les utilisateurs peuvent interagir avec le modèle pour consulter des informations, prendre des mesures ou tester différentes options de conception. Cela peut être un outil de communication puissant pour aider les clients à mieux comprendre un projet et à prendre de meilleures décisions. Un exemple concret pourrait être de laisser le client visiter sa future maison ou son futur appartement afin de valider la conception et de faire des choix concernant les matériaux et les finitions. Grâce à un configurateur virtuel, le client pourrait essayer différents matériaux pour les sols ou les murs de sa future maison. Il pourrait également essayer différentes configurations de cuisine ou choisir entre différents meubles de salle de bains. Outre l’utilisation de la visualisation 3D pour les clients, la visualisation en taille réelle permet également aux experts et aux ingénieurs d’examiner la conception du bâtiment dans un environnement à l’échelle 1:1. Il est dés lors possible de mieux comprendre le bâtiment, mais aussi de mieux identifier les problèmes potentiels comme vous le feriez sur site et donc de bénéficier de l’expertise des chefs de projet. En outre, ce système peut également être utilisé pour tester, visualiser et valider des scénarios d’assemblage ou de construction en visualisant les différents points de vue clefs à l’échelle réelle plutôt que sur un écran d’ordinateur ;
coordination BIM
Dans les projets de grande envergure ou complexes, il peut être difficile de trouver et de résoudre les problèmes ou les conflits dans le modèle BIM. La réalité virtuelle peut faciliter la recherche de problèmes potentiels en permettant aux utilisateurs de visiter le modèle coordonné à l’échelle réelle et d’inspecter les éléments du bâtiment. Cela peut être utile lors d’une réunion de coordination, où les différents partenaires du projet peuvent visiter le modèle ensemble afin de discuter des problèmes, de créer et de résoudre des problèmes ou d’essayer différentes solutions. Cette visite peut se faire avec les différentes parties autour de la table, ce qui permet une résolultion plus rapide et coordonnée.
Formation et entraînement
La réalité virtuelle offre la possibilité de créer des formations pour des situations qui seraient trop coûteuses, dangereuses ou difficiles à recréer en réalité dans un environnement non simulé (en raison des dimensions des objets par exemple ou encore des coûts ou risques trop importants en cas d’une mauvaise manipulation). Ces formations virtuelles peuvent être suivies à l’aide d’un casque VR ordinaire, cependant, il existe certains types de formation pour lesquels une salle immersive pourrait être une meilleure option. Par exemple : Les formations où le stagiaire doit travailler en face à face avec un instructeur, ou les formations pour plusieurs personnes. En effet, la pièce immersive permet une mise en situation réaliste tout en garantissant un lien entre l’usager et son environnement réel. Exemples de possibilités de formation dans une salle immersive :
- Formation à la sécurité sur les chantiers de construction (travail en hauteur, identification des zones dangereuses) ;
- Entraînement ou préparation à l’assemblage complexe ou spécialisé (suivre une procédure étape par étape) d’une installation ou d’un procédé de fabrication particulier ;
- Apprentissage par scénario (vous pouvez simuler le fait d’être sur le terrain) et mise en situation pratique ;
- Entraînement pré-ouverture au public (utilisée par les services incendies ou les prestataires de sécurité) pour réduire le temps de formation sur site avant l’ouverture de l’infrastructure au public ;
Visite de chantier virtuelle
Une pièce immersive peut également permettre à plusieurs utilisateurs de visiter un chantier de construction à distance, afin d’explorer le site, d’en vérifier l’avancement et de détecter les problèmes. Il existe plusieurs façons d’y parvenir :
- Nuage de points : s’il existe un scan 3D du chantier, il est possible de le visualiser sous forme de modèle 3D interactif (nuage de points).
- Photogrammétrie : à partir de photos ou de vidéos du site de construction, un modèle 3D photogrammétrique peut être créé. il peut ensuite être visualisé dans un espace immersif.
- photos ou vidéos à 360° : L’utilisation d’une caméra à 360° permet de documenter le chantier de construction en photos à 360° ou en vidéos. Cette option est plus rapide que la numérisation 3D ou la photogrammétrie, mais elle est moins interactive, car l’utilisateur est bloqué à l’endroit où la photo ou la vidéo a été prise, et n’est pas libre de naviguer comme avec un modèle 3D. Cette option limite également les possibilités de prises de mesures ultérieures.
- Livestream : une alternative aux images ou vidéos à 360° est un livestream vidéo à 360°. Cela permet de voir la situation actuelle du chantier. Cela nécessite une caméra vidéo à 360° qui peut être déplacée par une personne ou un robot. Le robot ou la personne peut donc se déplacer sur le chantier à la demande, il est donc possible d’adapter la visite selon les problèmes identifiés ou les questionnements soulevés lors de la réunion.
Autres applications
Parce que “qui peut le plus, peut le moins”, une salle immersive bien pensée et conçue peut être utilisée comme une salle de réunion/collaboration classique permettant de partager du contenu depuis un téléphone, un ordinateur ou un système de vidéoconférence en plus de ses usages immersifs. Le mélange de ces fonctionnalités collaboratives avec les usages immersifs peuvent s’opérer en divisant l’écran en plusieurs sous-parties (une pour l’onglet vidéoconférence, l’autre pour la visualisation du modèle BIM). En d’autres termes, une salle immersive en fonction de sa conception peut soit permettre de remplacer un ensemble de casques VR mais aussi être utilisée comme un espace collaboratif et intuitif ce qui peut s’avérer utile dans un monde où les méthodes de travail changent et évoluent.
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Note: * Pour cet article, nous considérons qu’une salle avec un seul mur de projection peut être une salle immersive, en fonction de la part du champ de vision de l’utilisateur couverte par l’expérience immersive. Cela peut différer d’autres définitions qui considèrent qu’une salle immersive doit avoir plusieurs surfaces de projection.