Comprendre la réalité étendue : points clés

La Réalité Étendue (XR) inclut trois technologies principales : la Réalité Augmentée (AR), la Réalité Virtuelle (VR) et la Réalité Mixte (MR). Ces technologies permettent aux utilisateurs d'interagir avec du contenu digital de manière plus immersive, touchant divers aspects de la société comme le travail, le divertissement, et la santé. Les expériences XR favorisent la collaboration, améliorent la productivité et rendent les tâches quotidiennes plus captivantes.

#Le Passage au Cloud et à l'Edge Computing

Traditionnellement, les expériences XR dépendaient fortement des ordinateurs haut de gamme connectés directement à des dispositifs comme les casques (HMD). Toutefois, beaucoup de ces tâches sont maintenant déplacées vers le cloud ou des serveurs en edge. Ce changement permet aux utilisateurs d'interagir avec des applications XR sans fil. Ça offre plus de flexibilité et une meilleure performance puisque les serveurs en edge ont plus de puissance de calcul.

#Exigences Clés pour l'Expérience XR

Pour garantir une expérience XR satisfaisante, trois exigences principales doivent être considérées :

1. Haute capacité (Débit) : Ça fait référence à la quantité de données qui peut être transmise dans un temps donné. Les applications XR consomment beaucoup de bande passante, car elles nécessitent d'envoyer et de recevoir des flux vidéo de haute qualité.

2. Latence Ultra-Basse : La latence est le délai entre les actions de l'utilisateur et la scène correspondante affichée à l'écran. Dans XR, une latence élevée peut conduire au mal des transports et à une mauvaise expérience utilisateur. L’objectif est de garder ce délai le plus bas possible.

3. Fiabilité : Les applications XR nécessitent une connexion stable avec une perte de paquets minimale. Une connexion fiable assure que les flux vidéo et audio sont transmis en continu et sans interruptions.

#Types de Vidéos XR

Il y a deux types principaux de vidéos utilisées en XR :

1. Vidéo 360 degrés : Ce type de vidéo crée une vue sphérique, permettant aux utilisateurs de regarder dans toutes les directions. Cependant, il se concentre principalement sur les mouvements de tête.

2. Vidéo volumétrique : Ça permet plus d'interaction, car ça suit à la fois les mouvements de tête et de corps, créant une expérience plus immersive.

#Analyse des Exigences de Capacité

Quand on parle de XR, comprendre les exigences de capacité est crucial. Les expériences XR demandent généralement une haute bande passante pour la transmission vidéo. Par exemple, les HMD VR envoient de petits paquets d'informations concernant la position et l'orientation de l'utilisateur à un serveur en edge. Le serveur rend ensuite le segment vidéo approprié et l'envoie de nouveau au HMD.

Dans les applications AR, la quantité de données envoyées au serveur est plus importante puisque le HMD capture le vrai environnement et superpose des objets virtuels. En revanche, les expériences MR traitent des combinaisons complexes d'éléments réels et virtuels, nécessitant encore plus de bande passante pour les téléchargements et les envois.

#Mesurer la Qualité d'Affichage

La qualité d'affichage est mesurée par divers facteurs, y compris la densité de pixels et la résolution. Pour les applications XR, un indicateur crucial est les pixels par degré (PPD), qui indique la clarté de l'affichage. Plus le PPD est élevé, meilleure est la qualité visuelle, ce qui est essentiel pour des expériences immersives.

#Bande Passante Requise pour Différentes Expériences XR

En analysant les applications XR, comparer différentes expériences peut révéler combien de bande passante est nécessaire. Par exemple :

• Expériences VR comme l'Œil : Ceci vise à reproduire les capacités naturelles de l'œil humain, estimant que les exigences en bande passante atteignent plusieurs Gbps sans compression.

• VR Pratique avec des HMD Populaires : Des dispositifs comme l'Oculus Quest peuvent nécessiter moins de bande passante grâce à des capacités de traitement local, typiquement autour de 25 Mbps pour des expériences de haute qualité.

#Comprendre les Composantes de Latence

La latence en XR se compose de plusieurs éléments qui contribuent au délai global ressenti par les utilisateurs. Ceux-ci peuvent être catégorisés comme :

1. Délai Lié au HMD : Cela inclut le temps nécessaire aux capteurs de suivi pour collecter des informations et pour l'affichage de rendre des images.

2. Délai de Communication : Le temps nécessaire pour que les données voyagent entre le HMD et le serveur en edge.

3. Délai de Calcul : Le temps requis par le serveur pour traiter les données reçues et rendre les images vidéo.

#L'Importance de la Latence MTP

La latence MTP (Motion-to-Photon) se réfère au délai total entre le mouvement d'un utilisateur et l'affichage correspondant de ce mouvement en XR. Une haute latence MTP entraîne des expériences inconfortables, comme le mal des transports, surtout dans les applications VR. Garder la latence MTP en dessous d'un certain seuil est essentiel pour une expérience utilisateur confortable.

#Recommandations pour la Gestion de la Latence et de la Bande Passante

Pour garantir des expériences XR fluides, plusieurs recommandations peuvent être faites concernant la gestion de la latence et de la bande passante :

1. Techniques de Compression : Utiliser des codecs vidéo avancés peut réduire considérablement le débit sans sacrifier la qualité.

2. Algorithmes Prédictifs : Prédire les mouvements de l'utilisateur permet de pré-rendre le contenu, rendant l'expérience plus fluide.

3. Pré-Rendu et Caching : Stocker le contenu fréquemment accédé peut réduire le besoin de rendu en temps réel.

#Améliorer la Fiabilité

La fiabilité est cruciale pour maintenir l'engagement des utilisateurs en XR. Les approches pour améliorer la fiabilité incluent :

1. Multi-Connectivité : Utiliser plusieurs connexions réseau pour améliorer la bande passante et la fiabilité.

2. Massive MIMO : Cette technologie utilise plusieurs antennes pour améliorer la stabilité de la connexion.

3. Adaptation Dynamique du Débit : Ajuster le débit en fonction des conditions réseau en temps réel aide à maintenir une expérience cohérente.

#Conclusion

Au fur et à mesure que les technologies XR évoluent, comprendre leurs caractéristiques de trafic devient de plus en plus important. Assurer une haute capacité, une latence ultra-basse et une fiabilité sont essentiels pour des expériences immersives satisfaisantes. En s'attaquant à ces problèmes par le biais de l'informatique cloud, des algorithmes prédictifs et des techniques de codage avancées, les développeurs peuvent créer des applications XR fluides et agréables pour les utilisateurs.