Le groupe de Menlo Park a présenté une série de casques de réalité virtuelle (VR) sur lesquels travaillent ses ingénieurs. Chacun doit résoudre un problème précis pour avoir, à terme, un affichage impossible à distinguer de la réalité.

Dans un exercice inhabituel, Meta (la maison mère de Facebook, Instagram et WhatsApp) a récemment ouvert les portes de ses laboratoires de R&D. Au cours d'une visioconférence organisée par Mark Zuckerberg en personne avec plusieurs des ingénieurs du groupe, le géant des réseaux sociaux a présenté une série de prototypes de casques de réalité virtuelle - plus futuristes les uns que les autres.

L'exercice intervient alors que les investisseurs s'inquiètent des fortunes englouties par le groupe de Menlo Park pour développer les technologies du métavers, un univers numérique hyperréaliste sur lequel Meta mise pour sa croissance future. La division Reality Labs du groupe a perdu 10 milliards de dollars l'an dernier. Et au premier trimestre, le groupe y a flambé 3 milliards supplémentaires, pour à peine 700 millions de revenus… Au moment même où la croissance du groupe ralentit fortement, Meta doit rassurer sur la crédibilité de son pari.

Il est extrêmement ambitieux. L'objectif des équipes de R&D est de créer des systèmes d'affichage du même niveau que la vision humaine. En interne, les ingénieurs parlent du « test de Turing virtuel » - en référence au célèbre test imaginé en 1950 pour évaluer la capacité d'un programme informatique à se faire passer pour un être humain. De la même façon, Meta veut que les utilisateurs de son casque ne sachent pas dire s'ils voient un écran ou la réalité du monde extérieur.

Les casques de réalité virtuelle peinent encore à s'imposer auprès du grand public

« C'est beaucoup plus complexe que l'affichage d'une image réaliste sur l'écran d'un ordinateur ou d'une télévision », explique Mark Zuckerberg. La vision humaine intègre de très nombreux paramètres qu'il faut arriver à reproduire si l'on veut piéger l'oeil et le cerveau de l'utilisateur. Les équipes de Meta ont donc développé plusieurs prototypes - chacun essayant de résoudre un des multiples défis du « test de Turing virtuel ».

Meta a développé depuis une dizaine d'années de multiples prototypes de casques de VR. Meta

Le premier appareil que Mark Zuckerberg sort de sa besace a pour nom de code « Butterscotch ». Il vise à augmenter drastiquement le nombre de pixels de l'afficheur. Idéalement, il faudrait disposer d'une résolution de 8K, sur tout le champ de vision du casque de VR - beaucoup plus large qu'un écran de télévision.

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Les équipes de Meta ont réussi à plus que doubler la résolution du Quest 2 (le casque actuellement en vente), pour s'approcher de celle de la rétine humaine. « On peut ligne la ligne 20/20 d'un tableau optométrique [ceux utilisés par les ophtalmologues, NDLR] », se réjouit Mark Zuckerberg. Mais les ingénieurs ont dû pour cela sacrifier la moitié du champ de vision, et l'appareil reste lourd et volumineux.

Le casque Butterscotch approche de la résolution rétinienne. Meta

Le deuxième prototype a pour nom « Half Dome » et s'attaque à la question de la profondeur de champ. Celle-ci est fixe dans les casques actuellement commercialisés. Mais « dans le monde réel, le cristallin de nos yeux agit comme une lentille et change de forme constamment pour faire la mise au point sur ce que nous regardons », explique Mark Zuckerberg. Après avoir expérimenté dès 2017 des systèmes mécaniques d'écrans à focale variable, Meta est passé à une version électronique, plus simple et robuste. Le casque est ainsi capable de suivre le regard et d'adapter la profondeur de champ en fonction de l'endroit où il porte - un peu à la manière de l'autofocus d'un appareil photo.

La série de casque Half Dome permet d'ajuster la profondeur de champ en fonction de l'endroit où regarde l'utilisateur. Meta

Un troisième modèle, Starburst, veut pour sa part offrir une luminosité et des contrastes aussi bons que la lumière naturelle - ce qui veut dire les multiplier par cent par rapport à ce que font les casques actuels. Le prototype est si lourd qu'il est muni de poignées.

Le casque Starburst est le premier modèle disposant d'une plage dynamique HDR équivalente aux meilleurs écrans de télévision. Meta

Pour résoudre les soucis majeurs de l'encombrement et du poids, Meta a un dernier joujou : Holocake, un casque ressemblant davantage à un simple masque de ski, dans lequel la lumière ne traverse pas une lentille, mais l'hologramme d'une lentille. Le seul problème de ce système holographique est qu'il faudrait un laser fiable et surtout bon marché pour l'alimenter.

Grâce à un système holographique, le casque Holocake est bien plus fin et léger que les modèles actuels. Meta

A terme, il faudra intégrer toutes ces solutions dans un seul appareil. Meta a d'ailleurs modélisé ce casque du futur, baptisé « Mirror Lake ». « Rien dans la physique ne nous empêche d'y arriver », vante Mark Zuckerberg - même s'il se garde d'avancer une date. Sans compter qu'en plus de l'afficheur, il faudra résoudre quantité d'autres problèmes au niveau des capteurs, de la puissance de calcul embarquée, de la batterie…

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Les premiers appareils tirant parti des innovations des labos de Meta seront d'ailleurs, de l'aveu de Mark Zuckerberg, probablement trop chers pour le grand public et réservés aux professionnels. Ce sera déjà le cas d'un casque baptisé « Project Cambria », attendu dans le courant de l'année, qui vise les entreprises et sera le premier à embarquer un système de suivi du regard et du visage afin de permettre aux avatars d'établir le contact visuel et de communiquer avec des expressions faciales. Un petit pas pour le métavers, un grand pas pour les ingénieurs de Facebook.

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