Réalité virtuelle/augmentée (AR, VR) et Métaverse

Réalité virtuelle/augmentée (AR, VR) et Métaverse  GINML6

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Durée totale du cours: 22.5 H

Semestre : 5

Option ingénierie des connaissances

Nombre de crédits : 2

Aperçu

 Contenu du  cours

Réalité Virtuelle/Augmentée (AR, VR) et Métaverse

• Définitions et concepts de base
• Historique et évolution
• Applications et cas d'utilisation

• Dispositifs de Réalité Virtuelle (casques, gants, capteurs, etc.)
• Capteurs et suivi de mouvement
• Systèmes de visualisation et audio 3D

• Environnements de développement (Unity, Unreal Engine)
• Programmation orientée VR/AR
• Interaction utilisateur en VR/AR

• Conception d'interfaces utilisateur immersives
• Ergonomie et facteurs humains en VR/AR
• Tests d'expérience utilisateur

• Différences entre AR et VR
• Applications de la Réalité Augmentée
• Technologie et matériels associés

• Outils et plateformes de développement AR
• Intégration de la reconnaissance d'objets et de la localisation
• Création d'expériences AR multiplateformes

• Définition et concept du Métaverse
• Composants et architectures sous-jacentes
• Implications sociales, économiques et éthiques

• Développement de projets en équipe
• Intégration d'éléments d'Intelligence Artificielle dans la Réalité Virtuelle/Augmentée
• Évaluation et présentation des projets

Méthodes d'enseignement / d'apprentissage

• Enseignement frontal (magistral) avec des exemples à résoudre en
• Exercices théoriques et études de cas (présentation et discussion).
• Travaux à faire à domicile (mini-projet, exposé, compte-rendu, …) 

• Offrir une formation générale en ingénierie dans les domaines du traitement de la parole, de l'apprentissage automatique, du traitement du langage parlé, de la reconnaissance des formes et de la psychoacoustique.
• Développer des compétences analytiques et informatiques à l'aide de techniques avancées. Promouvoir la confiance technique par l'élaboration de techniques spécialisées associées au traitement et à la reconnaissance de la parole.
• Fournir une expérience des outils logiciels couramment utilisés en rapport avec le traitement de la parole et du signal audio et avec certaines techniques d'apprentissage automatique.
• Cultiver des compétences transférables en prise de notes, représentation des connaissances, rédaction technique, gestion du temps et conduite professionnelle.

• Discussion en classe intégrée au cours magistral
• Problèmes conçus en classe
• Mission sous forme de simulations informatiques et de rapports
• Cours de révision programmés qui démontrent les principes de la théorie dans des exemples concrets quantitatifs et préparent les étudiants à l'examen écrit.

Connaissances et compétences pré-requises

• Traitement numérique du signal ou formation équivalente en traitement du signal

Références bibliographiques

• Un polycopié (Notes du cours) de l’enseignant sera
• https://readinglists.surrey.ac.uk
• Sherman, W., & Craig, A. (2003). Understanding Virtual Reality: Interface, Application, and Design. Morgan Kaufmann.
• Jayaram, S., & Jayaram, U. (2017). Augmented Reality: Principles and Practice. CRC Press.
• Burdea, G., & Coiffet, P. (2003). Virtual Reality Technology. Wiley-IEEE Computer Society Press.
• Steuer, J. (1992). Defining Virtual Reality: Dimensions Determining Telepresence. Journal of Communication, 42(4), 73-93.
• Azuma, R. T. (1997). A Survey of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6(4), 355-385.
• Rekimoto, J. (1995). SmartSkin: An Infrastructure for Freehand Manipulation on Interactive Surfaces. Proceedings of the ACM Symposium on User Interface Software and Technology (UIST '95), 123-132.
• Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., & Kishino, F. (1994). Augmented Reality: A class of displays on the reality-virtuality continuum. Telemanipulator and Telepresence Technologies, 2351, 282-292.
• Metaverse - Definition and Characteristics. [En ligne]. Disponible sur : https://www.investopedia.com/terms/m/metaverse.asp
• Facebook Connect: Introducing the Metaverse. [En ligne]. Disponible sur : https://about.fb.com/news/2021/10/meta-introduces-the-metaverse/
• Ondrejka, C. (2021). The Metaverse: What It Is, Where to Find it, Who Will Build It, and Fortnite. [En ligne]. Disponible sur : https://www.a16z.com/2021/10/13/the-metaverse/

Stratégie d'évaluation

Modalité d’évaluation

• 40% Contrôle continu (TP noté, Test, Assiduité, Devoir surveillé, travaux non présentiel, …)
• 60% Examen

Résultat d'apprentissage :

Compétences Techniques :

1. Développement d'applications VR/AR/Métaverses : Les étudiants devraient être capables de concevoir, développer et déployer des applications interactives en utilisant les technologies de réalité virtuelle (VR), réalité augmentée (AR) et les environnements métaverses.
2. Connaissance des Plateformes et Outils VR/AR : Maîtrise des outils et des plateformes de développement spécifiques pour la création d'applications de réalité virtuelle et augmentée.
3. Programmation 3D et Graphiques : Compréhension des principes de base de la programmation 3D, des techniques de rendu graphique et de l'optimisation des performances pour les environnements VR/AR.
4. Intégration Matérielle : Comprendre et intégrer des périphériques matériels tels que les casques VR, les contrôleurs et les capteurs pour des expériences immersives.
5. Algorithmes de Suivi et de Détection : Connaissance des algorithmes de suivi de mouvement, de reconnaissance d'objets et de détection de surface pour une interaction précise dans les environnements VR/AR.
6. Expérience Utilisateur (UX) : Conception centrée sur l'utilisateur pour créer des expériences immersives intuitives et agréables.
7. Intégration de Données et Réseaux : Intégrer et gérer des flux de données en temps réel, ainsi que la communication réseau pour les applications VR/AR.
8. Sécurité et Confidentialité : Comprendre les considérations de sécurité et de confidentialité liées aux applications de réalité virtuelle et augmentée.

Compétences Transversales :

1. Travail d'Équipe et Collaboration : Capacité à travailler efficacement en équipe, partager des idées et collaborer sur des projets de développement d'applications VR/AR/Métaverses.
2. Gestion de Projet : Planification, suivi et gestion de projets liés au développement d'applications de réalité virtuelle et augmentée.
3. Résolution de Problèmes : Capacité à identifier et à résoudre les problèmes techniques rencontrés lors du développement d'applications VR/AR.
4. Pensée Créative et Innovante : Capacité à concevoir des expériences immersives novatrices et à explorer de nouvelles façons d'utiliser la réalité virtuelle et augmentée.
5. Communication Technique : Capacité à communiquer de manière efficace des concepts techniques et des idées liées à la réalité virtuelle et augmentée à un public varié.
6. Adaptabilité et Apprentissage Continu : Capacité à s'adapter à l'évolution rapide des technologies VR/AR et à continuer d'apprendre pour rester à jour.
7. Éthique Professionnelle : Comprendre les implications éthiques liées à la création et à l'utilisation de technologies de réalité virtuelle et augmentée.
8. Conscience Commerciale : Compréhension des opportunités et des défis commerciaux associés au développement et à la mise en œuvre de solutions VR/AR.