Réalité virtuelle/augmentée (AR, VR) ET MÉTAVERSE

Réalité virtuelle/augmentée (AR, VR) ET MÉTAVERSE

Enseignant:

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Durée totale du cours: 22.5 H

Semestre : 5 Réseaux et Services Mobiles (RSM)

Nombre de crédits : 2

Modules spécialisés	Modules de base	Sciences et techniques de l’ingénierie	Préparation à la carrière professionnelle
		X

 

Nombre d’heures		Activités hors classe
22.5		18
cours	TD		TP
12			10.5

 

Code

: GTIML6

AR, VR ET LE MÉTAVERSE (réalité virtuelle/augmentée)

Volume Horaire: 01h: Cours intégrés +0h30 Travaux pratiques (par semaine)

Aperçu

Ce module présentera et explorera les concepts et technologies sous-jacents de la réalité virtuelle/augmentée (VR/AR) et l’idée émergente du métaverse. Le module étudiera également les défis actuels et futurs des technologies et examinera l’impact qu’elles auront sur l’industrie et la société au sens large. Objectif du module :

Ce module vise à fournir une compréhension des technologies de réalité virtuelle et augmentée (VR/AR), y compris les systèmes matériels, les systèmes logiciels, les moteurs de jeu, le rendu graphique, la vision humaine, les systèmes vestibulaires, les systèmes de suivi, l’interaction et les défis actuels.

 Contenu du  cours

Semaine 1-2: Introduction à la Réalité Virtuelle, Augmentée et au Métaverse

• Concepts de base de la réalité virtuelle, augmentée et du métaverse
• Historique et évolution des technologies de réalité virtuelle/augmentée
• Applications et cas d’utilisation dans les domaines de la télécommunication

Semaine 3-4: Principes de Conception en Réalité Virtuelle et Augmentée

• Principes d’interaction homme-machine en réalité virtuelle/augmentée
• Conception centrée sur l’utilisateur et expérience utilisateur (UX) en RV/RA
• Méthodes de conception et de prototypage rapide

Semaine 5-6: Technologies et Dispositifs en Réalité Virtuelle et Augmentée

• Différents types de dispositifs de réalité virtuelle et augmentée
• Technologies d’affichage, de suivi des mouvements et d’interaction
• Plateformes matérielles et logicielles pour le développement d’applications

Semaine 7-8: Programmation et Développement en Réalité Virtuelle/Augmentée

• Langages de programmation couramment utilisés (C#, Unity, etc.)
• Création d’environnements 3D interactifs et d’éléments virtuels
• Intégration de médias multimédias dans les applications RV/RA

Semaine 9-10: Applications et Secteurs d’Application

• Applications de la réalité virtuelle/augmentée dans les télécommunications
• Applications dans les domaines de la santé, de l’éducation, du divertissement, de l’industrie, etc.

Semaine 11-12: Techniques Avancées en Réalité Virtuelle et Augmentée

• Suivi avancé des mouvements et de la position
• Rendu graphique avancé pour des expériences plus réalistes
• Intégration de l’IA et de la simulation physique

Semaine 13-14: Métaverse et Futur de la Réalité Virtuelle/Augmentée

• Concepts de base du métaverse et de l’expérience immersive en ligne
• Implications sociétales et économiques du métaverse
• Réflexion sur le rôle de la télécommunication dans l’évolution du métaverse

Semaine 15-16: Projets Pratiques et Présentations Finales

• Réalisation de projets individuels ou en groupe en réalité virtuelle/augmentée
• Présentations des projets aux camarades et aux instructeurs
• Discussion sur les défis rencontrés, les solutions développées et les résultats obtenus

Méthodes d’enseignement / d’apprentissage

Enseignement frontal (magistral) avec des exemples à résoudre en commun. Exercices théoriques et études de cas (présentation et discussion). Travaux à faire à domicile (mini-projet, exposé, compte-rendu, …) La stratégie d’apprentissage et d’enseignement est conçue pour atteindre les objectifs suivants : 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. Les méthodes d’apprentissage et d’enseignement comprennent les éléments suivants. Conférences 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 disponible. https://readinglists.surrey.ac.uk

1. « Virtual Reality Technology » par Grigore C. Burdea et Philippe Coiffet
   • Un livre qui aborde les concepts fondamentaux de la réalité virtuelle, y compris les technologies et les méthodes de recherche.
2. « Augmented Reality: Principles and Practice » par Dieter Schmalstieg et Tobias Hollerer
   • Un ouvrage qui explore les principes et les pratiques de la réalité augmentée, avec des approches de recherche.
3. « The Metaverse: A Guide to Virtual Reality and Internet Avatars » par Michael Heim
   • Un livre qui examine le concept du métaverse et ses implications dans le contexte de la réalité virtuelle et augmentée.
4. « Understanding Virtual Reality: Interface, Application, and Design » par William R. Sherman et Alan B. Craig
   • Une ressource qui couvre les aspects de l’interface, de l’application et de la conception dans la réalité virtuelle.
5. « The Fourth Transformation: How Augmented Reality & Artificial Intelligence Will Change Everything » par Robert Scoble et Shel Israel
   • Un livre qui explore les impacts potentiels de la réalité augmentée et de l’intelligence artificielle sur la société.
6. « Augmented Human: How Technology Is Shaping the New Reality » par Helen Papagiannis
   • Un ouvrage qui examine comment la technologie de la réalité augmentée façonne une nouvelle réalité pour les êtres humains.
7. « Virtual Reality Insider: Guidebook for the VR Industry » par Sky Nite
   • Un livre qui offre des informations sur l’industrie de la réalité virtuelle, y compris les technologies et les applications.
8. « The VR Book: Human-Centered Design for Virtual Reality » par Jason Jerald
   • Un ouvrage qui se penche sur la conception centrée sur l’humain pour la réalité virtuelle

Stratégie d’évaluation

L’évaluation sommative pour ce module se compose des éléments suivants : Examen : Cours : rapport de 10 pages et présentation sur le rôle de la VR/AR dans l’industrie de choix (pondération de 20 %) contôle en cours 20% et  examen dans une fenêtre de 4 heures (pondération de 60%). Les étudiants recevront une évaluation / rétroaction formative pendant les cours magistraux, par des séances de questions et réponses et pendant des séances de laboratoire informatique supervisées. Évaluation formative et rétroaction Pour le module, les étudiants recevront une évaluation/rétroaction formative des manières suivantes. · Pendant les cours magistraux, par des séances de questions-réponses · Pendant les cours magistraux, par des discussions de groupe · Pendant les cours d’exemples travaillés/révisions · Au moyen de problèmes de tutorat non évalués (avec réponses/solutions modèles) · Via la notation du devoir, à la fois les soumissions de fichiers électroniques et les rapports écrits

Modalité d’évaluation

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

Résultat d’apprentissage :

Après avoir réussi l’examen du cours sur « AR, VR et le Métaverse (Réalité Virtuelle/Augmentée) », les étudiants devraient acquérir les compétences suivantes :

1. Compréhension des Concepts de Réalité Virtuelle (VR) et de Réalité Augmentée (AR) :
   • Maîtrise des concepts fondamentaux de la réalité virtuelle, de la réalité augmentée et de leurs différences.
2. Connaissance des Technologies :
   • Familiarité avec les technologies clés utilisées en réalité virtuelle et en réalité augmentée, y compris les dispositifs matériels et logiciels.
3. Conception et Développement :
   • Capacité à concevoir et à développer des applications en réalité virtuelle et augmentée, en utilisant des outils et des langages de programmation appropriés.
4. Interaction Utilisateur :
   • Compétence pour concevoir des interactions intuitives et efficaces entre les utilisateurs et les environnements virtuels/augmentés.
5. Intégration Multimédia :
   • Capacité à intégrer différents types de médias tels que la vidéo, le son et la 3D dans les environnements de réalité virtuelle et augmentée.
6. Analyse et Résolution de Problèmes :
   • Aptitude à analyser les problèmes liés à la conception et au développement en réalité virtuelle/augmentée et à proposer des solutions créatives.
7. Créativité et Innovation :
   • Capacité à générer des idées novatrices pour l’utilisation de la réalité virtuelle et augmentée dans divers domaines d’application.
8. Expérience Utilisateur (UX) :
   • Connaissance des principes d’expérience utilisateur et compétence pour concevoir des expériences immersives convaincantes.
9. Évaluation de Performances :
   • Compétence pour évaluer les performances et l’efficacité des applications de réalité virtuelle/augmentée du point de vue de l’utilisateur.
10. Gestion de Projet :
    • Familiarité avec les concepts de base de la gestion de projet pour planifier, organiser et mener à bien des projets en réalité virtuelle/augmentée.
11. Éthique et Sécurité :
    • Sensibilisation aux questions éthiques et de sécurité liées à l’utilisation de la réalité virtuelle et augmentée, notamment en termes de collecte de données personnelles.
12. Communication et Présentation :
    • Aptitude à communiquer efficacement les concepts et les applications de réalité virtuelle/augmentée à des publics techniques et non techniques.

 

001	Connaissance approfondie de la théorie derrière le matériel et les logiciels de réalité virtuelle et augmentée	KT
002	Solide compréhension de l’état de l’art, du rôle de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée dans le monde moderne et des défis ouverts.	KT
003	Connaissances approfondies pour pouvoir créer des mondes virtuels.	PT
004	Une capacité à évaluer de manière indépendante les problèmes ouverts, les opportunités commerciales et les domaines de recherche possibles.	CT

Attributs développés C – Cognitif/analytique K – Connaissance du sujet T – Compétences transférables P – Compétences professionnelles/pratiques