Amener toujours plus de réalisme dans les simulations VR
La promesse de Skyreal est de recréer une réalité qui soit la plus fidèle possible et cela au travers des maquettes VR éditées pour les besoins clients. Ainsi, le challenge est d’adapter une réalité, de la retranscrire le plus fidèlement, peu importe le modèle de machine ou la technologie sur laquelle la simulation VR sera déployée.
Cette stratégie que s’est fixée SkyReal tient au fait que ses propres clients expriment des besoins et des niveaux d’exigences différents auxquels il est nécessaire d’apporter des réponses personnalisées. C’est aussi plus largement un objectif chez SkyReal de pouvoir répondre à la promesse de la VR, à savoir amener les utilisateurs dans des environnements les plus réalistes qui soient.
Mais dans ce contexte, certaines sociétés rencontrent des contraintes budgétaires qui ne leur permettent pas d’accéder à des simulations VR complexes, nécessitant souvent une grande puissance de calcul informatique.
La simplification et le defeaturing sont des procédés qui vont permettre de faire fonctionner une simulation VR sur des machines présentant des configurations modestes.
Pourquoi la mise en oeuvre de la simplification et du defeaturing ?
La simplification et le defeaturing sont deux approches en VR dont l’objectif est d’alléger un fichier CAD. L’idée est de pouvoir l’afficher plus rapidement et plus facilement dans une simulation VR, sans qu’il soit nécessaire de disposer d’une machine informatique extrêmement puissante. Pour y parvenir, Skyreal a développé son propre outil de préparation, SkyPrerp, qui lui permet de faire de la simplification ou du defeaturing selon les besoins et les cas clients.
Ainsi, l’objectif reste toujours de proposer une “réalité” qui soit la plus convaincante possible et la simplification et le defeaturing vont donc être des moyens d’y parvenir et ne sont en rien une finalité dans le processus de création de la VR.
Concrètement, lors d’un projet tous les intervenants ne vont pas avoir besoin d’afficher l’ensemble des données de la simulation, qui cumulées représentent le plus souvent un poids très important, donc lent à charger et à afficher.
La plupart du temps un intervenant n’aura besoin d’afficher qu’une partie d’une simulation. Dans ce cas il semblerait logique de diviser le projet en plusieurs parties. Cependant, les pratiques évoluent et les utilisateurs veulent de plus en plus travailler sur un projet dans son ensemble et non pas seulement sur une partie détachée des autres ; d’où la nécessité, face à ces contraintes technologiques ou budgétaires, de chercher à simplifier une simulation VR.
Cette tendance correspond aussi à l’évolution des pratiques observées dans les milieux industriels qui, en général, visent à faire collaborer des métiers différents dans une démarche collaborative.
La simplification
C’est est un processus permettant de réduire le volume de données liées à une géométrie, afin d’alléger le poids et la taille d’un fichier CAD. Le nombre d’informations est arbitrairement divisé par deux, dégradant ainsi la précision du fichier et ainsi la qualité perçue de l’objet. En clair, plus l’utilisateur va s’approcher d’un objet modélisé en 3D, plus il en apercevra les défauts.
Cependant, dans un contexte où le poids total de la simulation va être très important, la dégradation des fichiers aura du sens si elle permet un affichage de cette simulation sur n’importe quel type de machine, peu importe sa complexité.
Par exemple dans le domaine astronautique, la reproduction d’une fusée va être complexe et va nécessiter un niveau de précision élevé du fait du nombre très important de composants. Or les cartes graphiques actuelles ne permettent pas de travailler autant de données pour les restituées dans une réalité virtuelle. Sauf dans les cas où il est possible d’accéder à du matériel de haute technologie. Typiquement, le recours à la simplification va permettre de répondre à cette problématique.
Le defeaturing
Avant d’expliquer ce que nous appelons le defeaturing chez SkyReal, il faut savoir que la feature est considérée comme un composant, un élément appartenant à un ensemble. Elle pourrait s’apparenter par exemple à l’univers de la visserie et de ses différents éléments (écrou, boulon, vis, etc.). Dans ce cas, la feature serait composée d’un ensemble de cylindres emboîtés les uns dans les autres, pourvus d’une base circulaire, tout comme une vis.
Sur un dessin technique il est possible d’identifier un objet, d’appréhender sa forme géométrique et ses dimensions sans besoin de connaître la manière dont il est assemblé. La visserie en l’occurrence n’a pas besoin d’apparaître sur le dessin car cet objet (ou feature) n’impacte pas directement la forme géométrique. Elle ne sert qu’à assembler des parties entre elles.
Ceci permet de montrer que ces features (ou objets) n’ont pas à elles seules de rôle fonctionnel ou du moins, que leur rôle diffère du rôle fonctionnel de l’objet principal auquel elles appartiennent (faire tenir des pièces entre elles pour constituer un objet). Une analogie pourrait être faite avec le maillon d’une chaîne de vélo ou la molette d’une souris d’ordinateur. En définitive ces features peuvent, dans certains cas, être retirées de la simulation (ou defeatured) sans en impacter l’utilité et en réduisant drastiquement le poids de la simulation.
Le defeaturing correspond donc au principe de suppression d’une feature qui peut être pleine ou creuse, comme par exemple les vis et leurs trous. Cette suppression permet d’obtenir une version simplifiée du fichier CAD, le rendant plus léger et plus facile à afficher, sur n’importe quelle machine ou ordinateur.
Par ailleurs, ce qui différencie les deux techniques vient du fait que le defeaturing s’appuie sur la topologie (la géométrie des situations) alors que la simplification ne le fait pas. La topologie permet de garder un ensemble d’informations sur les données initiales et donc, d’optimiser une géométrie, de la rendre plus simple et de l’afficher plus vite.
Simplifier l’approche de la VR et adapter les solutions à la demande client
La suite des développements pour SkyReal, dans ce contexte de simplification répondant à une problématique client, est d’améliorer le procédé pour faire en sorte de ne plus avoir besoin d’afficher des éléments inutiles au sein d’une simulation VR.
Cet objectif répond à une perception chez les clients, selon laquelle, il ne serait pas nécessaire d’avoir une machine puissante pour faire fonctionner une simulation VR. Or, afficher une simulation VR de qualité nécessite encore aujourd’hui d’avoir des ressources informatiques importantes, a fortiori dans un contexte industriel où les fichiers sont souvent complexes.
Les éditeurs de VR doivent donc s’adapter en proposant des solutions capables de restituer et d’afficher dans une simulation VR des fichiers de plus en plus lourds, sur tous types de machines.
En effet, il semble logique ne plus afficher les vis qui assemblent les pièces d’un fuselage ou des ailes, tant que cela n’est pas nécessaire à l’utilisateur ou tant que celui-ci ne se trouve pas à une certaine distance de l’appareil.
