MPM Equipment choisit Digital Projection pour un CAVE innovant pour le CEA

Manchester (Royaume-Uni) – Le spécialiste de l’intégration MPM Equipement a choisi le projecteur E-Vision Laser 10K de Digital Projection pour l’installation d’un CAVE temporaire dans l’un des laboratoires de CEA Tech, le pôle « recherche technologique » du Commissariat à l’Energie Atomique (CEA).

Situé à Grenoble, et occupant surface de plus de 3 300 m2, le laboratoire du CEA – appelé Y.SPOT – est ce que l’on appelle un centre d’innovation ouverte, utilisé notamment pour le développement d’un large portefeuille de technologies dans les domaines du numérique, de l’énergie et de la santé, ainsi que pour la transmission de nouvelles technologies à l’industrie, reliant ainsi les deux mondes de la recherche et des affaires. Grâce au centre Y.SPOT (qui encourage les collaborations avec l’industrie, les PME, les étudiants, les architectes et les concepteurs), CEA Tech est également en mesure de fournir aux entreprises un accès aux technologies clés habilitantes ainsi qu’aux technologies développées par d’autres divisions du CEA.
A l’instar de CEA Tech, MPM Equipement s’intéresse à des domaines très divers ; l’entreprise a commencé avec des projets pour les théâtres, les salles de concert et les musées, avant de travailler sur des installations pour des halls de conférence, des salles de réunion et des événements sportifs MICE.

« Nous aidons également nos clients dans la numérisation de leur offre avec de nouveaux outils de communication utilisant le BYOD (Bring Your Own Device, ou AVEC) ou l’automatisation », indique Nicolas Jeanselle, chef de projet chez MPM Equipement. « Nous sommes fiers de notre expertise qui consiste à faire travailler et communiquer ensemble toutes sortes de dispositifs audiovisuels. Bien que les environnements CAVE ne soient pas dans le quotidien de notre activité, ce projet offre des perspectives beaucoup plus larges. »

L’installation – appelée SIRCÉ (Smart Immersive Room for Circular-vision Experiment) – a été conçue par l’ingénieur et scénographe Frédéric Ravatin de CREATIME sous la forme de trois pyramides tronquées, d’une base de 5 m2 (variable +/- 10 % selon les prototypes et la configuration de l’espace). À l’intérieur, le sol ainsi que trois des faces servent d’écrans en relief qui peuvent être utilisés pour recréer des environnements et des objets, et même accueillir des vidéoconférences en 3D.

Le CAVE est généralement utilisé par cinq à dix personnes bien qu’il ait été conçu pour permettre d’en accueillir jusqu’à 25. Les visiteurs sont invités à porter des lunettes actives XPAND 3D, lesquelles donnent la sensation d’une immersion totale lorsque le contenu stéréoscopique est projeté sur les quatre écrans synchrones et alignés.

Comme les faces de SIRCÉ sont inclinées vers l’intérieur à un angle de 26°, des distorsions de perspective significatives peuvent être induites et exagérées en stéréoscopie, donnant l’impression d’un environnement virtuel beaucoup plus grand qu’il ne l’est en réalité. L’utilisateur a alors l’impression de voir « au-delà » des frontières du CAVE, recréant un monde plus grand dont les dimensions et l’espace apparaissent toujours « normaux » (un phénomène connu sous le nom d ‘« orthostéréoscopie »).

Projection de la perception
« Le scénographe du projet a remporté l’appel d’offres pour la rénovation du centre Y.SPOT du CEA où le CAVE est installé » explique Nicolas Jeanselle. « L’idée était de créer un environnement virtuel où tous les médias et contenus pourraient être présentés de manière immersive. » MPM a travaillé dans le passé avec Frédéric Ravatin sur plusieurs projets, notamment Aquatis en Suisse, le plus grand aquarium-vivarium d’eau douce d’Europe.

Après une longue période de test, MPM a conclu que la seule possibilité permettant de compenser les déformations induites par les écrans inclinés était de recréer le chemin emprunté par la lumière, de l’objet observé aux yeux du spectateur, en simulant sur les écrans, au pixel près, où le faisceau lumineux devrait passer si le spectateur était réellement présent dans cet environnement virtuel.

Nicolas Jeanselle résume succinctement : « en fait, nous projetons la perception visuelle des utilisateurs. »
Pour chaque écran, l’équipe MPM a placé deux caméras virtuelles au niveau des yeux du spectateur (à environ 1,6 m du sol, dans ce cas), l’une en rouge pour l’œil gauche et l’autre en bleu pour l’œil droit. Chacune des quatre surfaces de projection (frontale, latérales gauche et droite, et au sol) a nécessité deux caméras, soit un total de huit, groupées en quatre « plateformes » de deux. Les caméras ‘’ œil gauche’’ et ‘’œil droit’’ de chaque plateforme ont été espacées de 6,5 cm, soit la distance moyenne entre les yeux humains, et sont parfaitement parallèles, sans convergence.

« Les informations sont enregistrées, ce qui nous permet de créer un modèle synthétique de SIRCÉ à la bonne échelle, avec des dimensions et des angles enregistrés au télémètre laser », explique Nicolas Jeanselle. « Nous utilisons ensuite les mêmes caméras comme si elles étaient des projecteurs, texturant les faces intérieures du CAVE.»

Les informations enregistrées sont diffusées en temps réel – à l’aide du TouchDesigner de Derivative – à cinq projecteurs numériques E-Vision Laser 10K pour la projection à l’intérieur de SIRCÉ.

« Nous avions besoin d’un dispositif nécessitant peu d’entretien, capable de fournir 10 000 lumens, avec un objectif à très courte focale, pouvant s’aligner sur le centre du CAVE », indique Nicolas Jeanselle.
« L’utilisation de la technologie laser était également impérative d’un point de vue environnemental et afin de réduire au maximum le bruit et la génération de chaleur dans la tente. Les projecteurs de Digital Projection ont rempli tous ces critères et plus encore, tout en offrant un prix abordable compte tenu des performances et de la qualité. Nous avons aussi trouvé en Digital Projection un partenaire désireux de nous accompagner pendant toute la phase de conception et au-delà. »

Pour cette application, deux flux vidéo de 120 Hz alimentent le vidéo-projecteur (un mode de connexion appelé Dual Pipe), afin de permettre à chaque unité d’alterner très rapidement entre deux sources vidéo selon une fréquence précise – dans ce cas, les yeux gauche et droit. Cet aspect – combiné au fait que les projecteurs doivent être capables de gérer de nombreux types de 3D différents – a donné lieu à une période d’étalonnage complexe pour l’équipe en charge de l’intégration.

« Le processus a été long mais la qualité de l’étalonnage industriel effectué avant la livraison des projecteurs était remarquable », souligne Nicolas Jeanselle. « Il n’y a pas eu de différences entre les unités, même si celles-ci ne provenaient pas toutes du même lot. »

Il ajoute : « Digital Projection a été absolument fantastique tout au long du processus. Ils ont prêté des projecteurs pendant des semaines afin de nous permettre de les tester avec les autres appareils et les contenus. Stéphane Bourdon, responsable commercial de Digital Projection pour la France, et son équipe se sont montrés constamment disponibles ; il n’y a eu aucun problème ; les dates ont été respectées et un effort colossal a été fourni en amont de la vente. Nous n’aurions tout simplement pas pu réaliser cette installation sans eux. »

Même si les touches finales de l’installation ont été reportées en raison des interruptions liées à la Covid-19, Nicolas Jeanselle confirme que le client s’était jusqu’à présent montré très satisfait des résultats du projet.
« Lorsque l’utilisateur se tient dans la position exacte des caméras, l’illusion est parfaite, même en stéréoscopie », indique-t-il. « L’expérience acquise au cours de la phase de prototype, combinée à une suite logicielle et progicielle de haute performance, nous a permis de maintenir la plus haute qualité en matière d’immersion. Même avec une demi-douzaine de spectateurs en utilisation simultanée, l’effet reste incroyablement impressionnant. »

Tania Delhome, directrice du Laboratoire Innovations & Technologies centré utilisateurs au Y.SPOT du CEA ajoute : « Nous avons été bien guidés par MPM sur ce projet très complexe et innovant. A maintes reprises, MPM a sur faire preuve d’une grande disponibilité et flexibilité, en plus de respecter toutes les échéances et de gérer le projet du début à la fin. Nous sommes très satisfaits du dispositif final et avons hâte de le mettre à profit pour de nombreuses années. »

Avec l’aimable autorisation de ©CEA- CREATIME. Rendez-vous sur www.creatime.fr et www.mpmequipement.fr

Info: www.digitalprojection.com/emea/

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