Mal des transports en réalité virtuelle ou motion sickness : comment l’éviter ?

Comment éviter le mal des transports en réalité virtuelle (motion sickness), mal de VR ou encore mal de mer ou bien nausée en VR.

Mal des transports en réalité virtuelle ou motion sickness : comment l’éviter ?

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La tâche principale des développeurs de jeux ou applications en réalité virtuelle (VR) est d’assurer une immersion totale dans le monde virtuelle. Cela signifie que la partie consciente du cerveau comprend la nature irréaliste de ce monde, tandis que la partie inconsciente accepte le monde virtuel comme une réalité. Un faible niveau d’immersion peut conduire à certaines réactions du cerveau, dont le “mal de VR” assimilable au mal de mer ou mal des transports (motion sickness).

Le problème en VR est que vos yeux perçoivent un mouvement mais pas votre oreille interne.

Les moyens de réduire le mal des transports en réalité virtuelle sont bien connus par les développeurs spécialisés VR. Ils englobent des changements de matériel et de logiciel. Cependant, pour les utilisateurs (joueurs) beaucoup d’entre elles sont des mythes qui donnent l’illusion de résoudre le problème.

Les bonnes et mauvaises solutions pour le mal de mer en VR

Les méthodes les plus efficaces pour lutter contre le mal des transports en VR pour les joueurs

• Démarrez avec des jeux ou applications sans locomotion comme Tilt Brush, Fruit Ninja, Sparc, Beat Saber ou Box VR. Ils n’impliquent pas de mouvements comme tourner, marcher, courir, sauter ou voler. Vous serez debout ou assis dans une zone et vous utiliserez votre propre mouvement corporel.  La première solution est consiste donc à choisir des jeux ou applications qui sont conçus pour donner un très faible niveau de mal des transports, mal de VR ou motion sickness. Sur le store Oculus pour Quest ou Rift, la mention « confortable » apparaît dans le descriptif pour les jeux sans mal des transports. Si vous y êtes sensible, évitez dans un premier temps ceux indiqués avec la mention « confort moyen ».
  • Préférez ensuite les jeux pouvant être joués assis ou debout. En effet, certains utilisateurs déclarent qu’ils se sentent mieux s’ils commencent un jeu en étant assis puis passent à la position debout. S’ancrer en s’asseyant peut aider vos sens à s’ancrer sans avoir à se soucier de ce que font vos jambes. Lorsque vous êtes plus à l’aise, passez à l’étape suivante et mettez-vous debout..
  • Privilégiez aussi les jeux utilisant le déplacement par téléportation. La réorientation de la marche et de la course dans un même lieu est également utile.

• Autre solution, plébiscitée par de nombreux joueurs est de porter des bracelets anti nausée. Ils sont vendus entre 5 et 15 euros. Un concept simple basé sur un point d’acuponcture. Le prix très faible de ce petit appareil vaut la peine d’être essayé sans trop de risque.

• Enfin, vous pouvez essayer les techniques de médecin douce. Ceci afin d’aider votre corps à combattre les symptômes de la nausée en buvant du thé au gingembre ou à la menthe poivrée, en prenant des suppléments au gingembre ou en mâchant du gingembre/des chewing-gums, puis en respirant profondément pour permettre à leur arôme de circuler.

Conseil : si vous tenez à jouer malgré tout au jeu plus immersif sans avoir de nausée, je vous conseille de commencer par jouer un maximum de 10 minutes les premières fois. Puis d’augmenter la durée. Personnellement, je me suis assez vite habitué et je n’ai quasiment plus de mal des transports.

Les solutions pour les développeurs pour réduire le mal des transports en VR pour les joueurs

• Plus l‘expérience visuelle est réaliste, moins elle perturbe les sens.
• Une diminution de l’animation FPS du mouvement à 10-15 images alors que le monde est rendu à une fréquence de 90 Hz.
• L’élimination des motifs nets et le lissage des textures qui définissent le mouvement pour le cerveau.
• La réduction du FPS pendant le mouvement asynchrone des caméras réelles et virtuelles.
• Le respect de la règle 80% de couleurs sombres et 20% de couleurs claires en termes de composition est bien meilleur que la composition de 20% de couleurs sombres et 80% de couleurs claires.
• La réduction des accélérations. En particulier, dans les directions où la personne ressent le plus fortement le mouvement – vers le haut, vers le bas, vers l’arrière.

Les méthodes les moins efficaces contre le mal des transports en VR :

• L’efficacité d’une cabine, d’une capsule, d’un cockpit ou d’un nez virtuel est très subjective. Ne jamais laisser le FPS descendre en dessous de 90, même si les conducteurs peuvent reconstruire artificiellement les montures et les faire passer de 45 à 90. Au lieu d’utiliser des cockpits/nez virtuels, il vaut mieux se concentrer sur le maintien d’un FPS constant à 90. Par exemple, les graphiques stylisés à faible polyvalence sont non seulement bons pour éliminer la sensation de mouvement, mais ils sont également rendus plus rapidement.
• La visualisation de la trajectoire du mouvement et l’utilisation de la caméra suivant l’avatar ont l’effet inverse puisqu’ils intensifient l’apparition du motion sickness.

Un futur proche sans mal de VR grâce au retour haptique

Des chercheurs des Universités de Taiwan, de Chengchi et du Texas affirment que la rétroaction haptique délivrée directement à la tête à partir d’un casque RV peut réduire de manière significative le mal de VR.

Dans un article publié dans le cadre de CHI 2020 – une conférence axée sur l’interaction homme-machine – les chercheurs décrivent leur système WalkingVibe qui utilise une haptique simple montée sur la tête pour fournir des sensations qui se synchronisent avec le mouvement de l’utilisateur dans la réalité virtuelle. Après avoir mené une première étude auprès de 240 participants, les chercheurs affirment que le système peut réduire de manière significative l’inconfort associé à une locomotion fluide et même améliorer l’immersion.

En utilisant le casque Vive Pro Eye comme base de leur travail, les chercheurs ont testé deux différents types d’haptiques montées sur la tête : des moteurs vibrants et des tappeurs actionnés (littéralement des petits bras qui peuvent taper doucement sur le côté de la tête de l’utilisateur). Les haptiques ont été synchronisées avec des pas virtuels afin d’offrir un stimulus de remplacement pour les sensations associées à la marche réelle.

Les utilisateurs ont été promenés dans trois environnements virtuels différents. Les chercheurs ont construit une application de RV test dans Unity, qui a été reliée à l’haptique, dans laquelle les utilisateurs ont été promenés à travers trois environnements de RV différents et ont été invités à évaluer leur niveau de confort.

Pour vérifier leur travail, les chercheurs ont également effectué les mêmes tests avec une stimulation visuelle et auditive (tête artificielle qui bouge et bruits de pas) sans aucune haptique pour isoler un quelconque effet. Ils ont également effectué des tests avec une stimulation haptique randomisée pour savoir si la synchronisation de la stimulation était importante pour le résultat.

Les résultats de l’étude menée auprès de 240 participants montrent une amélioration significative du confort et un meilleur réalisme de l’haptique par rapport aux autres méthodes testées.

Qu’est-ce que le mal des transports en réalité virtuelle ?

Fondamentalement, le mal des transports est l’état qui apparaît en raison d’une inadéquation entre les informations que la personne reçoit par son système vestibulaire (oreille interne et cerveau) et les informations visuelles captées par la vue.

En bref, lorsque la personne bouge en VR mais qu’elle ne bouge pas dans la vie réelle, cette dissonance peut apparaître. L’un des meilleurs exemples est celui du jeu de tir à la première personne (FPS).

La condition commence lorsque les joueurs constatent qu’ils ne peuvent pas se déplacer normalement dans l’environnement du jeu. Immédiatement, ils commencent à avoir des nausées et des maux de tête parce qu’il y a un mouvement visuel, selon les yeux, mais ce mouvement n’est pas ressenti dans le système vestibulaire.

On trouve un autre exemple dans les jeux des montagnes russes. En fait, ce problème ne se limite pas seulement au monde de la VR. Dans la vie réelle, les gens se sentent aussi malades après avoir fait des montagnes russes. Cela se produit en raison de la surexcitation du système vestibulaire, car la personne est normalement habituée à une position stable dans laquelle, en dessous, elle voit la terre ou le sol et, au-dessus, le ciel ou le plafond. Lors d’un mouvement dans différentes directions, le système vestibulaire subit une stimulation constante et intense. Par conséquent, il déclenche la cinétose (mal des transports ou mal de VR).

Raisons du mal des transports

Les scientifiques ont estimé qu’environ 25 à 40 % des personnes souffrent du mal des transports, selon le mode de transport. En outre, les femmes sont plus sensibles que les hommes. Les personnes qui sont sujettes au mal des transports sont plus susceptibles de souffrir du mal de VR.

Ainsi, cette question devient pertinente à la fois pour les développeurs et les utilisateurs de casque de réalité virtuelle.

• La perception du joueur. Dans cette situation, la position réelle de l’utilisateur est différente de sa position dans l’environnement virtuel. Par exemple, l’utilisateur est assis ou couché dans la vie réelle, alors que son avatar est debout en VR. Cela conduit à un conflit entre la vision et l’équilibre.
• Maladie du simulateur. Cette maladie est généralement vécue par les pilotes qui suivent une formation de longue durée dans des simulateurs de vol. La particularité de la maladie des simulateurs est qu’elle se produit dans des environnements simulés et peut être provoquée sans mouvement réel. La raison principale est que pendant le vol réel, le corps s’adapte à différentes conditions de mouvement, mais le simulateur de vol ne fournit pas les mêmes conditions, et le mal des simulateurs peut se produire.
• La position du casque et de l’écran influence le niveau de confort dans le jeu de RV. Certaines personnes ressentent des symptômes de fatigue oculaire et de la chaleur.

Éviter la maladie de la VR : les mythes

Bien que le mal de VR soit l’un des problèmes les plus courants auxquels les développeurs sont confrontés, ses effets peuvent être minimisés grâce à certaines modifications logiciel. Ainsi, de nombreux développeurs utilisent certaines adaptations :

Raison 1 : Ralenti

Il existe une illusion, appelée “vection”. Il s’agit essentiellement de l’illusion d’un mouvement de soi en l’absence de mouvement physique réel. La “vection” peut être réduite à l’aide de nombreuses techniques qui incluent la réduction de la vitesse de mouvement du joueur et la réduction de la complexité des textures.

Raison 2 : Le changement des schémas visuels

Habituellement, les motifs visuels qui tombent dans la vision périphérique définissent le mouvement, et le cerveau y réagit. Des vertiges, des nausées et des maux de tête peuvent éventuellement survenir. Certains développeurs affirment que l’élimination de ces motifs peut prévenir le mal des transport.

Raison 3 : La réduction des accélérations

Les accélérations doivent être réduites. L’oreille interne détecte différents changements dans les accélérations, mais elle ne détecte pas une vitesse constante.

Les développeurs évitent donc d’ajouter des mouvements elliptiques et de modifier la vitesse. Ils pensent que le fait de se déplacer à une vitesse constante sur une ligne relativement droite peut réduire les effets du mal des transports. De plus, les tremblements de la caméra, appelés “lacets”, sont liés à l’accélération. Le lacet signifie le mouvement le long d’un axe vertical. Un exemple est la rotation du nez d’un avion. C’est l’un des moyens les plus rapides de rendre la personne malade en RV. Le contrôle du lacet d’un jeu doit être lié au mouvement de la tête. S’il est relié à un bâton, il peut entraîner des sensations de malaise.

Raison 4 : Visualiser la trajectoire des déplacements

L’utilisation d’un visualiseur est une solution appropriée pour les jeux qui incorporent des mouvements spontanés et imprévisibles. Par exemple, sur les montagnes russes, les rails indiquent la direction du mouvement. Ainsi, le cerveau devient plus prévisible et les symptômes du mal des transports en VR sont réduits.

Une autre façon de visualiser la trajectoire du mouvement est d’utiliser un avatar. Lorsque l’avatar s’éloigne d’abord dans la direction nécessaire, et que cette action est suivie par le mouvement de la caméra de l’utilisateur dans la même direction, alors les symptômes du mal des transports sont réduits.

Raison 5 : Utilisation d’un “cockpit/cabine”

L’objectif principal de ce concept est d’entourer le joueur d’un environnement statique afin qu’il puisse se concentrer sur celui-ci pendant le mouvement. De plus, dans certains cas, ce cadre de référence statique augmente l’immersion. Cette méthode peut être mise en œuvre au niveau d’une interface utilisateur graphique. Par exemple, il peut y avoir des lignes autour du joueur ; la meilleure option est le zigzag. Cela donnera au joueur quelque chose sur lequel il pourra se concentrer pendant le mouvement.

Une autre variante à mettre en œuvre consiste à utiliser un cockpit de vaisseau spatial, un tableau de bord de voiture, le casque d’une combinaison spatiale, un nez virtuel dans le champ de vision ou certains éléments d’un jetpack. Ces éléments statiques sont également appelés “ancres” visuelles. Ils aident à réduire les sensations d’inconfort, et il y a une synchronisation entre le joueur assis dans un monde réel et son avatar statique dans le “cockpit” virtuel.

Raison 6 : Téléportation et mouvement vers le “point de vue

La téléportation est un mécanisme de locomotion qui permet d’éviter le mal des transports en VR. Si vous vous débarrassez de la visualisation des mouvements, vous éviterez le mal des transports.

De plus, la méthode du mouvement vers le “point de vue” est utilisée. Puisque la désorientation est causée par des mouvements latéraux, et tout mouvement perpendiculaire à la direction de la vue du joueur, le mouvement dans la direction dans laquelle l’utilisateur regarde peut réduire les symptômes du mal des transports.

Raison 7 : S’entrainer progressivement

C’est l’un des moyens possibles de surmonter le mal des transports. Tout ce que l’utilisateur doit faire, c’est y aller lentement et s’entraîner beaucoup. Il est conseillé de limiter les sessions de jeu à quelques minutes et d’augmenter progressivement le temps de jeu. Plus la personne jouera en VR, plus son cerveau s’habituera à ce trouble et le joueur aura de moins en moins de nausées.

A noter que quand le mal des transports en réalité virtuelle apparait, il est fortement recommandé de retirer le casque immédiatement pour ne pas amplifier le phénomène.

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