Les secrets de la technologie EVA

En Octobre 2019 à l’occasion de la Paris Games Week, nous présentions pour la première fois au monde une exclusivité mondiale : EVA, le premier stadium esports en réalité virtuelle sur plus de 1000m2 ! . Durant cet événement, beaucoup se sont demandés comment tout cela fonctionnait techniquement ? L’équipe EVA vous en dit plus sur la technologie qui vous a fait vibrer pendant toute la PGW 2019.

Le Free Roaming

On distingue aujourd’hui deux usages pour faire de la réalité virtuelle : l’arcade VR et le Free roaming.

L’arcade VR est le format le plus commun qu’on retrouve dans les salles VR et dans une utilisation de la VR à la maison.L’utilisateur dispose d’un espace restreint (3mx3m), et a besoin de ses contrôleurs pour se déplacer dans son environnement virtuel. L’utilisation du corps est réservé aux petits déplacements et interactions : se baisser, prendre un objet, esquiver…

Le free roaming (déplacement libre) se pratique sur de grandes surfaces dans lequel le joueur évolue librement et permet de ce fait une liberté totale des mouvements du joueur. Pour se déplacer, il peut marcher, courir, se baisser et esquiver en mixant expérience virtuelle et réactions réelles. Pouvoir se déplacer librement décuple l’immersion chez le joueur et intensifie le game design rendant ainsi l’expérience encore plus réaliste.

Certaines alternatives comme le treadmills (tapis) existent avec pour promesse de reproduire sur très peu d'espace la sensation de marche. Malheureusement cette technologie est encore loin d’être aboutie et nécessite sûrement encore quelques années de développement pour proposer un produit digne de ce que l’on peut voir dans le film Ready Player One.

Le tracking : comment ça marche

Technologies : outside-in vs inside-out

Le tracking est un élément clé de la VR car c’est ce qui permet de capter les mouvements et déplacements réels du joueur pour les retranscrire en réalité virtuelle. Deux solutions technologies existent aujourd’hui, l’une proposant des caméras externes disposés sur la surface de jeu, l’autre avec des caméras directement intégrées au casque VR couplé à de la reconnaissance d’environnement.

Le tracking outside-in

Utilisé par les casques comme le HTC Vive, le tracking outside-in repose sur des caméras infrarouges (base stations) que l’utilisateur fixe dans son environnement de jeu : salon, chambre, LBVR... Ces base stations vont détecter les récepteurs présents sur le casque VR et les contrôleurs pour suivre leur mouvement par rapport à elles et les retranscrire dans le jeu. Les mouvements sont captés dans le champ de vision des base stations, celles-ci ayant une portée de 10m maximum. Il est aujourd’hui possible d’utiliser cette technologie pour proposer des expériences en free roaming sur des espaces limités à 100m2.

Le tracking inside-out : le joueur devient la caméra

Ici plus de caméras externes mais des caméras intégrées directement au casque qui vont filmer et apprendre leur environnement pour permettre ensuite de positionner le joueur et interpréter ses déplacements, mouvements. Le casque va utiliser les contrastes lumineux de son environnement pour s’en servir comme point d'ancrage et les enregistrer dans une cartographie interne.

La technologie WMR (Windows Mixte Reality) utilise notamment le tracking Inside-ou mais c’est également le cas des nouveaux casques VR comme l'Oculus rift S,l'HTC Vive Cosmos …

Même si les constructeurs annoncent également une limite d’environ 100m2 sur l’espace qu’il est possible d’utiliser, le casque va continuer d’enregistrer son environnement et “tracker” le joueur même si l’on sort de la limite fixée par le constructeur. C’est donc tout naturellement vers cette technologie que nous nous sommes tournés pour réussir à proposer une technologie pouvant atteindre une surface de jeu de 1000m2.

La Technologie EVA

Convaincu par le potentiel du Free Roaming très grand espace, nous avons débuté par proposer des expériences sur 100m2 pour rapidement s’orienter sur une technologie permettant d’atteindre des surfaces supérieures à 400m2 et permettant un gameplay PVP de qualité... Malheureusement, force est de constater que sur le papier, aujourd’hui, aucune technologie ne permet de répondre à ce cahier des charges.

La technologie optitrack, utilisant un suivi outside-in avec un grand réseau de caméras pourrait répondre aux attentes mais son coût excessivement élevé ne permet pas de proposer un business modèle viable pour un lieu accueillant du public. En effet pour couvrir 400m2, comptez un budget supérieur à 300k€ sur l’achat des caméras uniquement. Il nous semble donc très difficile pour un LBVR de rentabiliser une installation sur 500m2 avec le coûts annexes à couvrir.

Après plusieurs mois de R&D, notre choix s’est finalement porté sur casques Windows Mixte Reality, utilisant un suivi inside-out. En maîtrisant les contraintes liées à cette technologie, nous avons réussi à l’exploiter sur de très grandes zones de jeu en dépassant largement les limites annoncées par les constructeurs.

1 - Éclairage constant et lumineux

Pour assurer un bon confort d’exploitation, il est nécessaire d’avoir un éclairage parfaitement homogène sur la zone de jeu, assurant au minimum 500 lumen et une fréquence de scintillement supérieur à 50Hz.

2 - Décoration facilitant la reconnaissance de l’environnement

Comme le suivi des mouvements repose sur la détection des contrastes lumineux, il est de plus nécessaire d’avoir une décoration facilitant la recherche de points d’ancrages pour le casque avec des motifs uniques, nets, non répétitifs, en noir et blanc mat dans l’idéal. Ils doivent être de différentes tailles et facilement reconnaissables de près ou de loin.

3 - La synchronisation entre les joueurs pour éviter le drift

Ce dernier point est au coeur de la technologie EVA et en fait se différenciation par rapport à nos concurrents. En effet, naturellement, et parce que le système n’est pas asservi, des décalages se créent entre les joueurs dans le temps. La conséquence est grave car elle peut aboutir à des collisions physiques entre joueurs. Plus l’espace est grand, plus le risque de “drift” est élevé.

Pour résoudre cela, nos équipes techniques ont développé un algorithme non natif au casque et à la technologie WMR qui synchronise les joueurs entre eux permettant ainsi d’éviter tout collision entre joueurs .