Simulation 3D (Partie 2) – Au-delà du Réel

Où s’arrête la simulation 3D au sens industriel du terme, et où commencent les autres formes de simulation ?

Dans la première partie de notre article, nous évoquions comment les simulateurs de vol ou de conduite constituent eux-aussi une forme de simulation 3D. Au fond, il s’agit simplement de modèles spécialement conçus pour prendre en compte les variables du facteur humain.

Mais comme le veut la règle, ces innovations ont rapidement trouvé une application dans le monde du divertissement.
Aujourd’hui, chacune à leur manière, l’industrie et la culture propulsent l’évolution des outils de simulation.

Alors, tandis que la réalité se rapproche de plus en plus de la science-fiction, la technologie est-elle en train de redéfinir notre notion même de réel ?

Un moteur pour la Culture

Comment parler de simulation, sans évoquer les jeux vidéos ?

C’est dans les années 90 que la 3D devient accessible au grand public, avec la commercialisation des premiers PC équipés de cartes graphiques.
Capables de calculer la 3D en temps réel, ces derniers peuvent simuler des environnements virtuels immersifs et interactifs.
Il n’en faut pas moins pour que le monde du jeu vidéo, jusqu’ici cantonné à deux dimensions, s’immisce dans la brèche.

Le succès de la première Playstation, marque ensuite un tournant définitif vers la 3D, laquelle ouvre la voie à des graphismes de plus en plus photoréalistes.

Les moteurs graphiques innovants se succèdent, simulant de mieux en mieux la physique, afin de faciliter le travail des développeurs. 

Le tout dernier Unreal Engine 5 sous-traite ainsi lui-même une grande partie des tâches autrefois fastidieuses, quelques clics permettant de générer de façon procédurale des environnements d’un réalisme époustouflant. Ces derniers sont, tout simplement, simulés par des algorithmes.

Mais pour chaque Gran Turismo qui repousse les limites du réalisme, un Mario Kart vient ajouter sa propre dose de fantaisie.

Car les jeux vidéos ne se contentent pas d’imiter le réel ; ils cherchent aussi à repousser les limites de l’imagination. Bien au-delà de la simulation.

La PlayStation est lancée au Japon le 3 décembre 1994 le 29 septembre 1995 en Europe
L'équipe Matrix Awakens a simulée une métropole peuplée de 35 000 MetaHumans

Une tendance qui déborde d’ailleurs sur le cinéma, où la simulation 3D est de plus en plus utilisée pour créer des effets spéciaux impossibles à filmer en conditions réelles. Afin de les intégrer de la manière la plus réaliste possible, des algorithmes complexes permettent de simuler parfaitement les interactions d’un modèle 3D avec la lumière, le vent, ou encore l’eau.

Récemment, à la sortie sur Netflix de The Killer, dernier film de David Fincher, la presse et les spectateurs ont ainsi été bluffés d’apprendre que des pans entiers d’une course-poursuite avaient été réalisés en CGI. (de l’anglais Computer-Generated Imagery)

Sans que personne ne s’en aperçoive…

Loin de vouloir en mettre plein les yeux, le recours aux effets spéciaux avait ici pour but d’atteindre un réalisme parfait, tout en s’épargnant les contraintes matérielles liées au tournage d’une telle scène.

The Killer - David FINCHER
Courses Poursuites réalisées en Simulation 3D
Eau, vent, lumière : Avatar 2 simule l’interaction de la matière avec son environnement

Dans un registre toutefois moins réaliste, l’incontournable Avatar de James Cameron n’en a pas moins révolutionné le cinéma à travers ses environnements virtuels photoréalistes. Si ceux-ci débordaient de vie au point de crever l’écran, c’était en grande partie grâce à la simulation 3D.

Et aussi aux lunettes 3D. Un peu.

Autant d’exemples qui viennent brouiller toujours plus la frontière entre réalité et simulation.

Vivons-nous dans une simulation ?

Une question existentielle qui, jusqu’à la fin du XXème siècle, était réservée aux fans de science-fiction et aux articles de presse sensationnalistes. Mais en 1999, à la sortie au cinéma d’un certain Matrix, l’idée gagne une soudaine popularité auprès du grand public.

Néo appréhende la notion du réél à travers l'idée de la Matrice

Depuis, alors que les simulations vidéoludiques rivalisent de réalisme, la question se fait elle-aussi de plus en plus… réaliste.
Car, comme son nom l’indique, la simulation vise à imiter aussi fidèlement que possible la réalité.

Et à l’aide de nouvelles technologies, telles que le Ray Tracing pour la lumière, elle est désormais en mesure de reproduire à l’identique la plupart des lois de la physique.

Mais alors, si une simulation devient si réaliste qu’on ne peut plus la différencier de la réalité… comment savoir si notre réalité n’est pas elle-même une simulation ?

La réponse est vertigineuse : à mesure que nous nous rapprochons de la simulation parfaite, les chances pour que nous vivions nous-mêmes dans une simulation se rapprochent elles aussi de 100%.

 

Cette question n’a pourtant pas attendu le numérique pour être posée.
À l’Antiquité déjà, Platon nous alertait avec sa célèbre allégorie de la caverne

Car les philosophes l’ont compris depuis longtemps : non, le tout premier logiciel de simulation n’a pas été inventé par l’homme. Il est même bien plus ancien.

Parce qu’il s’agit, tout simplement, du cerveau.

Représentation 3D - Platon

Quand le cerveau simule

Cerveau Artificiel

En effet, ce dernier traduit constamment les signaux perçus par nos sens, afin de créer une représentation en trois dimensions de la réalité qui nous entoure. Mais cela lui demande un certain temps de calcul. C’est alors qu’entre en jeu la quatrième dimension

Car comment conjuguer notre action au présent, si notre perception est en retard ?

Imaginez qu’on vous lance une balle. Vous l’attrapez, sans réfléchir. Pourtant, afin que votre main soit au bon endroit au bon moment, il a fallu que votre cerveau calcule sa trajectoire en temps réel. Qu’il déduise son point d’arrivée, en fonction de son point de départ. Qu’il analyse les données reçues, pour anticiper les conséquences à venir.

Qu’il simule le futur, à partir du passé.

 

Tout ça, pour créer l’illusion du présent. Et ainsi nous permettre de fonctionner normalement. Autrement dit, notre perception du temps n’est elle-même que le fruit d’une simulation.

De plus, rien n’indique que la reproduction de notre environnement que fait notre cerveau ne soit véritablement fidèle à la réalité

Pire encore, tout indique même que ce dernier soit capable de nous induire volontairement en erreur.

Un rêve, par exemple, aussi absurde soit-il, semblera toujours réaliste pour le rêveur… alors qu’il est justement lui-même en train de l’inventer ! 

De quoi faire tourner la fameuse toupie d’Inception pendant encore longtemps.

 

Inception - Christopher NOLAN

L'éternelle quête du réalisme

Ainsi, le réalisme de nos simulations 3D reste limité par notre propre perception du réel, qui se veut forcément imparfaite.
Car nos sens n’ont évolué que pour capter certaines données spécifiques ; celles dont notre cerveau avait besoin afin d’assurer notre survie. Pas le reste.

Des ultraviolets aux ultrasons, en passant par les infrarouges ou encore l’électromagnétisme… Autant de facettes de la réalité qui nous demeurent étrangères, mais ne sont pas anodines pour autant.
De plus en plus, nos logiciels de simulation 3D apprennent d’ailleurs à les prendre en compte. C’est notamment le cas en astronomie, où celles-ci permettent de mieux comprendre le comportement des objets célestes.

Alors, la simulation aurait-elle déjà dépassé la réalité ?

Quelle est l’offre de VIRTUAL SR en la matière ?

Des Solutions bien réelles

En pratique, la Simulation 3D peut s’avérer très gourmande en ressources.
L’utilisation de modèles 3D complexes, de représenter des modèles complexes, de résoudre des calculs multiples, en simultané, parallélisés, de gérer des maillages détaillés, et souvent, de permettre une visualisation en temps réel, y contribuent largement.

Il faut donc être en capacité de disposer à la fois d’une architecture informatique solide et des ressources adaptées aux besoins de la Simulation 3D (puissance, vitesse, capacité, faible latence… ) pour garantir des performances optimales.

Notre objectif vise à vous faire exploiter la puissance de notre plateforme et de nos bureaux virtuels 3D pour améliorer l’innovation, la création, la conception, le prototypage, les temps de calculs,  la collaboration, la formation et l’utilisation d’applications de simulation en 3 dimensions, tout en offrant des avantages de flexibilité considérables.

L’intégration de solutions de simulation tridimensionnelle sur une architecture virtuelle personnalisée en cloud, avec des bureaux virtuels 3D haute performance, offre de nombreuses opportunités pour améliorer l’expérience procurée par la simulation.

Disposer d’une Plateforme de simulation 3D et de calculs optimisée pour la simulation tridimensionnelle permettant :

La Modélisation 3D : Permet de créer des modèles tridimensionnels de scènes, d’objets ou de systèmes à simuler.

La Simulation Dynamique : Permet de simuler le comportement dynamique des objets, des fluides, des structures, etc., dans un environnement 3D.

L’Interaction en Temps Réel : Offre une interactivité en temps réel, permettant aux utilisateurs de modifier des paramètres et de voir instantanément les effets dans la simulation.

Le Réalisme Visuel : Intègre des capacités graphiques avancées pour produire des rendus visuels réalistes, y compris l’ombrage, les textures et les effets de lumière.

La Simulation  Multiphysique : Prend en charge la simulation de plusieurs phénomènes physiques simultanément, tels que la mécanique des fluides, la thermodynamique, la dynamique des structures, etc.

Les Bibliothèques de Modèles : Inclut des bibliothèques de modèles prédéfinis pour accélérer le processus de création de scénarios de simulation.

L’Analyse de Données : Intègre des outils pour analyser et interpréter les résultats de la simulation, souvent en fournissant des visualisations graphiques.

La génération de Scénarios Complexes : Permet la création de scénarios complexes et interactifs pour simuler des situations réalistes.

La compatibilité de formats : Prend en charge une variété de formats de fichiers pour l’importation et l’exportation de modèles 3D.

Un Support pour la Réalité Virtuelle (RV) : Intègre des fonctionnalités pour une expérience immersive en réalité virtuelle, permettant aux utilisateurs de naviguer et d’interagir avec la simulation en 3D.

La Collaboration en Ligne : Facilite la collaboration en ligne entre plusieurs utilisateurs qui peuvent travailler simultanément sur un projet de simulation 3D.

La Gestion de Projet : Fournit des outils pour gérer des projets de simulation, y compris le suivi des versions, la gestion des ressources, et la collaboration entre les membres de l’équipe.

🏆🥇 Les avantages de passer à la solution VIRTUAL SR :

L’utilisation d’une infrastructure performante couplée à des Bureaux Virtuels 3D ou PC Virtuel 3D, améliorent considérablement votre expérience en Simulation 3D, et ce, de plusieurs manières :

La Haute Performance : Des serveurs équipés de processeurs puissants (CPU) et de processeurs graphiques (GPU) haute performance, adaptés à la simulation 3D qui exige des calculs intensifs.

Les Calculs Intensifs : Les GPU, souvent utilisés pour les simulations 3D, sont particulièrement adaptés aux tâches parallèles nécessaires à la modélisation et à la simulation.

Une Architecture Distribuée : Possibilité de déployer des simulations sur une architecture distribuée, permettant d’utiliser plusieurs nœuds de calcul en parallèle pour accélérer les calculs.

Des ressources configurables : La possibilité de configurer les ressources de calcul en fonction des besoins spécifiques de chaque simulation, que ce soit en termes de CPU, GPU, mémoire RAM ou espace de stockage.

Des licences pour Logiciels de Simulation : Intégration de licences pour des logiciels de simulation populaires, permettant aux utilisateurs d’accéder aux outils nécessaires sans avoir à gérer les licences individuellement.

Un Stockage Haute Performance : Des solutions de stockage hautes performances pour gérer les grandes quantités de données générées par les simulations 3D.

L’Évolutivité : Capacité à évoluer facilement pour répondre aux besoins changeants en matière de puissance de calcul en fonction de la complexité des simulations.

La Sécurité : Des mesures de sécurité avancées pour protéger les données sensibles générées lors des simulations.

La Gestion de la File d’Attente : Un système de gestion de file d’attente pour orchestrer l’exécution efficace de plusieurs simulations simultanées.

La Connexion à des Outils d’Analyse : La possibilité de se connecter à des outils d’analyse de données pour interpréter les résultats de simulation.

L’Accès à Distance : Des solutions sécurisées pour permettre aux utilisateurs d’accéder aux ressources de calcul à distance, favorisant la collaboration et la mobilité.

Le Support Technique Expert : Assistance technique spécialisée pour aider les utilisateurs à configurer et à optimiser leurs simulations.

Passez en mode PoC

Quoi de mieux qu’un PoC pour s’assurer qu’on est sur le bon chemin et que la solution choisie est la plus adaptée aux besoins et au contexte de l’entreprise ?

Le PoC est une phase essentielle pour un projet, surtout lorsqu’il implique un changement d’usage, une évolution numérique, voire même une transition digitale.
Que le projet soit relativement simple à mettre en œuvre, ou qu’il soit, qui plus est complexe, il est primordial de tester en situation réelle, de confirmer, et de faire évoluer les attentes, de faire émerger de nouveaux besoins, tout en apportant une preuve concrète que ça marche, que ça fonctionne bien.
D’un point de vue stratégique, le PoC permet au porteur et à la direction, de prendre une décision plus éclairée et d’obtenir plus facilement une validation et un budget.

Le PoC permet de « growhacker » la chaîne décisionnelle, il accélère littéralement l’innovation en piratant le cycle décisionnel.
La démarche PoC est la méthode la plus sûre pour évoluer rapidement sans impacter votre activité.

Cette phase permet :
●    d’évaluer les coûts ;
●    d’affiner les besoins ;
●    de vérifier la faisabilité et l’efficacité du projet ;
●    d’estimer et limiter les potentiels risques.

🛠️ L’intérêt d’un PoC (Proof of Concept) est de pouvoir tester et vérifier la faisabilité d’une idée ; il permet de clarifier la vision projet et sécurise la mise en place pour plus de fiabilité et d’éfficacité.

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