Technologie: l’innovation des holobriques

Une étude scientifique a créé une nouvelle méthode pour afficher des images holographiques extrêmement réalistes en utilisant des « holobriques » qui peuvent être empilés les uns sur les autres pour générer des hologrammes à grande échelle. Ces chercheurs, du Collège de Cambridge et de Disney Research, ont créé une preuve d’idée d’holobrick, qui peut empiler des hologrammes en porcelaine pour créer une grande image tridimensionnelle lisse. C’est en fait la première fois que cette technologie est présentée et elle ouvre la voie à des écrans 3D holographiques évolutifs. Les résultats sont rapportés dans le journal Light : Scientific research And Programs. Au fur et à mesure que les technologies se développent, les individus veulent des rencontres visibles de plus haute qualité, de la télévision haute résolution bidimensionnelle à la réalité virtuelle ou augmentée holographique tridimensionnelle, en passant par les grands spectacles en trois dimensions. Ces écrans doivent prendre en charge un grand nombre de flux d’informations : pour tout écran HD complet bidimensionnel, le débit d’informations est d’environ trois gigaoctets par seconde (Gigaoctets/s), mais un écran 3D de même qualité nécessiterait un prix de 3 téraoctets par seconde, qui n’est pas encore disponible. Les spectacles holographiques peuvent reconstruire des images de haute qualité pour toute compréhension visuelle 3D réelle. Ils sont considérés comme la technologie de spectacle ultime permettant de relier le monde réel et le monde virtuel pour des rencontres immersives. « Offrir une rencontre tridimensionnelle adéquate à l’aide de la technologie actuelle est un défi de taille », a déclaré le professeur Daping Chu, du département d’ingénierie de Cambridge, qui a dirigé les recherches. « Au cours des dix dernières années, nous avons travaillé avec nos partenaires commerciaux pour mettre au point des spectacles holographiques qui permettent de réaliser simultanément une grande dimension et une grande surface d’observation, ce qui doit s’accompagner d’un hologramme à fort contenu d’informations visuelles ». Néanmoins, le contenu en informations des hologrammes actuels est beaucoup plus important que les capacités d’affichage des moteurs d’éclairage actuels, appelés modulateurs spatiaux de lumière, en raison de leur produit de transfert de données à faible espace. Pour les affichages en 2D, il est courant d’assembler des spectacles de petite dimension pour former un seul grand spectacle. La démarche explorée ci-après est similaire, mais pour les spectacles en trois dimensions, elle n’est pas réalisée au préalable. « Joindre des morceaux d’images tridimensionnelles n’est pas anodin, car l’image finale doit être perçue comme transparente, quelle que soit la perspective et la profondeur », a déclaré M. Chu, qui est également directeur du Center for Sophisticated Photonics and Electronic devices (CAPE). « Il n’est tout simplement pas possible de carreler directement des images 3D dans une pièce réelle ». Pour faire face à cet obstacle, les chercheurs ont créé le dispositif holobrick, basé sur des spectacles holographiques intégrés grossiers pour des images 3D tuilées angulairement, une idée créée au CAPE avec Walt Disney Research il y a environ 7 ans. Chacun des holobriques utilise un modulateur d’éclairage spatial à large bande passante pour le transport de l’information en conjonction avec des optiques grossièrement intégrées, afin de créer des hologrammes tridimensionnels à carreaux angulaires avec de grands emplacements et zones de visualisation. Une conception visuelle soignée permet de s’assurer que la frange holographique remplit toute la face de l’holobrick, afin de garantir que plusieurs holobricks peuvent être empilés de manière transparente pour créer un spectacle 3D d’images holographiques à tuiles spatiales évolutives, capable de chaque position de champ de vision large et de dimension énorme. La preuve d’idée créée par les chercheurs est constituée de deux holobriques empilés de manière transparente. Chaque brique de couleur complète est de 1024×768 pixels, avec un champ de vision de 40° et 24 images par seconde, afin de présenter des hologrammes en mosaïque pour des images tridimensionnelles complètes. « Vous pouvez encore rencontrer de nombreuses difficultés pour réaliser des spectacles 3D de très grande taille avec de larges perspectives de visualisation, comme une structure murale tridimensionnelle holographique », a déclaré Chu. « Espérons que cette fonction puisse offrir un moyen encourageant de traiter cette question en se basant sur la capacité d’affichage actuellement limitée des modulateurs d’éclairage spatial. »