Rajesh Menon, professeur agrégé de génie électrique et informatique à l'Université de l'Utah, présente un nouvel hologramme 2D qui peut être affiché avec une simple lampe de poche. Son équipe a découvert un moyen de créer des hologrammes 2D et 3D en couleur bon marché qui sont beaucoup plus réalistes, plus lumineux et peut être vu sous des angles plus larges que les hologrammes actuels. Crédit :Dan Hixson/Université de l'Utah College of Engineering
La technologie développée par une équipe d'ingénieurs électriciens et informatiques de l'Université de l'Utah pourrait faire du jeu d'échecs holographique R2-D2 et Chewbacca joué dans "Star Wars" une réalité.
L'équipe dirigée par le professeur agrégé d'ingénierie électrique et informatique Rajesh Menon a découvert un moyen de créer des hologrammes 2D et 3D en couleur bon marché qui sont beaucoup plus réalistes, plus lumineux et peut être vu sous des angles plus larges que les hologrammes actuels. Les applications de cette technologie pourraient être très diverses, de la monnaie et des badges d'identification aux manèges et aux publicités.
"Vous pouvez avoir des couleurs riches à haute efficacité, avec une luminosité élevée et à faible coût. Et vous n'avez pas besoin de lasers sophistiqués et d'optiques compliquées, " dit Menon.
La technologie de l'équipe a été présentée dans un nouvel article publié le 19 juillet, 2017, dans le numéro actuel de Rapports scientifiques . Le papier, "Tout en couleur, Grande surface, Hologrammes transmissifs activés par l'optique diffractive à plusieurs niveaux, " a été co-écrit par Nabil Moham, doctorant de l'Université de l'Utah, Monjurul Meem et Xiaowen Wan.
Typiquement, la projection de n'importe quelle image, qu'il soit bidimensionnel ou tridimensionnel, est inefficace car lorsque la lumière blanche éclaire un objet, nous ne pouvons voir que la couleur réfléchie qui rebondit sur nos yeux tandis que le reste des couleurs du spectre est absorbé. Par conséquent, il y a beaucoup de lumière gaspillée. Avec un projecteur LCD typique, par exemple, il se peut que vous ne voyiez que 5 % de la lumière totale à la fois.
Menon et son équipe ont découvert un meilleur moyen qui emprunte au même principe derrière la façon dont les ailes de certains papillons affichent leurs couleurs :au lieu de refléter uniquement les couleurs que vous voyez tout en absorbant le reste, toute la lumière blanche est redirigée pour que vous voyiez les longueurs d'onde des couleurs de l'aile à différents endroits. Aucune lumière n'est absorbée et donc gaspillée.
En utilisant des algorithmes sophistiqués et une nouvelle méthode de fabrication, les ingénieurs peuvent créer des hologrammes qui font la même chose - rediriger les couleurs vers les emplacements appropriés - au lieu d'en absorber la majeure partie pour projeter des images photographiques beaucoup plus lumineuses en 2D ou en 3D et avec une image complète, couleurs naturelles. Actuellement, les hologrammes en couleur nécessitent non seulement des lasers pour les fabriquer, mais aussi pour les visualiser. Les hologrammes de Menon peuvent être visualisés avec une lumière blanche régulière. Plus important encore, ces hologrammes peuvent être visualisés sous n'importe quel angle, et le détail de l'image ne change pas, un peu comme un objet réel.
"Projeter une image auparavant était très inefficace, et vous avez besoin d'une lampe massive, " dit Menon. " Tiens, vous pouvez simplement le faire avec juste un morceau de plastique et une lampe de poche. C'est beaucoup plus simple et efficace de cette façon."
Une telle technologie pourrait être utilisée sur des billets de banque avec des hologrammes de sécurité qui produisent des images plus réalistes. Actuellement, les hologrammes sur certaines devises étrangères ou sur des cartes de crédit ressemblent à des images monochromes chatoyantes, mais les hologrammes de Menon ressembleraient davantage à des photographies en couleur. Il pourrait également être utilisé pour les badges d'identification, les permis de conduire et les documents de sécurité tels que les passeports dans lesquels un agent pourrait utiliser une simple lampe de poche pour l'authentifier au lieu d'une lumière spéciale telle qu'un scanner infrarouge. Et ces hologrammes pourraient être peu coûteux à fabriquer car ils peuvent effacer chaque autocollant comme un disque compact ou un DVD.
Rajesh Menon, professeur agrégé de génie électrique et informatique à l'Université de l'Utah. Menon dirige une équipe d'ingénieurs qui ont découvert un moyen de créer des hologrammes 2D et 3D en couleur bon marché qui sont beaucoup plus réalistes, plus lumineux et peut être vu sous des angles plus larges que les hologrammes actuels. Crédit :Dan Hixson/Université de l'Utah College of Engineering
Alors que Menon et son équipe n'ont produit jusqu'à présent que des images fixes en 2D avec leur technologie, il a dit qu'il ne serait pas difficile de passer à l'étape suivante pour créer des images animées en 3D en couleur similaires aux pièces d'échecs holographiques de "Star Wars". Par conséquent, les hologrammes pourraient être utilisés dans le divertissement, comme pour les casques de réalité virtuelle, pour les salles de cinéma qui n'auraient pas besoin de lampes de projecteur puissantes (et cela pourrait être une avenue pour les films 3D sans lunettes) ou pour les manèges qui utilisent des effets spéciaux de haute technologie.
"Imaginez que vous faites un tour et que vous voulez qu'un monstre saute. C'est un moyen de le faire avec des couleurs beaucoup plus riches, avec une plus grande efficacité et d'une manière beaucoup plus omniprésente parce que c'est tellement bon marché, " dit Menon.
La technologie peut également être utilisée pour produire des photos ou des vidéos holographiques à des fins publicitaires pour des plateformes telles que des panneaux d'affichage ou des kiosques. Déplacer la vidéo en 3D pourrait être possible en aussi peu que deux ans, et son équipe travaille dans ce sens maintenant, il a dit.
Menon a lancé une société appelée PointSpectrum qui étudie cette nouvelle technologie et commercialise ses utilisations potentielles.
