La plupart des systèmes holographiques existants reposent sur des dispositifs optiques qui nous donnent l’illusion de voir un hologramme suspendu en l’air devant nous. Ces technologies offrent de belles performances (Voir la chanteuse holographique Hatsune Miku), mais le graal est de parvenir à afficher de vrais pixels dans l’air sans aucun écran.

La technologie holographique Aerial 3D, basée sur l’utilisation de plasma induit par laser, permet de modifier les molécules d’air pour faire apparaitre des points brillants de lumière, créant ainsi des pixels en suspension. Cependant cette technologie est dangereuse car elle peut brûler la peau.

Des chercheurs japonais de l’Université de Tsukuba ont augmenté la vitesse de leurs lasers pour créer un hologramme, toujours basé sur le plasma, mais qui peut maintenant être touché en toute sécurité.

Afin de chauffer les molécules d’air pour faire apparaitre un pixel de lumière, les chercheurs tirent des impulsions ultra-courtes de laser toutes les femtosecondes (un millionième de milliardième de seconde).

Ces impulsions ultra-courtes ne peuvent pas endommager la peau. Les hologrammes affichés en l’air peuvent réagir en temps réel au toucher et dégager un retour haptique. On peut par exemple casser l’hologramme en le touchant et ressentir les ondes de choc générées par le plasma, comme si la lumière avait une substance physique.

À ce stade des travaux, les chercheurs peuvent créer des hologrammes de 8 mm3 avec une résolution de 200 000 voxels (Volumetric Pixels – Pixels en 3D) par secondes.

Cette technologie pourra peut-être un jour permettre de créer des hologrammes interactifs, des systèmes d’affichage sans écran, des interfaces tactiles qui flottent en l’air…

Dans la vidéo ci-dessous, les chercheurs ont créé une petite fée en hologramme.

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Le masque HoloLens projette en haute définition et en réalité augmentée, des hologrammes sur l’environnement réel. A la différence des dispositifs de réalité virtuelle type Oculus VR, dans lesquels l’utilisateur est totalement immergé dans un monde virtuel, HoloLens se comporte comme un écran qui affiche des objets virtuels mais à travers lequel l’utilisateur continue de voir le monde réel.

Les éléments virtuels se superposent et s’intègrent aux espaces physiques bien réels vus par l’utilisateur. Enfin, ce dernier contrôle naturellement tout ceci par de simples gestes des mains.

Avec HoloLens, Microsoft souhaite améliorer la façon dont nous interagissons avec le virtuel pour nous rendre plus efficace au quotidien.

Ces lunettes nous permettent par d’apprendre ou de s’amuser de manière interactive, de communiquer d’une nouvelle façon, de visualiser directement le travail réalisé sur un ordinateur ou encore de partager nos idées en mode collaboratif. Le monde virtuel prend vie sous nos yeux dans notre environnement réel.

Dans le cadre d’un travail de conception en trois dimensions, le masque HoloLens permet d’ancrer des hologrammes virtuels sur des objets physiques pour pouvoir évaluer immédiatement la taille et l’échelle en temps réel. Cette technologie permet également de gagner du temps et de prendre les bonnes décision en visualisant un modèle 3D sous tous les angles.

Les lunettes HoloLens permettront également d’explorer en détail des lieux dans lesquels nous ne sommes pas physiquement, à l’instar des scientifiques de la NASA qui exploreront bientôt Mars en utilisant des hologrammes issus des images du Rover.

Merci à Cécile pour le lien.

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Cette nouvelle technologie pourrait, par exemple, permettre aux chirurgiens d’explorer en 3D les résultats d’un scanner, en leur permettant de ressentir les organes internes comme si ils étaient bien réels.

Crédit image : Homme manipulant un hologramme 3D – Shutterstock

Cette technologie utilise des ultrasons pour fournir un retour haptique (i.e. un retour de force) à l’utilisateur. Associée à un système d’affichage holographique, ce dernier pourrait voir, toucher des doigts et ressentir des objets virtuels invisibles et non palpables dans la réalité.

En gérant de manière précise l’émission de ces ultrasons, les chercheurs parviennent à créer des perturbations dans l’air qui peuvent être ressenties et interprétées comme des formes 3D complexes par l’utilisateur.

Dans le futur, nous pourrions ainsi palper des matériaux virtuels et sentir leur forme sous nos doigts. Intéressant pour pouvoir manipuler les objets exposés dans les musées…

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Quand la plupart des dispositifs d’affichages holographiques ont des limites (support de projection obligatoire, champ de visualisation limité, mauvaise qualité de l’image projetée), la société japonaise Burton a dévoilé Aerial 3D, un dispositif capable d’afficher des motifs simples et des textes en 3D dans les airs sans aucun support !

Pour parvenir à afficher des images 3D dans un espace 3D sans écran, les chercheurs de Burton ont mêlé technologies laser et plasma, un état de matière désordonnée constituée de charges « libres ».

Selon ma compréhension du dispositif, les images sont créées grâce à des émissions de plasma à proximité de points de focalisation ciblés de lumière laser. Les molécules présentes à ces points spécifiques de l’espace libèrent alors de l’énergie sous forme de photons (i.e. des particules de lumière), créant ainsi les différents points de l’image en trois dimensions qui apparait suspendue en l’air.

Les inventeurs de cette technologie souhaitent maintenant développer des applications dans la signalisation de situations d’urgence (accidents de la route, catastrophes naturelles, …), afin de faciliter la communication en signalant les lieux importants (personnes à évacuer, vivres, secours, zone de danger,…). Bien entendu les acteurs de la publicité et du divertissement ne manqueront pas d’imagination pour exploiter cette technologie d’affichage.

Voici une vidéo du système Aerial 3D en fonctionnement.

Source : Burton

Via : DigInfo

Image à la une : Homme tenant un hologramme dans la main – Shutterstock

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Le système LEIA projette des images en haute résolution sur un flux de brume légère. Cela donne l’impression de voir un hologramme 2D tout comme ceux que l’on peut voir dans la fameuse épopée cinématographique Star Wars. La technologie porte d’ailleurs le nom de la princesse Leia…

A la différence des technologies concurrentes, le flux d’air émis par LEIA est plus stable et permet d’afficher des images nettes sur des écrans de brume plus grands. Le résultats est assez bluffant…

Associé à la technologie de contrôle par gestes de type Kinect ou Leap Motion, LEIA transforme la brume en véritable écran géant « tactile » (i.e. interactif) pouvant aller jusqu’à 3 mètres.

D’après le site Gizmag, en fonction de la taille de l’écran, la consommation d’eau déminéralisée nécessaire à la création de la brume peut varier entre 400 millilitres et 4 litres par heure.

Visualisation et manipulation d’images 3D, jeux vidéo, publicités, vidéos holographiques, les applications sont nombreuses.

Source : Leia Display System 

Via : Gizmag

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C’est un fan de la chanteuse holographique qui, selon le site Dvice, a décidé de pirater l’avatar Hatsune Miku pour l’avoir à ses cotés en mode « réalité augmentée ».

Grâce à un dispositif similaire au périphérique Kinect de Microsoft, un casque de réalité augmentée et un peu de programmation, ce fan a réussit à recréer la chanteuse en trois dimensions. Il peut même interagir avec elle.

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L’épaisseur de la membrane d’une bulle de savon est de l’ordre du micromètre (0,001 millimètre). Difficile de faire plus fin.

La membrane de la bulle est constituée d’un mélange colloïdal un peu plus complexe de savon et d’autres ingrédients. Ce composé rend la bulle plus solide. Elle n’éclate pas immédiatement et des objets peuvent même la percer ou passer au travers. Ainsi constituée, cette membrane permet à la lumière d’afficher des couleurs sur sa surface.

Les chercheurs utilisent ensuite des ondes ultrasoniques contrôlées pour faire vibrer la membrane et changer les propriétés (réflectance, opacité) de la bulle de savon, modifiant ainsi la lumière projetée. Ce système permet de produire des images 2D, 3D ou même holographiques. En utilisant plusieurs membranes de savons, il est possible d’obtenir plus de nuances et de véritables effets 3D.

Source ColloidalDisplay via Popsci

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L’hologramme, le « Graal » des fans du droïde R2D2 de Star Wars, semble à la portée de tous. En utilisant son smartphone et le SDK du Kinect, ce développeur est parvenu à créer un hélicoptère 3D qui semble flotter en l’air et ce sans lunettes. En fait, il ne s’agit pas d’un vrai hologramme mais simplement d’une illusion d’optique. Le Kinect suit la position du spectateur dans l’espace et le moteur 3D ajuste continuellement l’image affichée sur un écran pour donner l’impression de voir un objet virtuel en trois dimensions. Dans cette expérience, l’hélicoptère semble sortir de l’écran et rester en lévitation.

Ce moteur 3D « holographique » est  plus fort encore… Une application mobile utilisant l’accéléromètre du téléphone permet de contrôler cet « hologramme » en temps réel. Pas bête…

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Mirascope 3D

Pour générer l’hologramme, Vermeer utilise un mirascope, un vieux jouet composé d’un système de miroirs permettant de créer l’illusion de flottaison dans l’air d’un petit objet positionné au fond. Grâce à cet appareil et à un champ lumineux, Vermeer génère un hologramme en mouvement à 15 images par seconde et en trois dimensions qui semble en lévitation dans l’air. Les chercheurs de Microsoft Research sont parvenus à générer 192 points de vue différents. De cette manière, on peut tourner à 360° autour de l’objet 3D et ce sans les lunettes nécessaires à la plupart des autres techniques de rendu 3D. Les techniques de 3D sans lunettes type Nintendo 3DS présentent un inconvénient majeur avec leur angle de vue très restreint. Vermeer va donc plus loin en ne nécessitant pas de lunettes et en offrant une vue à 360°.

Par ailleurs, contrairement à la plupart des systèmes holographiques interactifs existants, Vermeer permet à l’utilisateur d’interagir directement avec l’hologramme en le touchant dans l’air grâce à une caméra Kinect-like qui se charge de détecter la position des mains et des doigts et de les suivre dans la scène. Les systèmes holographiques interactifs existants sont en général manipulables uniquement derrière une vitre ou un globe de plastique qui encapsule l’hologramme.

Source Projet Vermeer Microsoft Research

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Vous vous souvenez des hologrammes projetés par le droïde R2D2 dans Star Wars… Et bien cette nouvelle technologie fait la même chose !

Alors que la plupart des dispositifs 3D actuels (ou pseudo-3D) reposent sur un écran 2D qui simule une illusion d’optique pour créer l’effet 3D, cette technologie d’Aerial 3D peut afficher de la vraie 3D dans l’air ou sous l’eau et ce sans écran. Les objets en trois dimensions semblent flotter comme des hologrammes.

La 3D aérienne de ce dispositif repose sur un système de lumière laser qui stimule les atomes d’oxygène et d’azote au niveau de l’état plasma. Cette technologie « True 3D » peut générer 50 000 points/pixels par seconde à une fréquence de 10 à 15 images par seconde. Afin de rendre l’affichage plus fluide à l’oeil humain, les ingénieurs optimisent ce système pour atteindre les 24 à 30 images par seconde.

Le résultat permet d’afficher et d’observer à 360°des objets 3D flottant dans l’air. En combinant des lasers vert, rouge et bleu, l’équipe scientifique a même réussi à générer des images 3D en couleur.

Dans le futur, cette techno pourrait être utilisée dans la conception 3D d’objets, la santé, l’affichage 3D de contenus numériques (films, TV, etc.) ou encore la publicité.

La technologie des robots d’Obi-Wan Kenobi est en passe de devenir réalité. Voyez par vous-même la vidéo ci-dessous.

Burton Inc.

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