Une nouvelle technologie d'affichage permet aux écrans LCD de produire des hologrammes de style princesse Leia

Au cours d'une scène célèbre dans Guerres des étoiles , la princesse Leia fait jouer R2D2 message vidéo holographique dans les airs dans lequel elle demande l'aide d'Obi-Wan Kenobi. Dans un avenir proche, les smartphones et autres appareils mobiles auront la capacité d'afficher quelque chose de similaire, selon David Fattal.

Un holomodule de deux par deux pouces sera le premier produit de Leia.

La société Fattal, bien nommée lire , présentera un prototype de son nouvel écran 3D la semaine prochaine au Mobile World Congress de Barcelone. Plus tard cette année, il prévoit de lancer un petit module d'affichage capable de produire des images et des vidéos 3D en couleur visibles, sans lunettes spéciales, à partir de 64 points de vue différents.

La clé de la technologie de Leia est une invention de Fattal qui tire parti des avancées dans la capacité de contrôler les chemins empruntés par la lumière à l'échelle nanométrique. Il a d'abord révélé le concept, que Leia appelle un rétroéclairage multivue, dans un La nature papier publié il y a deux ans ( voir 35 Innovators Under 35 : David Fattal ). À l'époque, Fattal était chercheur chez HP Labs et ses travaux s'appliquaient aux interconnexions optiques, qui permettent aux ordinateurs d'échanger des informations codées en lumière. Mais il s'est rendu compte que l'idée pouvait également être utilisée pour afficher des images holographiques, et il a quitté Hewlett-Packard pour poursuivre cette idée.

Les interconnexions optiques reposent sur des structures à l'échelle nanométrique appelées réseaux de diffraction, qui font que les rayons lumineux qui les frappent se déplacent dans des directions précises en fonction de l'angle auquel ils arrivent. Il vint à l'esprit de Fattal qu'au lieu d'utiliser des réseaux pour envoyer de la lumière à travers un câble pour transmettre des données, il pouvait les concevoir pour envoyer de la lumière dans des directions prescrites dans l'espace, et cela pourrait être la base d'un affichage holographique 3D.

Leia a affiné la conception initiale de Fattal pour améliorer la qualité de l'image et a également développé un moyen de faire sortir les hologrammes d'un écran à cristaux liquides (LCD) conventionnel. C'est impressionnant car cela signifie que la technologie est prête à être commercialisée, dit Gordon Wetzstein , professeur de génie électrique à l'Université de Stanford qui étudie les technologies d'affichage de nouvelle génération.

Chaque écran LCD standard possède un composant appelé rétroéclairage, composé de deux parties : une source de lumière et un guide de lumière attaché, en plastique. Le guide de lumière dirige la lumière vers les pixels de l'écran ; les images apparaissent sur l'écran lorsque l'écran LCD bloque sélectivement différentes quantités de lumière à chaque pixel.

Leia a essentiellement remplacé le guide de lumière standard par un guide beaucoup plus sophistiqué doté de réseaux à l'échelle nanométrique. Le nouveau guide de lumière a beaucoup plus de contrôle sur la direction dans laquelle la lumière se déplace avant d'atteindre le réseau de pixels. Au lieu de simplement guider toute la lumière de manière uniforme, comme dans un écran conventionnel, il peut diriger un seul rayon de lumière vers un seul pixel donné sur l'écran. Leia configure l'écran LCD pour envoyer 64 images différentes, chacune produite par 1/64e des pixels disponibles, et mélanger ces images de manière à ce que le cerveau du spectateur perçoive un hologramme homogène. Le processus sacrifie une certaine résolution, ce qui peut rendre difficile l'application à des écrans plus grands, mais les appareils mobiles d'aujourd'hui ont une résolution si élevée que les téléspectateurs ne le remarqueront pas, dit Wetzstein.

La société prévoit provisoirement de lancer un petit module d'affichage sur un marché asiatique, en visant les premiers utilisateurs qui pourraient commencer à développer de nouvelles applications et de nouveaux contenus.

La plus grande question à laquelle sont confrontés tous les écrans 3D, en particulier après l'échec de la récente vague de téléviseurs 3D, est de savoir ce qu'il faudra pour convaincre les gens de dépenser de l'argent pour eux. Le jeu mobile semble être une opportunité évidente.

Leia a construit un site en ligne Ressource que les développeurs peuvent utiliser pour convertir les graphiques et animations 3D existants en contenu compatible avec son rétroéclairage. Un créateur de contenu peut importer un graphique ou une animation 3D déjà utilisée sur le Web ou dans un jeu, et l'outil de Leia le décompose automatiquement en 64 images nécessaires pour générer un hologramme.

Une vidéo holographique qui ressemble plus à celle de la princesse Leia n'est pas encore possible. Alors que son image semblait visible de tous les côtés, la technologie de Fattal permet de voir l'hologramme dans un arc de 60°, et même cela nécessite 64 caméras positionnées avec précision. Au Mobile World Congress, Fattal prévoit de faire la démonstration d'un chat vidéo en temps réel, qui nécessitera un réseau de caméras volumineux. Il imagine qu'éventuellement cette configuration pourrait être rationalisée par un appareil dédié, comme un ensemble de caméras disposées à l'arrière d'un téléviseur qui enregistrerait des images d'une personne regardant l'écran et les enverrait sur Internet vers un autre écran où elles constituerait un hologramme. C'est quelque chose qui est tout à fait faisable dans un avenir pas si lointain, dit-il.

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