SIGGRAPH 2010, LA – Technologies émergentes: La création d’images 3D sur gouttes d’eau
Des chercheurs de l’université Carnegie Mellon, qui ont développé AquaLux 3D, une technologie permettant de créer des images en 3D sur gouttes d’eau, grâce à un dispositif assez simple, mais qui requiert une précision extrême.
L’équipe de recherche de Srinivasa Narasimhan, qui enseigne la robotique à Carnegie Mellon, cherchait à développer une technologie pour que la lumière des phares de voitures se voit mieux sous la pluie. Pour cela, les chercheurs avaient commencé à travailler sur la détection de gouttes d’eau individuelles pour faire passer la lumière entre les gouttes d’eau.
Mais, comme l’explique Srinivasa Narasimhan, ces recherches ont orienté l’équipe dans une direction complètement différente : « Nous avons réalisé qu’il est beaucoup plus facile de projeter de la lumière sur les gouttes d’eau elles-mêmes plutôt que de la faire passer entre elles. » La goutte d’eau, une fois éclairée par de la lumière, peut en effet être considérée comme un voxel. Au lieu de créer une image en 3D sur une surface plane, le processus est ici inversé : on projette de la lumière sur un volume déjà existant. Cela implique en premier lieu de pouvoir contrôler la distribution des goutes d’eau : comment elles tombent, à quel intervalle les unes des autres, etc.
« En générant avec précision plusieurs couches de gouttes d’eau de sorte à ce que deux gouttes d’eau ne soient jamais alignées au même moment avec le champ de vision du projecteur, on peut utiliser chaque goutte comme un voxel, qui peut donc être éclairé pour céer une image en 3D. »
L’équipe de recherche de Carnegie Mellon, qui travaillait sur les phares de voiture, s’et donc tournée vers les images 3D, et ont développé une système permettant de contrôler la distribution de gouttes d’eau. Le dispositif consiste donc en trois écrans de gouttes d’eau alignés les uns derrière les autres, et d’un projecteur. Un robot libère les gouttes d’eau de façon synchronisée, à un rythme de 60 gouttes par secondes – bien que 10 gouttes par secondes soient suffisantes pour créer l’illusion de la 3D dans le cerveau humain.
Les chercheurs ont testé la projection, grâce à leur dispositif, de textes, d’images, de vidéos, et du jeu Tetris. Un des grands intérêts de cette technologie, d’après Srinivasa Narasimhan, est qu’elle permet une interaction avec l’image 3D : « Les gens peuvent toucher les gouttes d’eau et modifier l’apparence des images, ce qui pourrait mener à des expériences interactives extraordinaires ! »
Si l’on n’est pas encore prêts de trouver le dispositif d’AquaLux dans nos salons, cette technologie ouvre en revanche des perspectives insoupçonnées dans le domaine de la 3D, notamment parce qu’elle n’implique à aucun moment le port de lunettes 3D. Enfin, il s’agit d’une technologie si différente des technologies 3D existantes qu’elle permettra très certainement de redécouvrir l’image 3D sous un jour nouveau, et de stimuler la créativité des visionnaires. AquaLux 3D a été présenté au SIGGRAPH (Special Interest Group on GRAPHics and Interactive Techniques), séminaire annuel sur l’infographie qui vient de se tenir à Los Angeles.
