En 2012, l’avatar 3D de Narendra Modi, dirigeant du Bharatiya Janata Party et ministre en chef de l’État du Gujarat, est apparu simultanément dans 53 réunions publiques au cours de la campagne législative de cet État. Cette prouesse, qui lui a valu d’ajouter son nom au livre Guinness des records, est l’œuvre du réalisateur de Bollywood Mani Shankar et de son associé Raj Kasu, qui ont eu l’idée d’exploiter les systèmes de projection holographique de l’entreprise britannique, Musion.
Deux ans plus tard, Narendra Modi est devenu Premier ministre de l’Inde, après avoir utilisé la même technologie pour projeter son image simultanément dans 126 lieux différents, ce qui lui a permis, en 45 jours, de s’adresser à 100 millions d’électeurs, lors de 3 500 événements, dans 1 500 lieux.
Comme la plupart des technologies holographiques actuelles, les systèmes de Musion sont une version moderne du « fantôme de Pepper », une technique d’illusion optique utilisée dans le théâtre au XIXe siècle, qui consiste à projeter l’image d’une personne sur une surface réfléchissante cachée, créant ainsi l’illusion d’un fantôme. De nouveaux progrès font entrer cette technologie dans le XXIe siècle, permettant aux utilisateurs d’interagir, d’apprendre et même de commercialiser des produits, avec des hologrammes réalistes en 3D.
« La réalité augmentée, qui donne la possibilité d’interagir avec une couche d’information numérique superposée au monde physique, se répand de plus en plus », constate Martin Richardson, le premier titulaire d’un doctorat en affichage holographique (1988) et actuellement professeur d’holographie moderne à l’université De Montfort (DMU) à Leicester, au Royaume-Uni.
« Bien que les véritables hologrammes en 3D soient créés par l’interférence de faisceaux lumineux émis par une source cohérente, les lois de la physique nous empêchent de concentrer la lumière dans un air de faible densité », déclare Martin Richardson. « Par conséquent, les solutions holographiques modernes ont tendance à combiner la réalité augmentée avec le fantôme de Pepper, pour produire ce qui ressemble à des hologrammes en 3D. »
Les entreprises du monde entier développent des projections holographiques susceptibles de bouleverser la manière dont les hommes travaillent, apprennent et interagissent.
Microsoft, par exemple, a conçu le casque HoloLens, qu’elle décrit comme le premier ordinateur holographique autonome.
« HoloLens exploite la réalité mixte pour que les utilisateurs visualisent des hologrammes, dans des lieux bien précis ou sur des objets de leur environnement », explique Lorraine Bardeen, directrice générale de Microsoft HoloLens. « Ils peuvent également interagir avec les hologrammes en parlant et en bougeant les mains, comme ils le feraient avec de vrais objets. HoloLens sera commercialisé dans huit pays, en décembre 2016, et présente beaucoup d’applications très passionnantes. »
Par exemple, l’université Case Western Reserve (CWRU) et la clinique de Cleveland utiliseront HoloLens pour enseigner l’anatomie, dans leur futur campus commun de Cleveland, dans l’Ohio, en 2019. « Avec HoloLens, les étudiants et le professeur peuvent regarder la même image holographique du corps humain, tout en gardant le contact visuel entre-eux, même si le professeur se trouve dans une ville différente », déclare Mark Griswold, coordinateur des travaux de CWRU avec HoloLens et directeur des « Interactive Commons », une initiative de CWRU qui se sert de l’imagerie pour promouvoir la recherche et l’innovation éducative.
« Grâce aux hologrammes, les étudiants peuvent visualiser un organe en trois dimensions, de tous les côtés, ainsi que l’ensemble des formes et des voies qui le traversent », précise Mark Griswold. « De plus, l’enseignant peut présenter différents cas, par exemple, une tumeur dans le cerveau, un poumon rempli de liquide ou une artère coronaire bouchée.
Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, à Pasadena, en Californie, a collaboré avec Microsoft pour développer plusieurs applications reposant sur HoloLens. L’une d’elles, ProtoSpace, permet aux ingénieurs de concevoir du matériel spatial au moyen d’hologrammes en grandeur réelle, au lieu d’un logiciel de CAO. Avec Sidekick, les astronautes de la station spatiale internationale accèdent à un « manuel d’instruction holographique » et travaillent en tandem avec les équipes au sol pour réaliser des tâches complexes. Un troisième projet, OnSight, permet aux scientifiques de parcourir virtuellement la surface de Mars, en utilisant des images et des données récoltées par le robot Curiosity.
« Nos études montrent que la compréhension d’une scène ou de la structure d’un vaisseau spatial est bien meilleure avec un casque qu’avec un écran d’ordinateur », indique Jeff Norris, responsable de l’innovation pour des opérations de missions au laboratoire JPL de la NASA. « Le retour d’expérience a été très positif, parce que la visualisation holographique fait appel à la capacité innée de l’homme à explorer, à la manière dont il le fait sur Terre, mais sur Mars. Nous n’avons fait qu’effleurer ce qu’il est possible de faire avec la réalité mixte dans l’espace. »
Si la majorité des systèmes holographiques nécessitent un casque spécial et individuel pour visualiser des projections en 3D, des entreprises telles que FoVI 3D, au Texas, inventent des dispositifs de visualisation pour un plus grand nombre de spectateurs simultanés.
« Nos tables d’affichage holographique We-R (We-Reality) créent des projections 3D visibles par plusieurs personnes simultanément, ce qui en fait un outil parfait de collaboration en temps réel », affirme Mike Masters, responsable du marketing de FoVI. « L’administration et les secteurs du pétrole, du gaz, des loisirs et de la santé en seront les principaux bénéficiaires. Une équipe de médecins hospitaliers pourrait, par exemple, analyser l’hologramme du cœur d’un patient et établir un plan d’opération détaillé ou visualiser le débit sanguin. »
« AVEC HOLOLENS, LES ÉTUDIANTS ET LE PROFESSEUR PEUVENT REGARDER LA MÊME IMAGE HOLOGRAPHIQUE DU CORPS HUMAIN, TOUT EN GARDANT LE CONTACT VISUEL ENTRE-EUX, MÊME SI LE PROFESSEUR SE TROUVE DANS UNE VILLE DIFFÉRENTE »
MARK GRISWOLD
DIRECTEUR DES « COMMUNS INTERACTIFS » DE L’UNIVERSITÉ CASE WESTERN RESERVE
Ashley Crowder, PDG de VNTANA, une entreprise californienne qui développe des solutions holographiques, abonde dans ce sens.
« Les hologrammes sont la seule solution de réalité augmentée qui peut être utilisée en groupe. Ils apportent un effet captivant qui peut radicalement changer les interactions humaines », estime-t-elle. « Notre solution holographique VNTANA, évolutive et interactive, aide les marques à faire la publicité de leurs produits et services et à attirer les clients dans les espaces publics tels que les cinémas, les boutiques, les salons et les événements sportifs. VNTANA recueille également des données sur les clients et s’intègre avec les médias sociaux. Cela permet de générer des leads et consolide la présence des marques sur les réseaux sociaux à travers du contenu généré par les utilisateurs. »
Selon Ashley Crowder, beaucoup d‘entreprises recherchent des solutions holographiques de réalité augmentée évolutives et interactives. « Nos clients investissent à la fois pour des expériences événementielles et, également, pour des locations de plus longue durée, dans des installations tels que les musées, les stades, etc. »
Les entreprises recherchent par ailleurs des systèmes d’affichages holographiques plus mobiles. La société londonienne Kino-Mo, par exemple, a développé un affichage prêt-à-l’emploi qui télécharge une image depuis un smartphone et la projette instantanément en 3D. La projection est visible à l’œil nu et a été testée avec succès au Royaume-Uni dans 20 lieux différents tels que des bars, boîtes de nuit, centres commerciaux, casinos, etc.
« LES HOLOGRAMMES SONT LA SEULE SOLUTION DE RÉALITÉ AUGMENTÉE QUI PEUT ÊTRE UTILISÉE EN GROUPE. ILS APPORTENT UN EFFET CAPTIVANT QUI PEUT RADICALEMENT CHANGER LES INTERACTIONS HUMAINES »
ASHLEY CROWDER
PDG, VNTANA
« Les études révèlent que les hologrammes sont incroyablement efficaces pour attirer l’attention des clients, stimuler les ventes et donner une image innovante des marques ou des lieux », confie Art Stavenka, cofondateur de Kino-mo, avant d’ajouter que ces essais ont poussé plusieurs de ces derniers à passer des précommandes.
« À l’avenir, l’affichage holographique de Kino-mo permettra d’interagir avec les objets en 3D avec la main, de regarder des vidéos en temps réel ou des médias sociaux dans l’air, de numériser des objets physiques et de les projeter instantanément sous forme d’hologrammes. »
Aerial Burton, une entreprise basée à Kawasaki, au Japon, a mis au point une autre technologie, True 3D Display, qui serait la première à afficher des hologrammes en projetant un faisceau laser infrarouge pulsé de 1 kHz dans un scanner en 3D. Le scanner concentre les impulsions en des points précis qui se reflètent en l’air, sans l’aide du verre, de la fumée ou de l’eau. Ionisées, les molécules d’air se changent en points de plasma qui forment l’hologramme. L’image n’a pas la même apparence, vue sous différents angles, puisqu’elle est tridimensionnelle.
« Notre dispositif portatif peut projeter instantanément n’importe quelle image ou message écrit pour une foule, ce qui serait très utile en situation d’urgence », déclare Hidei Kimura, fondateur et PDG de Burton Inc., qui détient le brevet de cette technologie. « Nous pouvons dessiner des flèches orientant la population vers des lieux sûrs ou rédiger des panneaux d’avertissement flottant dans l’air. Nous développons ce système pour qu’il puisse afficher dans l’air des QR codes, que les gens pourraient scanner avec leur smartphone. »
Bien que les chercheurs soient encore loin de comprendre et d’exploiter tout le potentiel de l’holographie, Martin Richardson de DMU lui prédit un bel avenir commercial au cours des dix ou vingt prochaines années.
« La photonique entraînera un changement massif d’infrastructure dans laquelle les lasers et les photons serviront à envoyer des informations et faciliteront l’accès aux données enrichies, nécessaires à la véritable holographie », avance-til. « La transformation s’amorcera, en premier lieu, dans le secteur de la santé, de l’architecture et de l’ingénierie, ensuite elle deviendra suffisamment bon marché pour les consommateurs. Nous aurons peut-être à terme des smartphones capables de filmer en holographie des évènements en temps réel. » ◆
