Un cube d’affichage révolutionnaire montre des images 2D, 3D et animées
Imaginez tenir entre vos mains un simple cube en acrylique et y voir soudainement apparaître une image en trois dimensions. Mieux encore, l'image peut être effacée et remplacée par une nouvelle en un clin d'œil. C'est exactement ce que permet un nouveau type d'affichage 3D réinscriptible développé par des chercheurs de Dartmouth College aux États-Unis. Cette avancée ouvre la voie à de multiples applications fascinantes, de la visualisation de plans architecturaux à l'affichage d'examens médicaux.
Un polymère photosensible au cœur de l'innovation
Le secret de cet écran 3D d'un nouveau genre réside dans l'utilisation d'un polymère PDMS traité avec un interrupteur chimique spécial qui le rend sensible à la lumière. Cet interrupteur est composé d'un composé appelé azobenzène, associé à du difluorure de bore pour augmenter sa réactivité à la lumière.
Lorsqu'une lumière rouge est projetée sur le polymère, l'interrupteur chimique est activé. Cela permet de "dessiner" une image dans le matériau en projetant simplement une image en lumière rouge. Pour effacer l'image, il suffit d'exposer le polymère à une lumière bleue ou à un peu de chaleur. L'image peut alors être réécrite à volonté.
Des images 2D aux hologrammes animés
Les chercheurs ont testé leur invention de plusieurs manières. Des images 2D peuvent facilement être dessinées sur de fines couches de polymère traité. Mais les choses deviennent vraiment intéressantes lorsque la lumière est projetée dans un cube d'une épaisseur de 15 cm.
En projetant la lumière sur le cube sous différents angles, une image peut être construite en tranches 2D pour former une image 3D. Le résultat donne l'impression qu'un objet est suspendu à l'intérieur du cube. Et comme pour les images 2D, l'exposition du cube à une lumière bleue ou à de la chaleur efface l'image, prête à être remplacée.
C'est comme une impression 3D réversible. Vous pouvez prendre n'importe quel polymère ayant les propriétés optiques optimales - c'est-à-dire qu'il est translucide - et l'améliorer avec notre interrupteur chimique. Ce polymère devient alors un écran 3D.
Ivan Aprahamian, co-auteur de l'étude
Les chercheurs ont même réussi à animer des images 2D dans un cube 3D, en projetant plusieurs images 2D comme des frames. Lorsque le cube est tourné, l'image semble bouger. Un chat qui marche, un texte qui défile... Les possibilités sont infinies !
Vers un système clé en main
Bien sûr, pour l'instant ce cube d'affichage 3D reste un prototype de laboratoire. Les chercheurs travaillent à améliorer la résolution, le contraste et la vitesse de rafraîchissement de l'image en optimisant les propriétés de l'interrupteur chimique.
À terme, l'objectif est de développer un système clé en main, avec un matériel automatisé et un logiciel associé, pour une utilisation simplifiée. Les applications potentielles sont nombreuses :
- Visualisation de plans architecturaux ou de pièces mécaniques en 3D
- Affichage d'examens médicaux (organes, os) en trois dimensions
- Création d'hologrammes animés pour la signalétique ou la publicité
- Supports pédagogiques interactifs pour l'éducation et la formation
Nul doute que de nombreux autres usages créatifs seront trouvés pour cette technologie fascinante. L'affichage 3D réinscriptible ouvre un nouveau chapitre dans notre façon d'interagir avec les images et promet de révolutionner de multiples domaines. Un petit cube acrylique pourrait bien être une fenêtre vers le futur de la visualisation !
