On abuse du mot « hologramme » et il est important de clarifier les choses ici.
L’Holographie, théorisée par le hongrois Dennis Gabor en 1948 et réalisée en laboratoire au début des années 1960, est une technologie sophistiquée qui permet de jouer sur les propriétés de la lumière (et notamment la lumière cohérente — le laser) pour reproduire un objet en relief.
Jusqu’ici à ma connaissance, l’holographie n’est pas adaptée à l’image animée et encore moins interactive, elle sert à produire des images fixes. Celles que nous connaissons tous sont les hologrammes qui se trouvent sur certains objets tels que les licences de logiciels, les billets de banque, les papiers d’identité ou les cartes bancaires : très difficilement falsifiables, ces photographies en relief sont utilisés comme preuve d’authenticité. La plupart des hologrammes que nous voyons sont monochromes mais prennent différentes couleurs selon l’orientation de l’objet.

Un véritable hologramme, qui sert à authentifier les cartes bancaires Visa. L’image fixée est monochrome, mais selon la manière dont on la regarde, elle renvoerra toutes les couleurs de l’arc-en-ciel.

Ces hologrammes ont besoin d’une source de lumière extérieure pour être observés (la manipulation rappelle un peu celle des daguerréotypes, je trouve !), mais il en existe d’autres qui reposent sur l’émission de lumière à l’aide d’un laser. Il semble exister des recherches de plus en plus fructueuses pour afficher de manière interactive et animée des images dans l’espace, à coup d’émissions laser, et atteindre un jour « l’hologramme » que nous avons tous en tête, celui que projette le robot R2D2 dans le film Star Wars :

Dans le même film, on trouve un jeu de plateau holographique et bien sûr une maquette en 3D de l’Étoile noire. Depuis, la culture populaire nous abreuve d’hologrammes : la publicité pour un film dans Retour vers le futur, l’atelier de Tony Stark dans Iron Man ; le jeu vidéo dans le film Her ; etc.
Notons qu’il est aussi fait mention d’hologrammes dans 2001: A Space Odyssey (1968), non comme outil de projection d’images mais comme système multidimensionnel de stockage de données, une technologie bien réelle, quoique moins prometteuse qu’à l’époque où le scénario de 2001 a été écrit, du fait des progrès constants du domaine du stockage de données.

Mais depuis quelques années, le mot « hologramme » est employé pour décrire des technologies sans rapport et parfois bien anciennes.

Le fantôme de Pepper

On l’appelle parfois aussi Fantôme de Dirks. Les noms Pepper et Dirks viennent de deux personnes : l’ingénieur Henri Dirks, qui a inventé le système sous le nom Aetheroscope vers 1858, et John Henry Pepper, vulgarisateur scientifique qui le lui a acheté et l’a breveté.
Avec cette illusion théâtrale, en jouant sur l’éclairage et sur le capacité réfléchissante des vitres, on sur-impressionne une image à ce que le public est en train de voir.

Cette explication du Fantôme de Pepper de 1865 est seulement à moitié juste. À un endroit caché des spectateurs (en dessous, au dessus, ou sur un côté), un sujet (ici une femme) est fortement éclairé. Son image va se refléter de manière « spectrale » sur un verre transparent orientée de manière à créer l’illusion. Je pense qu’il y a plusieurs erreurs pratiques ici, notamment le décor qui se trouve caché, qui doit être absolument noir afin que seule la figure spectrale soit reflétée. Mais surtout, cette image laisse penser que l’actrice éclairée est véritablement présente sur la scène !

Cette technique vielle de cent-soixante-cinq ans (et qui a des précédents dès la Renaissance, mais c’est John Henry Pepper qui en a tiré des royalties) est présente, dans une version améliorée avec la projection cinématographique ou vidéo dans la maison hantée de Disneyland ou dans certaines œuvres du plasticien, Pierrick Sorin. Elle est revenue récemment à l’honneur avec les performances virtuelles d’Elvis Presley, de Tupac Shakur ou d’idoles virtuelles en Asie. C’est aussi ce qui a permis les meetings politiques ubiquitaires de Jean-Luc Mélenchon en 2017 :

« Alors où suis-je ?À Lyon ? Et maintenant, à Paris ! ». Ici, le tribun voit son image, filmée sur une scène, projetée sur une autre…

La pyramide holographique

Variante du fantôme de Pepper, la pyramide holographique est une structure transparente (typiquement dans une matière plastique transparente du genre rhodoïd, polycarbonate,…) à trois ou quatre faces qui reflète autant d’images d’un même objet photographié ou filmé sous plusieurs angles.

Sur l’illustration ci-dessus, on voit qu’au sommet de la pyramide (qui peut avoir la base vers le haut ou le bas, ce n’est pas très important) se trouve un écran lumineux qui montre quatre images. Chacune se reflétera sur une des quatre faces. Il existe des applications pour réaliser l’image à refléter et créer sa propre pyramide holographique à l’aide d’un bête écran LCD, y compris celui d’une tablette ou d’un smartphone. L’effet de superposition est intéressant mais il n’y a toujours pas de réelle projection en trois dimensions, juste trois ou quatre reflets d’une projection en deux dimensions.

Le principe n’a rien de neuf, la Toupie-fantoche, version simplifiée du Praxinoscope d’Émile Raynaud, mise au point par lui-même vers 1880, ressemblait fort aux actuelles pyramides holographiques.

issu de Récréations scientifiques, Gaston Tissandier, 1884

Ici, les faces ne sont pas animées, il n’y a pas d’écrans, mais en faisant tourner l’objet, on peut animer une figure, comme ici une sauteuse à la corde. Comme pour le fantôme de Pepper et la pyramide holographique, une des astuces pour obtenir l’illusion d’une image en suspension est de bien silhouetter la figure à refléter sur un fond noir.

L’hélice holographique

On voit de plus en plus fréquemment des animations d’objets tournant autour d’un axe et semblant être en suspension dans l’air. L’effet est assez bluffant, mais surprise, quand l’appareil est à l’arrêt, il ressemble à une simple hélice (parfois à une seule barre, parfois trois, parfois plus…).

Ici, les pales de l’appareil sont équipées d’une rangée de diodes lumineuses, qui constituent autant d’écrans… à une seule dimension. La couleur et la luminosité de chaque points de cette rampe change de couleur en fonction de la position exacte de l’hélice pendant sa rotation. C’est la vitesse de l’hélice (invisible), la persistance rétinienne et notre fascination pour l’objet montré (très souvent animé) qui font le reste et nous donnent non seulement l’impression que l’image n’a pas de support, mais aussi (s’il s’agit du film d’un objet qui tourne — et c’est souvent le cas) d’une forme de relief. De plus en plus faciles à fabriquer, des versions miniatures de ces appareils se vendent désormais pour quelques dizaines d’euros, par exemple sous forme d’horloges.

Écrans transparents

Enfin, on commence à voir commercialisés des écrans transparent OLED, qui sans prétendre produire des hologrammes ou l’illusion des trois dimensions (contrairement aux écrans lenticulaires par exemple) permettent une surimpression entre ce qui est affiché et ce qui se trouve derrière.

Les plus grands écrants « transparents » sont plutôt des grilles pas spécialement transparentes, sur lesquelles sont posées des leds.

Les autres technologies

On s’éloigne bien entendu encore un peu plus de l’hologramme, mais pour ce qui est de l’illusion d’image spatiale, on pouvait aussi parler :

  • Des téléviseurs ou autres systèmes de projection en 3D (avec lunettes colorées, avec lunettes polarisantes, avec lunettes à occultation alternée, et enfin systèmes autostéréoscopiques reposant sur les lentilles réticulaires, qui affichent une image différente selon l’angle de l’observateur.
  • De la réalité virtuelle, où chaque œil reçoit la lumière envoyée par un écran différent, ce qui permet de donner une puissante sensation de relief.
  • De la réalité « augmentée », où une image éventuellement en 3D calculée se surimprime sur une image captée en temps réel par une caméra.

Née en 1906 et morte en 1983, Mary Ellen Bute est une pionnière du cinéma expérimental. Formée à la peinture, elle commence à produire des animations abstraites dès le début des années 1930, notamment sous l’influence d’Oskar Fischinger. C’est à cette époque qu’elle fait la connaissance de Leon Theremin (inventeur de l’instrument du même nom) avec qui elle a commencé à mettre au point un instrument de création visuelle. Par la suite elle utilisera notamment l’oscilloscope. Toujours à la même période, le compositeur Joseph Schillinger lui parle de ses théories sur la composition musicale mathématique, qu’elle appliquera dans nombre de ses œuvres ultérieures. Elle a aussi collaboré avec Thomas Wilfred, avec Norman McLarren et avec Ted Nemeth (1911-1986), son époux.
Elle commence à explorer la couleur dès 1939.

Une partie des ses œuvres est nettement focalisée sur la synchronisation entre son et animation, une autre explore plus le lien entre image et littérature (avec Finnegan’s Wake, notamment).

Miroir noir

Le nom de la série Black Mirror fait référence aux écrans des appareils numériques, et notamment des smartphones, mais ce nom a aussi eu une autre signification. J’ignore totalement si le lien est conscient de la part de Charlie Brooker, le créateur de la série.

Le Miroir noir, aussi appelé Miroir de Claude (Claude glass, en anglais), est un instrument d’observation employé par des peintres paysagistes de la fin du XVIIIe siècle. Le prénom Claude fait référence à Claude Gellée, dit le Lorrain, peintre du XVIIe siècle, qui n’a pourtant sans doute jamais utilisé un tel appareil lui-même, mais dont l’œuvre a eu une influence décisive sur les paysagistes anglais des XVIII-XIXe siècles.

L’appareil est un miroir enchâssé dans un boitier. C’est un miroir légèrement convexe et teinté au noir de fumée. On l’utilise pour regarder le paysage auquel au tourne le dos. Il permet de définir un cadrage, et il modifie le contraste et les couleurs de la scène, aidant l’artiste à se concentrer sur l’essentiel.
Cet appareil n’a pas été seulement populaire auprès des peintres, c’était aussi un accessoire commun pour les touristes. À cette époque, le tourisme naissant ne concernait qu’un nombre très réduit de gens de la bonne société ayant le temps et les moyens de flâner, et dont le but était certes de profiter du « bon air », mais aussi de voir : voir les massifs des Pyrénées, les glaciers des Alpes, voir les ruines antiques, etc.

Les voyageurs étaient assistés de plusieurs dispositifs pour mieux observer et pour savoir quoi regarder. Ces dispositifs pouvaient être portables (lunettes, jumelles, miroir de Claude, mais aussi cartes et guides touristiques) ou fixés sur les lieux mêmes du paysage à contempler, ou à proximité (plans, tables d’orientation, télescopes fixes, tours d’observation, panoramas,…).

Corine Stübi est une vidéaste allemande née en 1977 qui vit et travaille en Suisse. Pour son diplôme de fin d’études à l’école supérieure des Beaux-arts de Genève1, en 2003, elle a proposé une œuvre malicieuse intitulée Air One.

Le public était invité à manipuler une borne où une jeune femme vêtue à la manière des hôtesse de l’air et affichant un sourire avenant se proposait d’effectuer un strip-tease à condition que l’on effectue des choix en appuyant sur les bonnes boutons-poussoirs. Mais assez rapidement, l’opérateur du dispositif découvre qu’il y a un prix à payer : les boutons, sur lesquels il doit presser le doit de plus en plus longtemps, lui assènent des chocs électriques.

  1. Désormais Haute école d’Art et de Design de Genève (Head-Genève), depuis sa fusion avec l’école des arts décoratifs en 2006. []

Bitfall

Julius Popp, né en 1973, est un artiste allemand. Ancien étudiant de l’école supérieure d’art de Leipzig, il recourt généralement aux nouvelles technologies et à la robotique.

bit.fall, à Groningen (Pays bas) en 2014

Son système Bitfall, mis au point en 2005 et montré dans de nombreux pays depuis, libère des gouttes d’eau de manière synchronisée, qui forment des mots pendant leur chute.

Aujourd’hui, à l’aide d’un scanner 3D pour la captation et d’une imprimante 3D ou d’une fraiseuse à trois axes à commande numérique (cnc) pour la fabrication, on peut reproduire un modèle tridimensionnel à une échelle voulue. Mais ce système a un précédent : la Photosculpture de François Willème (1830-1905).

Au musée du Second Empire, à Compiègne, j’avais été vivement intrigué par ces statuettes en biscuit qui étaient désignées comme « photosculptures ». Je ne connaissais pas le procédé, mais son nom était suffisamment parlant.

Vingt ans après sa naissance, la photographie voyait son développement et ses applications techniques progresser de jour en jour1. De nombreux artistes se sont intéressés à l’aide que pouvait leur apporter la photographie pour travailler plus efficacement2. C’est le cas par exemple de Pierre Louis Pierson et des frères Louis Frédéric et Ernest Léopold Mayer, qui, dès 1857, transposaient des photographies sur toile afin de préparer le travail pour des peintres. Eugène Disdéri les a imité quelques années plus tard.

En 1859, François Willème a eu l’idée d’un procédé assez sophistiqué pour reproduire des modèles en volume, la Photosculpture, brevetée en 1860.
Le modèle se tenait au centre exact d’une rotonde et était photographié simultanément par vingt-quatre appareils photographiques.

À partir des clichés projetés, et à l’aide d’un pantographe, Willème et ses assistants pouvaient tailler les cotes de chaque profil dans un cylindre de terre ou de cire découpé en vingt-quatre sections. Il fallait ensuite l’habileté d’un modeleur pour effectuer les finitions et toutes les opérations habituelles permettant de solidifier le résultat : cuisson ou moulage.

Brevetée en France et aux États-Unis, montrée lors de l’exposition universelle de 1867, la Photosculpture a fait sensation pendant une une dizaine d’années et semble avoir disparu après 1875.
Outre le scan/impression 3D, on rapprochera cette invention de la Chronophotographie de Muybridge mais aussi du Temps mort (aussi appelé Bullet-Time ou effet Matrix) de l’artiste Emmanuel Carlier (1995).

Photostérie

À la fin du XIXe siècle, le photographe Lernac, encouragé par le vétéran Nadar, a présenté une invention permettant d’obtenir des représentations en bosse à l’aide de la photographie, la Photostérie, qui consistait à prendre deux photographies du même sujet à un court intervalle, chacune éclairée à un angle différent. L’addition des deux clichés permettait de faire apparaître les reliefs3, qui étaient transformés en moule à l’aide d’une gélatine gonflante.

  1. Rappelons que 1839 est moins la date de l’invention de la photographie que la date de la « libération » de son brevet. Au nom de la France, le ministre et savant François Arago avait acheté le brevet de la photographie à Jacques Daguerre et aux héritiers de Nicéphore Niepce, afin d’offrir cette invention au monde entier. Ce beau geste a permis à l’invention d’évoluer sans frein tout au long du XIXe siècle. []
  2. Certains artistes s’insurgeaient contre les facilités offertes par la photographie, qu’ils voyaient comme un ennemi mortel de la peinture, tels Jean-Dominique Ingres, Puvis de Chavannes et Engène Isabey, co-auteurs en 1862 d’une pétition contre l’utilisation du procédé comme outil de création artistique. Certains pensent pourtant qu’Ingres a parfois eu recours à la photographie, mais sans le dire. []
  3. On peut rapprocher ce procédé de celui, bien différent, qui est à l’œuvre dans le capteur Kinect, qui utilise la lumière — une constellation de points infra-rouges — pour faire apparaître un semblant de relief tout à fait suffisant pour détacher la silhouette d’une personne. []

Helmut Smits est un artiste multidisciplinaire néerlandais.
Son œuvre intitulée Dead Pixel in google earth (2008) consiste à brûler un carré de gazon de 82×82 centimètres.

Cette surface correspond à la taille d’un pixel dans une photo prise par un satellite et affichée dans Google earth. Très théoriquement, ce carré de gazon brûlé devrait apparaître tel un « pixel mort » dans Google earth.

Entre les inventions de la règle et du compas, qui datent au moins de l’Antiquité, et les différents outils informatiques de création d’images (plotter et autres imprimantes, bras articulés, ou tout simplement écran d’affichage,…), il a existé et il continue d’exister de nombreux mécanismes d’automatisation du dessin, notamment géométrique.

Pantographe

Le pantographe, qu’on appelait aussi « singe », inventé par le scientifique et prêtre Christoph Scheiner en 1603, permet de reporter un dessin à une autre échelle que celle d’origine, mais en conservant son rapport homothétique. On change l’échelle en modifiant la position du stylet qui sert à établir le relevé. C’est une version perfectionnée du pantographe qu’a employé François Willème pour mettre au point la Photosculpture, en 1859, procédé qui permettait de créer des reproductions en trois dimensions de sujets photographiés sous tous les angles.

Coordinatographe

Le Coordinatographe, un instrument permettant de tracer des coordonnées avec une grande exactitude. Il a été utilisé en cartographie, en architecture, mais aussi pour la gravure de microprocesseurs. Il permet de dessiner, de graver, mais aussi de découper, avec une précision qui dépasse celle de l’œil ou l’habileté de la main. Le modèle ci-dessus, actionné manuellement, est celui de la société Coradi, de Zurich, en 1909.

Télécran

Taj Mahal drawing on an Etch-A-Sketch.jpg

Etch a sketch, ou Ardoise magique, ou encore Télécran, a été inventé en 1959 par André Cassagnes. L’opérateur actionne deux molettes, qui permettent de faire coulisser des tiges, l’une horizontalement, l’autre verticalement.
À leur intersection se trouve un stylet, qui touche la face interne de l’appareil et trace un dessin un grattant la poudre qui y est fixée. Ces dessins sont éphémères car la poudre reprend sa place chaque fois que l’on secoue l’appareil. Cet objet simple et ingénieux est un des plus grands succès de l’Histoire du jouet.

Spirographe

Le principe du Spirographe remonte à Albrecht Dürer, qui avait étudié les motifs géométriques que produit une roue à tournant à l’intérieur d’une autre. En 1752, le mathématicien Giambattista Suardi a confectionné un outil de dessin spirographique, et on commercialise des jouets qui reposent sur ce principe, avec des roues crantées, depuis le début du XXe siècle. Le nom « spirographe » (désormais une marque déposée par Hasbro) est un peu trompeur car le système ne sert pas à dessiner des spirales mais des cycloïdes, épicycloïdes, et autres courbes.

Harmonographe/Pendulographe

Les harmonographes (ou pendulographes) constituent une famille d’appareils à dessiner qui recourent au principe du pendule pour tracer des courbes de Lissajoux dont les formes dépendent de la direction et de la force de l’impulsion de départ. Il en existe de nombreuses variantes, plus ou moins complexes, avec un plus ou moins grand nombre de pendules. On crédite parfois le mathématicien écossais Hugh Blackburn (1823-1909) de l’invention de l’Harmonographe.

Spin art

Le principe du Spin Art, proche du Dripping de Jackson Pollock, est exploité par des artistes depuis les années 1960 (Alfons Schilling, Annick Gendron, et plus récemment Damien Hirst). On le commercialise sous forme de jouet créatif motorisé depuis (au moins) les années 1970. En faisant tourner une roue sur laquelle on projette de l’encre ou de la peinture, la force centrifuge éloigne la matière colorée du centre de la surface de dessin. L’accumulation et la viscosité de l’encre, la vitesse de rotation et la durée de l’opération produisent des accidents plus ou moins heureux.

Cette modeste liste pourrait être augmentée d’outils d’observation tels que la camera obscura et la camera lucida, les dispositifs d’analyse de la perspective, de relevés de captation (sismographie,…) et bien sûr, de la photographie et des outils qui en découlent (Marey, Muybridge, ou encore la spectrographie,…).

Un certain nombre des images contenues sur cette page sont issues du site Drawingmachines.org, qui recense de nombreux dispositifs de dessin.

Voir aussi l’article consacré aux machines à dessiner de Desmond Paul Henry, pionnier de l’art à l’ordinateur.

Desmond Paul Henry (1921–2004) était un universitaire britannique.
Agent technique pendant la seconde guerre mondiale, il se passionnait pour les appareillages mécaniques. Au début des années 1950, il a acquis un viseur de bombardement et l’a détourné pour en faire le premier d’une série d’ordinateurs analogiques destinés à dessiner.

L’exposition Ideograph, qui s’est tenue à Londres en 1962 et qui était consacrée aux œuvres réalisées par Desmond Paul Henry, est considérée à juste titre comme une des plus anciennes expositions d’art informatique. Cependant les outils mécaniques destinés au dessin sont bien plus anciens que l’ordinateur, que l’on pense par exemple aux machines à tracer des dessins géométriques de Giambatista Suardi, au milieu du XVIIIe siècle, ou aux spirographes, inventés à la fin du XIXe siècle et qui étaient commercialisés par des fabricants de jouets dès le début du XXe siècle.

Dom Sylvester Houédard en 1964 à la Signals Gallery, à Londres.

Le bénédictin Sylvester Houédard (1924-1992), qui signait dsh, a appartenu au contre-espionnage britannique pendant la seconde guerre mondiale avant de devenir moine de l’Abbaye de Prinknash (Gloucestershire) et d’y être ordonné prêtre. Érudit, membre de l’équipe de traduction de la Bible de Jérusalem (comme J.R.R Tolkien), connaisseur de nombreuses traditions religieuses, il a aussi été correspondant d’écrivains tels qu’Allen Ginsberg, William S. Burroughs ou Jack Kerouac. Lui-même s’est illustré dans le domaine de la poésie concrète, avec une œuvre au moins autant graphique que sonore, essentiellement réalisée à la machine à écrire.

Puisque ses débuts dans le registre datent du milieu des années 1960, ils sont strictement contemporains de ceux de pionniers de l’art numérique tels que Michael Noll, Georg Ness, Frieder Nake, Vera Molnar, etc.

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