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.
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 :
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 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 :
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.
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.