On ne voit généralement pas d’écrans à champ lumineux dans les différents appareils du marché, cependant sa technologie est intéressante pour l’avenir des écrans 3D autostéréoscopiques, des lunettes de réalité virtuelle et augmentée ou encore des hologrammes. Sommes-nous face aux écrans du futur ou à une technologie qui passera pour une simple anecdote comme tant d’autres ?
Hace unos años se popularizaron las pantallas en 3D, las cuales a través del uso de unas gafas especiales nos permitían ver la imagen como si esta tuviese profundidad, no hacia fuera como tal y, por tanto, en dirección a nosotros, sino hacia adentro de l’image. Cependant, ils ont fini par être un énorme échec commercial et depuis lors, on n’en a plus jamais entendu parler.
Cependant, malgré le fait que les écrans à champ lumineux offrent des images en trois dimensions à partir d’un écran en deux dimensions, leur donnant une sensation de profondeur, ils n’ont rien à voir avec cela et ils sont autostéréoscopiques. En d’autres termes, ils sont conçus pour offrir la même chose que ces écrans 3D, mais sans avoir besoin de lunettes. Cela peut nous rappeler la console portable de Nintendo, 3DS, cependant, c’était beaucoup plus primitif en utilisant une barrière de parallaxe.
champ lumineux
Tout d’abord, nous devons définir ce que nous entendons par champ de lumière, et avec cela nous nous référons à une fonction mathématique de type vecteur qui stocke en elle-même l’information de tous les rayons de lumière dans un espace tridimensionnel qui circule de tous les points et adresses qu’il contient. Nous appelons cette fonction la fonction plénoptique.
Caméras plénoptiques
Un type de caméra apparu ces dernières années est la caméra dite à champ lumineux ou plénoptique. Qui entendent révolutionner la photographie en permettant quelque chose de très simple pourtant impossible dans un appareil classique. Pouvoir changer la mise au point de l’image, ce qu’un appareil photo normal ne peut pas faire une fois la photo prise.
Pour ce faire, il utilise un CCD complètement différent de celui d’une caméra, où celle-ci (la caméra conventionnelle) prend tous les rayons lumineux qui se trouvent dans la scène que vous prenez en photo et les interprète comme une seule source lumineuse. Cela revient donc à enregistrer un concert sur une seule piste audio. Une caméra pléno-optique, d’autre part, ce qu’elle fait est de capturer chacune des sources lumineuses de la scène, en stockant l’intensité de chacune d’elles et leur direction, ce qui permet de manipuler chacune d’elles séparément et d’avoir les informations de la scène de différents points de vue.
Tout cela est possible car les caméras à champ lumineux utilisent un capteur spécial pour enregistrer la couleur et l’intensité lumineuse qui est différente des caméras numériques conventionnelles. Pour ce faire, ils utilisent non seulement les lentilles classiques, mais également un ensemble de microlentilles permettant de capter la lumière sous différents angles et qui se situent juste derrière la lentille principale.
Au final, tout devient une grande quantité d’informations qu’un puissant processeur spécialisé doit interpréter pour générer une image. Ainsi, les caméras à champ lumineux ou les optiques pleno capturent le champ lumineux de l’environnement. En d’autres termes, ils capturent la quantité de lumière qui se déplace dans chaque direction à chaque point de l’espace de l’image capturée, pour une manipulation ultérieure via un processeur.
écrans de champ lumineux
Une fois que nous avons expliqué le fonctionnement des caméras à champ lumineux, nous devons expliquer l’autre extrême, à savoir les écrans à champ lumineux. Nous pouvons donc en déduire que contrairement aux écrans conventionnels où la valeur de couleur de chaque pixel est reproduite, les écrans à champ lumineux reproduisent la lumière réfléchie par un objet du point de vue du spectateur. Ils vont donc avoir besoin d’un système de suivi rétinien, généralement des caméras.
En d’autres termes, ce sont des écrans qui, au départ, selon l’angle sous lequel nous les regardons, nous offriront un point de vue différent et, par conséquent, peuvent créer une sensation de profondeur dans les images qu’ils montrent. Si avec une caméra pléno-optique on capte chacun des points lumineux de la scène puis on les stocke de manière différente, un écran à champ lumineux nécessite de générer le champ lumineux complet de la scène. Ainsi, différentes parties de l’écran affichent des angles légèrement différents de la même image ou vidéo, ce qui signifie que lorsque les utilisateurs regardent l’écran sous différents angles, ils voient la scène sous différents angles, créant une sensation de profondeur dans le cerveau du spectateur.
Les premiers écrans à champ lumineux ont été conçus pour être vus par un seul spectateur, mais des prototypes sont actuellement en cours de développement qui permettent à plusieurs spectateurs de les voir en même temps, dans lesquels chacun verrait différentes versions de la même scène. La variation de la lumière en fonction de l’angle de vue est essentielle pour donner une impression de profondeur à ceux qui regardent la scène.
L’avenir de la Réalité Virtuelle ?
L’un des points les plus importants face à la réalité virtuelle va être le suivi de notre regard pour rendre la scène du point de vue de nos propres yeux afin de donner une plus grande crédibilité à l’environnement virtuel. Cependant, l’utilisation d’écrans à champ lumineux signifiera un saut qualitatif et quantitatif.
La raison en est que des écrans LCD ou OLED conventionnels sont actuellement utilisés, qui n’offrent pas cette sensation de profondeur sur les objets de la scène qu’un écran à champ lumineux offre. Du point de vue du spectateur, il serait capable de percevoir les objets dans l’espace, ce qui dans le cas de la réalité augmentée gagne en puissance, puisque les éléments de la scène ne sembleront à aucun moment collés à l’image réelle que nous sommes observer. .
La clé de la réalité virtuelle est ce qu’on appelle la téléprésence et donc le fait de faire croire au cerveau du spectateur qu’il s’agit d’un environnement réel et non virtuel. C’est pourquoi l’utilisation d’écrans lumineux est essentielle dans la course à la réalité virtuelle pour générer des environnements de plus en plus crédibles.
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