Le principe de l’holographie fut découvert en 1948 par le physicien Dennis Gabor mais il fallut attendre les années 1960 et l’invention du laser pour sa mise en œuvre, car cette technique nécessitait une source de la lumière cohérente. Cette découverte lui valut le prix Nobel de physique en 1971.
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Commentaires préférés (3)
Bon je me lance:
J'ai rien compris, même avec les schémas, pourtant je sais que ca fonctionne... C'est une illusion d'optique mais je ne comprends pas comment on peut graver une illusion d'optique en trois dimensions
Si quelqu'un de très patient et qui sait expliquer très simplement comment on fait?
Et es ce que les hologrammes fonctionnent avec un seul oeil? Je n'ai pas pensé à expérimenter quand je suis allé au Palais de la découverte quand j'avais 12 ans^^
Si j'ai bien compris, on peut décrire le phénomène ainsi :
Déjà, l'hologramme est toujours une surface (2D), même si l'objet représenté est 3D. Pour avoir un rendu en relief pour l’œil, on doit se débrouiller pour que l'image change en fonction de l'angle d'observation (les 2 angles même, pour avoir la 3D sur les deux axes possibles). Comme ça, chaque œil voit la bonne image en regardant l'hologramme (donc oui, ça marche avec un seul œil ou même avec quatre si il y a 2 observateurs :p ). D'ailleurs, il y a des magnets pour frigo qui donnent une illusion de 3d ainsi très simplement.
On veut donc, en tout point de l'hologramme, renvoyer de la lumière différemment en fonction de l'angle. Pour ça, on va fabriquer un "réseau de diffraction". Ce sont des trous microscopiques qui par interférences renvoient la lumière différemment en fonction de l'angle.
Il y a plein de types de réseaux de diffraction, mais là, on se débrouille pour en fabriquer un dans lequel est "enregistrée" l'image (3D càd avec les angles) de l'objet. On fait ça en "holographiant" l'objet sur une plaque par exemple.
Pour ça, on éclaire l'objet avec un laser (diffracté pour avoir un faisceau assez large pour éclairer).
En même temps, on sépare le faisceau en deux avec un miroir semi-réfléchissant (comme dans l'interféromètre de Michelson), ça servira ensuite. On a la moitié du faisceau qui va vers l'objet, et l'autre vers un miroir.
L'objet reflète la lumière dans une peu toutes les directions en chaque point de sa surface, alors que le miroir reflète le faisceau sans le modifier en direction de la plaque. Donc le rayon va arriver sur la plaque avec différents angles après avoir rebondi sur l'objet, et toujours le même quand il viendra du miroir.
Au moment ou la lumière arrive sur la plaque, elle interfère avec l'autre moitié du faisceau, et donc enregistre sur la plaque l'intensité lumineuse correspondant à ce point *et cet angle*.
Quand on a fini, la plaque a enregistré les motifs d'interférences : en éclairant le réseau obtenu avec le même laser, la lumière est renvoyée dans les directions enregistrées. On voit donc l'objet, différemment dans chaque direction !
Ca paraît un peu magique, mais en ayant une idée de comment fonctionne les interférences et les réseaux de diffraction, ça a un peu plus de sens.
Pour se faire une idée de ce que sont les interférences :
lehollandaisvolant.net/?d=2012/10/23/17/47/45-dou-viennent-les-couleurs-sur-une-bulle-de-savon
Et l'interféromètre de Michelson, qui est vraiment l'expérience idéale de démonstration des interférences, qu'on utilise pour apprendre en prépa (et accessoirement, a permis a l'époque de mettre en défaut la théorie de l'ether, ce qui a mené ensuite à la relativité) :
fr.wikipedia.org/wiki/Interf%C3%A9rom%C3%A8tre_de_Michelson
Avec un seul oeil tu verras jamais en relief tant que l image passera par ton oeil(Après le futur.... Implanter des "images" dans le cerveau tout ça..)
D ailleurs tu pourrais ne pas voir en relief avec deux yeux fonctionnels mais un problème au niveau du cerveau. Mais si t as qu un oeil valide.. Oublie Avatar etc bref toute notion "réelle" de 3D.
Quelque soit la techno, au mieux ton cerveau va "estimer" la profondeur en fonction de la taille relative des objets. Mais pourra jamais voit un hologramme tel qu une personne avec deux yeux le pourra.
Ensuite pour graver une image en 3d.. y a plein de moyens mais le but au final est tjs de donner à chaque oeil une vision de la scène avec un léger angle d écart pour que le cerveau ait 2 images vues avec un angle d écart et puisse reconstituer la profondeur à partir de ce décalage de position de deux points de vue différents.
Faut pas oublier que ce que tu "vois" n est pas ce que tes yeux perçoivent réellement sinon par ex aurais un point noir dans ton champ de vision (là ou y a ton nerf optique/pas de capteur au fond de ton globe oculaire)
Bienvenue dans la matrice. Rouge ou bleu ?^^
Tous les commentaires (12)
Bon je me lance:
J'ai rien compris, même avec les schémas, pourtant je sais que ca fonctionne... C'est une illusion d'optique mais je ne comprends pas comment on peut graver une illusion d'optique en trois dimensions
Si quelqu'un de très patient et qui sait expliquer très simplement comment on fait?
Et es ce que les hologrammes fonctionnent avec un seul oeil? Je n'ai pas pensé à expérimenter quand je suis allé au Palais de la découverte quand j'avais 12 ans^^
Si j'ai bien compris, on peut décrire le phénomène ainsi :
Déjà, l'hologramme est toujours une surface (2D), même si l'objet représenté est 3D. Pour avoir un rendu en relief pour l’œil, on doit se débrouiller pour que l'image change en fonction de l'angle d'observation (les 2 angles même, pour avoir la 3D sur les deux axes possibles). Comme ça, chaque œil voit la bonne image en regardant l'hologramme (donc oui, ça marche avec un seul œil ou même avec quatre si il y a 2 observateurs :p ). D'ailleurs, il y a des magnets pour frigo qui donnent une illusion de 3d ainsi très simplement.
On veut donc, en tout point de l'hologramme, renvoyer de la lumière différemment en fonction de l'angle. Pour ça, on va fabriquer un "réseau de diffraction". Ce sont des trous microscopiques qui par interférences renvoient la lumière différemment en fonction de l'angle.
Il y a plein de types de réseaux de diffraction, mais là, on se débrouille pour en fabriquer un dans lequel est "enregistrée" l'image (3D càd avec les angles) de l'objet. On fait ça en "holographiant" l'objet sur une plaque par exemple.
Pour ça, on éclaire l'objet avec un laser (diffracté pour avoir un faisceau assez large pour éclairer).
En même temps, on sépare le faisceau en deux avec un miroir semi-réfléchissant (comme dans l'interféromètre de Michelson), ça servira ensuite. On a la moitié du faisceau qui va vers l'objet, et l'autre vers un miroir.
L'objet reflète la lumière dans une peu toutes les directions en chaque point de sa surface, alors que le miroir reflète le faisceau sans le modifier en direction de la plaque. Donc le rayon va arriver sur la plaque avec différents angles après avoir rebondi sur l'objet, et toujours le même quand il viendra du miroir.
Au moment ou la lumière arrive sur la plaque, elle interfère avec l'autre moitié du faisceau, et donc enregistre sur la plaque l'intensité lumineuse correspondant à ce point *et cet angle*.
Quand on a fini, la plaque a enregistré les motifs d'interférences : en éclairant le réseau obtenu avec le même laser, la lumière est renvoyée dans les directions enregistrées. On voit donc l'objet, différemment dans chaque direction !
Ca paraît un peu magique, mais en ayant une idée de comment fonctionne les interférences et les réseaux de diffraction, ça a un peu plus de sens.
Pour se faire une idée de ce que sont les interférences :
lehollandaisvolant.net/?d=2012/10/23/17/47/45-dou-viennent-les-couleurs-sur-une-bulle-de-savon
Et l'interféromètre de Michelson, qui est vraiment l'expérience idéale de démonstration des interférences, qu'on utilise pour apprendre en prépa (et accessoirement, a permis a l'époque de mettre en défaut la théorie de l'ether, ce qui a mené ensuite à la relativité) :
fr.wikipedia.org/wiki/Interf%C3%A9rom%C3%A8tre_de_Michelson
Avec un seul oeil tu verras jamais en relief tant que l image passera par ton oeil(Après le futur.... Implanter des "images" dans le cerveau tout ça..)
D ailleurs tu pourrais ne pas voir en relief avec deux yeux fonctionnels mais un problème au niveau du cerveau. Mais si t as qu un oeil valide.. Oublie Avatar etc bref toute notion "réelle" de 3D.
Quelque soit la techno, au mieux ton cerveau va "estimer" la profondeur en fonction de la taille relative des objets. Mais pourra jamais voit un hologramme tel qu une personne avec deux yeux le pourra.
Ensuite pour graver une image en 3d.. y a plein de moyens mais le but au final est tjs de donner à chaque oeil une vision de la scène avec un léger angle d écart pour que le cerveau ait 2 images vues avec un angle d écart et puisse reconstituer la profondeur à partir de ce décalage de position de deux points de vue différents.
Faut pas oublier que ce que tu "vois" n est pas ce que tes yeux perçoivent réellement sinon par ex aurais un point noir dans ton champ de vision (là ou y a ton nerf optique/pas de capteur au fond de ton globe oculaire)
Bienvenue dans la matrice. Rouge ou bleu ?^^
L'oeil perçoit la lumière qui est réfléchie par les objets. La "lumière" ce sont des ondes électromagnétiques. Différentes longueurs d'ondes donneront différentes sensations de couleurs. Différentes amplitudes donneront différentes sensations de luminosité. La phase (déphasages entre les différentes longueurs d'ondes reçues) donnera une bonne partie de la profondeur de champ.
Lorsqu'on prend une photo on n'enregistre ni l'amplitude ni la phase donc on n'a pas de profondeur. On capture uniquement couleur et intensité lumineuse. Le problème est qu'on ne peut pas enregistrer la phase sur un support 2D.
On a découvert qu'en faisant s'interférer (en superposant) la lumière en provenance d'une scène (pleins d'ondes de différentes longueurs, déphasées) avec celle d'un lazer monochromatique (une onde, une couleur) on parvient à créer une image interférométrique. Le lazer constitue l'onde de référence qui superposée avec les ondes en provenance de la scène forment un hologramme qui est une sorte de gradient de couleurs et d'intensité lumineuse. Lorsque la lumière de la scène et celle du lazer se superposent on obtient une intensité lumineuse Max sur le support et inversement.
Reste plus qu'à éclairer l'hologramme capturé sur le support avec un faisceau de lumière monochromatique similaire à celui utilisé comme référence pour relever la perspective.
"lorsqu on prend une photo etc.."
Même les appareils photos plenoptique ?
fr.m.wikipedia.org/wiki/Appareil_photographique_pl%C3%A9noptique
Désolé, promis je travail sur mon esprit de con-tra-diction.(le reste suis d accord mais ce type d'appareil photo contredit un peu la première partie où j ai pas tout compris ?)
Bah ça c'est juste un appareil avec pleins de capteurs. Il offre des capacités sympa mais pas celle de restituer une image 3D.
Il capture l'orientation des rayons lumineux ce qui permet d'ajuster l'image et notamment le focus par post-traitement. L'info de profondeur de champ est en mémoire mais pas de résultats graphique différents d'une photo classique à l'écran.
L'hologramme donne une vraie sensation de profondeur/3D de part la transparence et la sensation de projection dans une dimension supplémentaire.
Compare "photo plénoptique" et "hologramme" dans Google image tu verras de suite la différence.
Je ne nie pas. Juste c était sur le côté "appareil photo ne capte que". Ça fait pas la 3d. Suis d accord, mais ça donne la profondeur de champs. Après le reste... Bah clair pas pareil que la 3d y a pas photo c'est le cas de le dire ^^
Et aussi pour informer qu on peut avoir un peu plus qu une simple image 2d couleur avec "juste la couleur et l intensité"(quoique si on couple un lidar avec la photo... Mais jamais entendu parler)
Et oui ce type d appareil perce pas vu le gain (minime et couteut en techno et mémoire pour l apport)
Bref pour pinailler et informer ^^
J'avais demandé une explication simple, mais c'est gentil d'avoir essayé. :)
Ah ces scientifiques...
alors c'est ptet parce que j'ai bu mais si je dis:
en faisant passer un rayon laser (tous les photons allant dans la même direction) à travers un prisme, c'est un peu l'idée? La gravure holographique, ce sont des millions, des milliards de prismes qui combinés entre eux forment une image holographique???
J'essaie vraiment de comprendre comment ca marche, hein... je me fous pas de toi Il faut juste m'expliquer simplement.
Un oeil et un appareil photo fonctionnent de la même façon. Ce sont des capteurs de couleurs/luminosité/intensité. Un point de vue, une position objet/oeil, c'est une photo 2D.
En multipliant les points de vues le cerveau est capable d'analyser les différences entre images ce qui revient à calculer les vecteurs et positions de départ des photons.
La sensation de perception 3D est donc le fruit de nombreux calcules de positions relatives effectués dans notre cerveau. Partant de là on comprend que restituer une sensation de 3D sur un support 2D va-t-être compliqué.
En phasant un lazer de longueur d'onde connue avec une partie de l'image observée on crée une référence qui va permettre de situer une partie de l'image dans l'espace et de positionner le reste de l'image relativement à cette référence.
Ca revient globalement a "slicer" l'image en niveau de profondeur de champ. C'est comme si on positionnait les photons sur des feuilles de papier calque superposées et qu'ensuite on éclairait ce bloc de papier calque pour restituer la sensation 3D. Sauf qu'au lieu d'utiliser du papier calque qui donnerait une vraie notion de 3D on rabat tout dans une seule image via différents niveau d'intensité lumineuse.
C'est bien d'avoir l'information de profondeur de champ dans la RAM de l'appareil photo. Le problème est que pour avoir une sensation de 3D cette info doit être dans le cerveau. Y a pas de lien entre RAM et cerveau donc pas de sensation 3D. C'est la bonne info mais elle est et restera inaccessible.
Avec un logiciel tu peux après coup faire la mise au point où tu veux. Mais ça fait cher gadget a tout point de vue(appareil, ram, post-traitement...tout ça pour voir le choix de la profondeur de champs/focus ^^ suis d accord ) mais comme quoi on a plus que juste couleur/luminosités. Trop hâte qu ils fassent pareil mais en 3D à 360 degré, ça pourrait donner un truc cool pour reproduire un environnement