Que sont les affichages de champ lumineux et comment fonctionnent-ils ?
Les affichages de champ lumineux changent progressivement la façon dont nous voyons le monde qui nous entoure. Ou plutôt, comment nous voyons le monde qui n'est pas autour de nous. De la photographie classique à l'enseignement et aux diagnostics avancés en passant par la présence et le divertissement à distance, cet article examinera ce qu'est un affichage à champ lumineux, comment fonctionnent les différents types d'affichage et comment ils sont utilisés.
Une promenade rapide à travers les champs de lumière et la photographie de champ de lumière
Comme tout autre affichage, le contenu affiché sur un affichage à champ lumineux doit être soit capturé à partir du monde réel, soit créé par un artiste.
Le contenu capturé dans le monde réel pour être visualisé sur un écran à champ lumineux est traditionnellement capturé avec une caméra à champ lumineux. Les caméras à champ lumineux fonctionnent plus ou moins comme les caméras ordinaires, mais elles enregistrent l'intensité et la direction de la lumière, ce qui permet d'ajuster la mise au point ultérieurement. Les photographes utilisent cette technique depuis plus de cent ans, mais des applications plus modernes placent ces interactions entre les mains des utilisateurs finaux.
Le contenu créé pour être visualisé sur un affichage à champ lumineux est généralement créé à l'aide d'un logiciel qui "assemble" des images 2D pour créer un modèle 3D. Si vous avez déjà vu quelque chose être imprimé en 3D, le processus est similaire, mais, au lieu d'utiliser des couches d'une substance physique comme le plastique, les "couches" sont des graphiques comme des photographies ou des images générées par ordinateur.
Certaines technologies émergentes combinent des caméras à champ lumineux conventionnelles avec une capture volumétrique. La capture volumétrique est plus compliquée et coûteuse que la photographie en champ lumineux, mais elle permet de mieux générer des modèles 3D de personnes et d'objets en mouvement en temps réel.
Comment fonctionnent les affichages de champ lumineux ?
Il existe également deux manières principales de créer des affichages de champ lumineux. Certains affichages à champ lumineux sont des dispositifs portés sur la tête, similaires à ce que vous pourriez penser lorsque vous imaginez des casques de réalité virtuelle.
Certains écrans lumineux sont composés d'un écran 2D et d'accessoires en option pour créer quelque chose qui ressemble à un croisement entre une tablette et un vieux téléviseur. Comme nous le verrons, ces deux options ont leurs propres possibilités et limites.
Comment fonctionnent les affichages de champ lumineux de table
Les écrans à champ lumineux de table fonctionnent sur un écran 2D. Grâce à un processus appelé « quilting », différentes parties de l'écran montrent des angles légèrement différents de la même image ou vidéo. Lorsque les utilisateurs regardent l'écran sous différents angles, cela crée l'illusion de regarder la personne, l'objet ou le modèle affiché sous différents angles. Le fleuron de ce type de technologie est le Looking Glass .
Le principal résultat des écrans de table est que plusieurs personnes peuvent voir une seule image affichée sur un seul appareil en même temps. Le plus gros inconvénient de ce type d'écran est que l'écran lui-même reste fixe.
Comment fonctionnent les affichages de champ lumineux montés sur la tête
Les écrans à champ lumineux montés sur la tête utilisent généralement une sorte de technologie de guide d'ondes. Différents fabricants ont des approches différentes à cet égard, mais le point à retenir dans tous les cas est que l'écran guide la lumière d'un projecteur embarqué à travers l'objectif jusqu'à l'œil. Cela reproduit la façon dont l'œil perçoit les objets physiques, donc de bons affichages qui s'améliorent tout le temps en font une expérience convaincante.
Il n'y a pas un leader clair dans cette technologie de la même manière qu'il y a un leader clair dans les écrans de table. Les exemples les plus connus sont probablement le Microsoft HoloLens 2 et le Magic Leap 1 . Cependant, un certain nombre d'autres prétendants existent dans les domaines de l'entreprise et militaire.
Comme vous l'avez peut-être deviné, les avantages et les inconvénients des écrans de champ lumineux montés sur la tête sont exactement les opposés de ceux présentés par les écrans de champ lumineux de table. Un seul visiocasque à champ lumineux ne peut pas être utilisé par plusieurs utilisateurs simultanément, mais le porteur d'un visiocasque à champ lumineux peut se déplacer autour d'un modèle ou des représentations d'autres utilisateurs comme dans les cas d'utilisation de la présence à distance.
Cas d'utilisation pour différents affichages de champ lumineux
Les principaux cas d'utilisation des affichages en champ lumineux sont la collaboration autour d'une maquette numérique et la téléprésence.
La plate-forme Mesh récemment annoncée par Microsoft pourrait être le premier et le plus grand cas d'utilisation d'une application de champ lumineux de présence à distance qui permettrait aux utilisateurs de différentes parties du monde de se rencontrer en temps réel avec ou sans espace virtuel partagé. C'est-à-dire que les représentations virtuelles de personnes distantes apparaîtront comme présentes dans l'espace physique de l'utilisateur.
Pendant ce temps, HoloMedX de Xenco Medical utilise des données d'imagerie diagnostique pour créer un modèle 3D de l'anatomie spécifique d'un patient individuel vue par le patient avec un expert médical sur un écran Looking Glass. Étant donné que l'affichage du champ lumineux Looking Glass ne nécessite pas de casque, le patient et l'expert médical peuvent partager une interaction face à face qui ne nécessite ni l'un ni l'autre de se déplacer l'un autour de l'autre ou autour du modèle.
Avez-vous vu un affichage de champ lumineux ?
À l'heure actuelle, les écrans de champ lumineux sont encore assez chers et le contenu de champ lumineux est suffisamment spécialisé pour que la plupart des utilisations soient assez spécialisées. Cependant, ces affichages deviennent de plus en plus courants et des événements tels que des concerts sont de plus en plus diffusés sur de tels appareils. Ainsi, il ne faudra peut-être pas longtemps avant que ces appareils et expériences deviennent une partie typique de nos vies.