La technologie à base d'encre de Lumii crée des visuels 3D sur surfaces imprimées

Une startup nommée Lumii fait apparaître des images en 3D sur des cartes d'identité, étiquettes, emballages, et plus. Elle utilise des algorithmes inspirés de l'apprentissage automatique pour placer avec précision des dizaines de millions de points d'encre sur les deux faces d'un film transparent. Le design ajoute du mouvement, de la profondeur, ainsi qu'un effet chromatique aux matériaux imprimés.

La création d'hologrammes 3D utilisés pour authentifier la monnaie et les produits nécessite généralement des imprimantes complexes et coûteuses. C'est ce qui les rend si difficiles à contrefaire.

Maintenant, une équipe de chercheurs du MIT a développé une nouvelle technologie qui peut reproduire les effets visuels des hologrammes sur des matériaux imprimés. Elle n'utilise aucun écran d'affichage sophistiqué ni caméra.

Deux doctorants du MIT ont lancé une startup nommée Lumii qui fait apparaître des images en 3D sur des cartes d'identité, étiquettes, emballages, et plus. Ils travaillent sur ce projet depuis des années.

La technologie derrière l'apparence 3D

Les chercheurs ont développé des algorithmes complexes pour placer avec précision des dizaines de millions de points d'encre sur les deux faces d'un film transparent. Cela forme des champs de lumière qui fournissent les mêmes effets visuels que des lentilles et films spéciaux. Le design ajoute du mouvement, de la profondeur, ainsi qu'un effet chromatique aux matériaux imprimés.

On peut le considérer comme un problème de traitement de signal ou d'apprentissage automatique, mais les chercheurs le formulent comme un problème d'optimisation. Chaque point d'encre doit être placé à une position spécifique pour obtenir un rendu parfait d'une image 3D depuis une perspective.

La perspective change chaque fois que vous faites pivoter un matériau ou l'observez sous un angle différent. Eh bien, dans ce cas, tous les points doivent être réajustés, ce qui gâche les choses depuis la première perspective. C'est ce qui rend l'algorithme compliqué — il doit utiliser seulement deux couches d'encre pour former des images 3D depuis le plus grand nombre possible de points de vue.

Référence : MIT | LUMII

L'équipe de recherche n'a pas seulement dû prendre en compte les pixels sur un écran mais aussi les rayons lumineux dans l'espace. Ils ont construit un système optique pour représenter des centaines de points de vue différents tout en traitant des billions de rayons lumineux.

La startup n'a pas ses propres installations d'emballage. Au lieu de cela, elle aide les imprimeries et les fabricants d'emballages à produire des emballages accrocheurs pour les grandes marques.

Emballage grand public

Tout ce que nous achetons, et chaque produit que nous consommons, a une sorte d'étiquette dessus, mais nous la remarquons à peine. L'industrie des produits de grande consommation emballés est seule un secteur de 200 milliards de dollars. C'est pourquoi les chercheurs essaient d'optimiser leur technologie pour la conception d'emballages.

Ils se concentrent principalement sur les manchons thermorétractables — les films plastiques recouvrant une large gamme de produits, du nettoyant spray et bain de bouche aux boissons énergisantes. Avec des graphismes attrayants et des couleurs vives, les manchons thermorétractables imprimés sur mesure ont prouvé qu'ils augmentaient les ventes jusqu'à 20 pour cent.

La technologie pourrait également être bénéfique pour les applications de sécurité, telles que les cartes d'identité, qui utilisent généralement des feuilles coûteuses pour obtenir des effets holographiques.

Lumii a déjà créé des manchons thermorétractables et des étiquettes pour plusieurs entreprises. Ils ont utilisé des feuilles PVC et PET de 50 microns pour produire des effets de matière et de mouvement. Cependant, des substrats plus épais (jusqu'à 700 microns) créeraient de meilleurs effets 3D.

Les effets peuvent être réfléchissants, transmissifs ou éclairés par l'arrière sur une bouteille transparente. Bien que ces effets fonctionnent sur un seul canal de couleur à la fois, ils peuvent être intégrés artistiquement avec la personnalisation numérique et l'impression couleur.

Cette méthodologie pilotée par logiciel et algorithmes peut remplacer les feuilles et autres matériaux d'étiquette dans un avenir proche. Pour l'instant, l'entreprise gagne de l'argent en facturant des frais selon la complexité du design.