Observations du 30 avril 2009
de la société Holopanoragramme
à l'attention du Président du Conseil supérieur de l'audiovisuel (CSA)

Observations à la suite d’un détournement du sens propre du mot " hologramme " au profit des professionnels du secteur de l’audiovisuel utilisant des procédés de communication par voie électronique, causant un important préjudice au développement de l’holographie

 

Les présentes observations interviennent à la suite d’un reportage dans un journal télévisé de 20 heures du 15 avril 2009 de la Télévision Française 1 (TF1), dans lequel a été présentée, à des millions de téléspectateurs, la réalisation par l’un des journalistes de TF1 de la " première interview d’un hologramme en temps réel ".
Pour la compréhension du préjudice causé au développement de l’holographie par ce reportage, les observations doivent mentionner différents éléments techniques.

1. Holographie
2. Appréciation du relief d’un hologramme
       a) Image virtuelle et image réelle
       b) Image en quatre dimensions
3. Sens figuré du mot " hologramme "
4. Sens figuré utilisé comme sens propre

 

1. Holographie

L’holographie par la lumière repose sur la méthode de reproduction photographique des couleurs par le phénomène d’interférence, du physicien français Gabriel Lippmann, prix Nobel de physique en 1908 pour cette découverte, Professeur à la Sorbonne et Membre de l’Académie des sciences de l’Institut de France.
Les interférences sont produites par la superposition de deux faisceaux de lumière blanche, l’un arrivant directement sur une plaque photographique noir et blanc après passage à travers l’objectif de l’appareil, l’autre réfléchi par un miroir de mercure positionné au contact et à l’arrière de cette plaque.
En 1891, cette découverte a été présentée par M. Lippmann à l’Académie des sciences comme un moyen de restituer en photochromie toutes les longueurs d’ondes du spectre visible, c’est-à-dire les couleurs.

Cependant, la photographie interférentielle obtenue restituait, à différentes longueurs d’onde, les ondes lumineuses, et aurait ainsi déjà pu s’appeler un hologramme.
En effet, l’image en couleurs ne pouvait s’observer que dans une seule direction, comme un rayon de lumière réfléchi par un miroir.
C’est-à-dire qu’après l’invention française de la photographie, une photographie pouvait pour la première fois avoir les propriétés d’une pièce optique, telle qu’un miroir.

Ce n’est qu’à partir des années 60 dès l’invention du laser, que l’expérience de physique de M. Lippmann a été renouvelée avec une lumière laser plus cohérente que la lumière utilisée initialement, pour réussir à obtenir des interférences malgré un écartement plus important entre la plaque photosensible et le miroir, c’est-à-dire avec une différence de chemin optique plus importante entre les deux faisceaux devant interférer.
Ce qui a donné une image en relief du miroir apparaissant cette fois-ci à une certaine distance derrière la plaque photographique suivant la troisième dimension de l’espace géométrique, la profondeur.

L’emploi du mot holographie (du grec holos " entier ", et graphein " écrire ", soit " écrire entièrement ") est apparu à la suite des travaux du physicien hongrois Dennis Gabor dans le domaine de la microscopie électronique, basés également sur le phénomène d’interférence, mais par conséquent avec des longueurs d’onde se trouvant en dehors du spectre visible, restant ainsi invisibles.
Pour ces travaux réalisés en Grande-Bretagne dans les années 40, l’invention de l’holographie lui a été attribuée par un prix Nobel de physique en 1971.
Depuis, les définitions dans les dictionnaires des mots " holographie " et " hologramme " ne portent pas sur l’électron (" particule électrique ") d’une technique électronique, mais sur le photon (" quanta de lumière ") de la technique photographique dont l’origine se trouve dans les travaux appartenant à M. Lippmann, telles que dans le dictionnaire le Trésor de la langue française (CNRS/Atilf) :

HOLOGRAPHIE : technique photographique permettant de restituer le relief des objets et basée sur l’utilisation des interférences produites par la superposition de deux faisceaux laser, l’un provenant directement de l’appareil producteur, l’autre réfléchi par l’objet à photographier (d’apr. Lar. Encyclop. Suppl. 1968 et SARM. Phys. 1978),
HOLOGRAMME : photographie obtenue par holographie.

Un phénomène d’interférence se produit entre deux mouvements vibratoires de même fréquence, c’est-à-dire qu’il ne se produit qu’entre des ondes de même longueur.
Les ondes du domaine de l’optique permettant de former un hologramme dans le spectre visible, ne peuvent pas interférer de ce fait avec les ondes utilisées dans le secteur de l’audiovisuel par un procédé de communication électronique.
Et bien que des propriétés optiques peuvent être modifiées par un champ électrique, l’électronique ne peut pas franchir sa frontière avec le domaine de l’optique.
De plus, les ondes stationnaires du phénomène d’interférence se forment non pas seulement dans un plan à deux dimensions, mais dans un espace à trois dimensions, que l’on enregistre en holographie à l’intérieur d’un matériau photosensible, en profondeur.
Et il est utopique en télécommunication de chercher à réaliser un capteur et un écran opto-électroniques qui, à l’échelle du nanomètre (milliardième de mètre) et sous l’action des électrons, pourraient capter ces ondes stationnaires pour transmettre leurs figures d’interférences et restituer les ondes lumineuses correspondantes.
Des informations numériques, comme celles d’une photographie ou d’un film, peuvent être optiquement stockées dans un hologramme.
Mais à l’inverse, cela n’est pas à considérer comme un stockage d’un hologramme dans une mémoire informatique; l’informatique aidant seulement à calculer des figures d’interférences données par des objets simples.
L’électronique ne sert qu’à lire, par un " œil électronique ", les informations écrites avec une extrême densité dans un hologramme.
C’est pourquoi, un hologramme ne peut pas être numérisé, puis téléchargé sur internet comme une photographie, un film ou un morceau de musique, pour restituer en final les ondes lumineuses d’un objet à partir d’un écran de télévision, d’ordinateur ou de téléphone mobile!...
Ce qui met tout hologramme hors d’atteinte du piratage par internet.

Pour une restitution à distance et en temps réel d’un relief simulant celui d’un véritable hologramme, vouloir représenter simultanément et instantanément, tous les points de vue différents autour d’un objet ou d’une personne, par des millions de capteurs raccordés par fibres optiques à autant d’écrans orientés convenablement et juxtaposés au plus près comme des facettes d’yeux d’insectes, ne relève pour toujours que du domaine de la science-fiction.
C’est la raison pour laquelle, la télévision en relief par la juxtaposition de différentes images opto-électroniques derrière un écran de lentilles (en verre ou holographiques), reste limitée à une dizaine de points de vue différents autour du sujet représenté, avec de plus un relief simulé comportant, par rapport à la vision naturelle, des défauts optiques susceptibles d’engendrer une fatigue visuelle.

Enfin, animer correctement l’image d’un hologramme, consiste à faire défiler directement sous les yeux de spectateurs, sans projection possible sur un écran de cinéma à deux dimensions annulant la troisième dimension, une vingtaine de grands hologrammes par seconde selon notre immuable persistance rétinienne, ce qui n’est vraiment pas pratique, sans compter les difficultés à l’enregistrement.

2. Appréciation du relief d’un hologramme

La restitution des longueurs d’ondes du spectre visible pour la visualisation des couleurs ayant déjà été parfaitement obtenue depuis les expériences de M. Lippmann en lumière blanche naturelle, la recherche en holographie porte sur l’amélioration de sa propriété de restituer également les ondes lumineuses, comme une pièce optique, notamment pour la vision du relief grâce à la lumière blanche laser.

Selon la définition du Dictionnaire de l’Académie française, une image en relief d’un hologramme est une image virtuelle en trois dimensions.

En rappel, les trois dimensions de l’espace géométrique sont :

1. la hauteur,
2. la largeur,
3. la profondeur.

La distance entre l’image et son support se mesure suivant la troisième dimension, et le relief de l’image suivant ces trois dimensions.

a) Image virtuelle et image réelle

En termes d’optique, une image virtuelle est une image formée en des points où semblent converger les rayons lumineux provenant d’un objet donné, et ne pouvant ainsi être reçue par un écran.
Chacun peut voir sa propre image virtuelle en se regardant simplement dans un miroir, mais l’obstacle du miroir empêche de pouvoir passer directement la main à travers cette image virtuelle en relief semblant se former à l’arrière.
Un hologramme présente une image virtuelle lorsque celle-ci semble se former dans l’espace derrière son support d’enregistrement holographique.

Il est à noter que l’image virtuelle animée d’une personne peut être observée dans un hologramme, car l’hologramme d’un miroir permet de se servir de l’hologramme comme un miroir.
Mais dans ce cas, cette image virtuelle animée de la personne n’est pas l’hologramme en lui-même, c’est le miroir qui est en hologramme.
D’autre part, l’appellation " image virtuelle " a dernièrement été improprement attribuée en informatique à une image de synthèse ne se formant que dans le plan de son support, l’écran opto-électronique.

Par contre, une image réelle est une image formée par l’ensemble des points où convergent réellement les rayons lumineux provenant d’un objet donné, et pouvant ainsi être reçue sur un écran.
L’observation d’une image réelle d’un objet nécessite l’utilisation d’une lentille convergente ou d’un miroir concave.
Un hologramme présente une image réelle lorsque celle-ci se forme réellement dans l’espace devant son support d’enregistrement holographique.

Par conséquent, la définition de l’image en relief d’un hologramme ne doit pas la limiter à une image virtuelle.

b) Image en quatre dimensions

Le cristallin de notre œil est une lentille convergente qui forme, à partir d’un objet observé en trois dimensions, une petite image réelle en trois dimensions de l’objet qui peut être reçue par la surface de la rétine.
Mais étant donné qu’une telle surface en deux dimensions ne peut pas recevoir en même temps tous les points formant dans l’espace une image en trois dimensions, un mouvement d’accommodation du cristallin est nécessaire pour des mises au point successives sur les différentes parties plus ou moins en profondeur de l’image réelle en relief de l’objet observé.

Contrairement à l’ancienne vision stéréoscopique d’une image dont le relief simulé à partir d’images planes ne se forme qu’au niveau du cerveau de l’observateur, la propriété d’un hologramme de se comporter comme une pièce optique en restituant l’onde lumineuse d’un objet, donne une image en vrai relief, ce qui permet à l’œil d’avoir naturellement ce premier mouvement exploratoire en accommodant comme dans la vision directe de l’objet.
Et depuis l’invention du laser, l’observation d’une image en vrai relief ne se fait pas dans une seule direction pour un observateur immobile.
Il est à présent possible de voir de face comme de profil l’objet représenté par son image en vrai relief, par un plus ample mouvement exploratoire de l’observateur lui permettant de se déplacer autour.

Dans la géométrie physique d’Albert Einstein, les trois dimensions de l’espace ne peuvent pas être dissociées de la quatrième dimension, le temps, dont l’ensemble forme selon lui un continuum espace-temps.
Cette notion est importante pour la bonne appréciation du relief d’une image d’un hologramme.
Antérieurement, la cinématographie d'Auguste et Louis Lumière (initialement " chrono-photographie " dans leur brevet du 13 février 1895, du grec chronos " temps ") a apporté aux deux dimensions de la photographie (hauteur, largeur), la quatrième dimension (temps) pour un observateur immobile.
Tandis qu’à présent, l'holographie apporte à ces deux dimensions de la photographie, la troisième dimension (profondeur), et la quatrième dimension pour un observateur en mouvement, dont le premier mouvement exploratoire est celui de son cristallin.
C’est-à-dire que l'holographie permet l’obtention d’une image en quatre dimensions d’un objet fixe, offrant à un observateur en mouvement, une vision dans l’espace et le temps, comme dans la réalité autour de l’objet.
Et ceci avec la plus haute définition spatio-temporelle qui se définit en nombre de points de vue nécessitant un mouvement exploratoire, et non pas en nombre de " pixels " (points élémentaires) d’une image d’un écran opto-électronique de haute définition pour un téléspectateur restant immobile.

De ce fait, une image holographique fixe n’est pas seulement une image en trois dimensions offerte à notre vision binoculaire, mais déjà une image en quatre dimensions grâce à cette " écriture entière ", ce qui a été signalé notamment en 1999 à l’Académie des sciences de l’Institut de France par M. Thierry Garçon, opticien spécialisé en holographie et auteur des présentes observations transmises par la société Holopanoragramme.

Chacun doit prendre conscience qu’il évolue dans l’espace-temps, mais malheureusement celui-ci a été plus souvent attribué aux phénomènes inexpliqués situés aux confins de l’Univers, et la quatrième dimension au domaine de l’Au-delà , par la science-fiction....
D’autre part, cette appréciation d’une image holographique suivant les quatre dimensions est extrêmement difficile, même parfois impossible, dans l’observation d’une petite étiquette métallique estampée à partir seulement de la surface en deux dimensions d’un matériau photosensible tridimensionnel, et que chacun peut trouver sur une carte bancaire ou un billet de banque.

Il est à noter que l’appellation " image en trois dimensions " a également été improprement attribuée en informatique aux images de synthèse ne se formant que dans le plan d’un écran opto-électronique, sans aucun relief.
De ce fait, quelle est cette troisième dimension ?
C’est bien la profondeur, mais elle reste virtuelle en se trouvant seulement dans le calcul de l’ordinateur.
Pour des dessins animés électroniques, l’on peut toutefois considérer que l’addition de la hauteur, la largeur et le temps par l’animation de ces images, fait un total de trois dimensions.
Mais à présent, il est proposé la vision dans des salles de cinéma " d’images en trois dimensions en relief " en se munissant de lunettes spéciales, ce qui devient une aberration dans le langage.
Et le fait de pouvoir traiter en " temps réel " ces " images en trois dimensions ", notamment en échographie, ne les élève pas au rang d’images en quatre dimensions, car il leur manque la troisième dimension, la profondeur, avec le vrai relief de l’holographie.

3. Sens figuré du mot " hologramme "

Bien antérieurement aux inventions de la photographie et de la cinématographie, des théâtres optiques munis de miroirs semi-réfléchissants restant invisibles dans l’obscurité de la salle, permettaient de présenter aux spectateurs en superposition à un décor réel sur la scène, uniquement l’image optique virtuelle, flottant dans l’espace, d’un personnage qui restait également dissimulé aux yeux des spectateurs.
Optiquement de la même nature que notre image virtuelle en relief dans une vitre ou un miroir, ces images virtuelles semblaient par contre provenir de nulle part, ce qui représentait un vrai spectacle par leur aspect fantomatique.

Après la réalisation grâce au laser des premières images en relief par holographie, une apparition immatérielle d’un personnage obtenue cette fois-ci par une technique de superposition de deux images cinématographiques, utilisée notamment dans des films de science-fiction, a été comparée par les spectateurs à un hologramme, étant donné l’aspect immatériel de celui-ci avec son image en relief flottant dans l’espace de part et d’autre de son support photographique.
De plus, il est parfois attribué dans le film lui-même, ce surnom à un personnage apparaissant sous cet aspect.
Les apparitions fantastiques dans les anciens films du français Georges Mélies obtenues par les premiers trucages de surimpression dès l’invention du cinématographe, pourraient alors être également assimilées de nos jours aux hologrammes par des téléspectateurs.

D’autre part, ces images optiques, d’aspect fantomatique, de ces anciens théâtres optiques toujours utilisés dans des parcs d’attractions, mais rendus plus modernes par l’utilisation d’automates et d’écrans vidéo, ne sont assimilées à présent par les visiteurs qu’à des hologrammes, avec bien entendu l’approbation complète de l’exploitant du parc.

Et lors de la soirée électorale américaine du 4 novembre dernier, la chaîne de télévision CNN a voulu marquer l’événement en montrant sur son plateau de télévision à l’aide d’un trucage vidéo donnant des images opto-électroniques, une journaliste à la manière d’une apparition immatérielle vue dans le célèbre film de science-fiction américain, Star Wars de Georges Lucas, c’est-à-dire en hologramme pour le présentateur de cette émission, mais aussi pour la plupart des téléspectateurs qui ont pour habitude de faire une telle analogie d’attribution.
Entre parenthèses, il est totalement aberrant de présenter l’image de la journaliste de CNN sans aucun support optique, bien que tout le monde en rêve, car il faut savoir que la lumière ne se propage pas comme cela dans la nature, et ceci revient à rêver d’arcs-en-ciel sans nuages comme support à l’arrière!...

C’est avec cette acception imagée que le mot " hologramme " a été introduit dans le reportage de TF1 par le journaliste qui prend comme seule référence ce qui a été vu dans des films de science-fiction et dans cette émission de télévision de CNN.

4. Sens figuré utilisé comme sens propre

Le 18 juillet 2005 dans le dénouement d’une fiction intitulée " DOLMEN " et présentée par TF1, 12,9 millions de téléspectateurs (source Médiamat Médiamétrie) ont eu le soulagement de découvrir que le fantôme qui attaquait un gendarme, n'était en fait qu'un hologramme animé par un projecteur holographique!...
Et le 15 avril 2009, des millions de téléspectateurs apprennent que l’hologramme interviewé en temps réel sur la chaîne américaine CNN (et présenté au niveau mondial par échos médiatiques) n’en était pas un, contrairement à celui de ce reportage du journal d’information télévisé de TF1.
Il est en effet expliqué que contrairement au trucage vidéo de CNN, il s’agit bien cette fois-ci d’un hologramme d’une personne qui se présente sous la forme d’une image en trois dimensions dont le relief est perceptible par ceux qui assistent directement à la scène.

Seulement, ce n’est qu’aux yeux d’un spécialiste que l’information donnée dans le journal télévisé de TF1 relève du domaine de la fiction.
Bien que la télévision présente une vision monoculaire, c’est par le travelling de la caméra du reportage de TF1, qui correspond à un mouvement exploratoire d’un œil, suivant la quatrième dimension du continuum espace-temps, que l’on peut constater que la personne interviewée se trouve sous la forme d’une image optique virtuelle en deux dimensions formée par réflexion, sur une surface semi-réfléchissante inclinée à 45°, d’une image vidéo reçue sur écran horizontal.
En effet, ce travelling montre que les deux images de la personne interviewée sont géométriquement en deux dimensions car leur perspective n’évolue pas, contrairement à la perspective sur le journaliste " en chair et en os " dont les pieds semblent s’écarter pendant ce travelling qui le filme sous différents points de vue.
C’est-à-dire que ces images, qu’elles soient ou non calculées par ordinateur, n’offrent pas de nouveaux points de vue lors d’un mouvement exploratoire d’un observateur tournant autour.
Ce qui est difficile à visualiser sur place pour un observateur ayant une position immobile et trop éloignée qui diminue l’importance de sa vision binoculaire.
Ce dispositif ne représente ainsi qu’une combinaison entre une image opto-électronique et son image optique virtuelle donnée à travers une surface semi-réfléchissante, ou en fin de reportage, à travers quatre surfaces semi-réfléchissantes formant une pyramide inversée, avec des écrans de vidéoprojection horizontaux placés astucieusement au-dessus de la hauteur du regard pour donner l’impression que ces images semblent provenir de nulle part...

Le mot " hologramme " utilisé en début de reportage au sens figuré (" films de science-fiction, chaîne CNN "), est ensuite utilisé, par une démonstration technique, au sens propre.
Or, la démonstration du journaliste ne donne pas la signification constituant la propriété fondamentale du mot " hologramme ".
De ce fait, les téléspectateurs non-spécialistes de TF1 n’ont pas pu remarquer qu’aucun appareil holographique n’était utilisé pour obtenir et enregistrer des interférences, et comprendre qu’interviewer un hologramme, revenait à interviewer une image fixe!...
C’est pourquoi, il est constaté que le sens propre du mot " hologramme " a été détourné au profit des professionnels du secteur de l’audiovisuel utilisant des procédés de communication par voie électronique (" visioconférence, télévision ").
Pour se montrer à la pointe de la technologie, TF1 a trompé les téléspectateurs en montrant en première mondiale une application de l’holographie dans son secteur de l’audiovisuel que cette technique ne peut pas produire.
Il en résulte que les très nombreux téléspectateurs ne s’étant pas rendus compte de cette tromperie et restant persuadés de la véracité de l’information de TF1, attendront toujours d’un professionnel de l’holographie qu’il soit capable de présenter un hologramme comme dans ce reportage!...
Un important préjudice est ainsi porté au développement de l’holographie.

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Enfin, dans le journal de 20 heures de TF1 du 20 avril 1992, il avait été montré le jour de l’inauguration de l’Exposition Universelle de Séville, une invention exposée dans le Pavillon de la France, l’Holopanoragramme (brevet d'invention européen n° 0377724 et des Etats-Unis n° 5044708, marque déposée, du grec gramma " écriture ", holos " entier ", pan " tout " et orama " vue " ; " pour écrire entièrement la totalité des vues ").
Celui-ci restituait par réflexion une image holographique d’un mètre cube à vrai relief avec la plus haute définition spatio-temporelle, car réalisée directement à partir d’un objet en trois dimensions sans photographies ou images de synthèse intermédiaires, en présentant un angle optimal de vision de 180°, sans angles morts latéraux, autour de la partie réelle de son image se formant dans la concavité formée par le support d’enregistrement holographique.
Une vraie première mondiale mais atténuée par l’écran de télévision, car seule l’Holographie, au sens propre du terme, permet de répondre à notre souhait de retrouver dans une image ce que nous procure la vision directe d’un objet.
On ne peut être que désolé face à cette grande désillusion dans ce secteur de l’audiovisuel,  mais pour ceux qui comprendront, l’Holographie sera considérée à sa juste valeur après plus d’un siècle d’efforts de recherche et de développement, et paraîtra d’autant plus exceptionnelle lorsqu’ils auront un véritable hologramme directement sous leurs yeux.
 

Thierry GARÇON
Associé gérant

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