Des objets qui sculptent la lumière

Un simple morceau de métal poli en médaillon, placé dans un rayon de lumière, fait apparaître le célèbre tableau de Vermeer, la «jeune fille à la perle», sur la paroi la plus proche. Un plaque de plexiglas projette des reflets chaotiques, qui s’ordonnent pour finalement former le portrait d’Albert Einstein. Le fond d’un verre à Whiskey révèle, une fois soulevé, le nom d’une marque sur la surface de la table. Aucun de ces objets ne porte pourtant d’incrustation ni d’impression.

On dirait de la magie. Il y a pourtant bien de la science pure à la base de cette invention, qui confère à des objets transparents ou réfléchissants le pouvoir de former des images complexes et d’une étonnante netteté sur les murs environnants lorsqu’ils sont traversés par la lumière. De cette technologie, développée au laboratoire d’informatique graphique et géométrique de l’EPFL, est récemment née une start-up.

Rayform, c’est son nom, s’adresse essentiellement aux secteurs des biens dits de luxe, tels que l’horlogerie, la bijouterie, la parfumerie, les spiritueux, ou encore à la lutte contre les contrefaçons. Elle offre un procédé qui peut être appliqué à différents supports: les métaux comme l’or ou l’aluminium, les plastiques transparents, le verre ou certains cristaux comme le saphir. «Nous travaillons actuellement avec de nombreuses grandes marques, dévoile Romain Testuz, CEO de Rayform. Plusieurs d'entre elles sont par exemple intéressées par l’idée de faire des éditions limitées.»

La technologie commercialisée par Rayform est basée sur un effet d’optique appelé «caustique». Un nom savant, qui recouvre un phénomène en réalité bien connu de tous, que l’on peut par exemple observer lorsque le soleil frappe un plan d’eau, produisant des motifs dansant sur les catelles ou les murs alentour. Ces lignes aux mouvements apparemment aléatoires sont engendrées par la lumière venant frapper la surface d’un bassin ou d’une flaque. Très dynamique lorsqu’il s’agit de liquide, cet effet se produit également avec d’autres matières lisses, telles que le verre, le plexiglas ou le métal poli, projetant alors les mêmes motifs, mais de manière statique.

La lumière apprivoisée

Ces effets caustiques sont le fruit de l’interaction d’une surface transparente ou réfléchissante – plan d’eau, verre ou plaque de métal par exemple – avec la lumière. Et les scientifiques de l’EPFL ont inventé une série d’algorithmes permettant de les apprivoiser. Ils ont développé un logiciel qui calcule avec grande précision le relief 3D que doit prendre la surface en question pour que les rayons soient redirigés à un endroit précis et forment ainsi l’image souhaitée.

«Pour chaque image à réaliser, nous calculons quelles sont les déformations de surface nécessaires en fonction notamment de sa complexité et du support, puis nous fournissons un fichier 3D sous forme de licence à notre client, qui se charge ensuite du processus de fabrication», explique Romain Testuz. La start-up, qui compte actuellement trois personnes, entend à l’avenir affiner encore les calculs et tester de nouveaux matériaux.