Tournez une image, une autre apparaît !

Cacher une image dans une image: des scientifiques de l'EPFL ont développé un algorithme d'impression capable de le faire sur des feuilles métalliques. Deux images sont imprimées simultanément avec une imprimante à jet d'encre de manière à ce que seule une image à la fois puisse être vue selon un angle donné. Cette technique pourrait un jour être utilisée comme élément de sécurité dans les passeports et la monnaie imprimée, de manière à prévenir les contrefaçons.

Roger Hersch tient l'image imprimée d'un papillon multicolore. Puis il la tourne de 90 degrés pour révéler une image entièrement nouvelle, la Mona Lisa. «Les éléments ne peuvent être vus qu'au moment de la rotation», dit Hersch du laboratoire de systèmes périphériques. «Cet effet de rotation n'a jamais été fait jusqu'ici.»

Pendant plus de 2000 ans, des messages ont été dissimulés dans des documents, à commencer par l'utilisation des propriétés chimiques de substances qui vont du jus de citrons aux fluides corporels. Les techniques modernes utilisent la fluorescence de substances sous lumière ultra-violette, la précision de l'impression de nanoparticules, ou même des bactéries génétiquement modifiées qui produisent de la lumière dans certaines circonstances. L'impression en demi-teintes fait partie du jeu.

Les imprimantes projettent l'encre sous forme de minuscules points, une technique courante appelée génération d'images par demi-tons. Des points d'encre de cyan, de magenta et de jaune sont projetés afin de produire une grande variété de couleurs.

Les chercheurs ont remarqué que lorsque ces demi-tons sont imprimés sous forme de lignes sur des feuilles de métal, la couleur qui en résulte dépend de l'angle de vision. Cela, parce que la lumière incidente qui traverse les lignes d'encre peut projeter des ombres sur la surface métallique. Les lignes d'encre perpendiculaires à la lumière incidente créent une ombre large, apparaissant ainsi comme des couleurs «fortes», tandis que les lignes d'encre parallèles à la lumière ne produisent pas d'ombre, et apparaissent ainsi comme des couleurs «faibles». Lorsque l'on tourne le document imprimé de 90°, les couleurs fortes deviennent faibles et les couleurs faibles deviennent fortes.

Cet effet ne serait pas perceptible sur du papier. Contrairement à l'effet miroir produit par une feuille métallique, le papier diffuse la lumière dans de nombreuses directions, et n'est donc pas approprié pour créer des ombres directionnelles.

Sur la base de ces observations, les chercheurs ont développé à la fois un modèle mathématique, et un logiciel associé qui prédit quelles couleurs seront observées selon différents angles de vision. Le logiciel supporte l'impression à jet d'encre standard, sur des feuilles métalliques.

Fondamentalement, l'algorithme des chercheurs superpose deux images pendant la phase d'impression, et créé ainsi un document imprimé avec des éléments visibles et invisibles. En modifiant l'angle de vision, et donc la manière dont la lumière frappe l'arrangement des lignes, les éléments cachés viennent littéralement à la lumière.