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Création d'images 3D avec de l'encre normale

Création d'images 3D avec de l'encre normale

Démarrage du MIT Lumii crée des dessins d’encre qui font apparaître les images en trois dimensions sur les emballages, les étiquettes, les identifiants, etc. Crédit: Lumii

Ce mois-ci, 5 000 canettes de bière Fuzzy Logic seront présentées dans les rayons des magasins locaux, dans le cadre de la tentative de Portico Brewing, dans le Massachusetts, de se démarquer dans le monde esthétiquement concurrentiel de la bière artisanale.

Les boîtes présentent des réseaux de triangles holographiques accrocheurs qui apparaissent en trois dimensions à certains angles. Les buveurs curieux pourraient tordre les canettes et deviner comment Portico a réussi à donner une apparence variée, presque brillante. Des lentilles ou des films spéciaux ont-ils été utilisés? Les effets optiques sont-ils le résultat d'un film holographique coûteux?

Il s'avère que deux docteurs du MIT doivent expliquer en détail la technologie derrière l'apparence de la boîte. La conception est le résultat de la collaboration de Portico avec Lumii, une startup fondée par Tom Baran SM, Ph.D. et Matt Hirsch SM, Ph.D.

Lumii utilise des algorithmes complexes pour placer avec précision des dizaines de millions de points d'encre sur les deux faces d'un film transparent afin de créer des champs lumineux produisant les mêmes effets visuels que des films et des objectifs spéciaux. Les conceptions ajoutent de la profondeur, du mouvement et des effets chromatiques aux packages, étiquettes, identifiants, etc.

"Nous décrivons (la technologie) différemment selon les foules", a déclaré Baran. "Vous pouvez formuler cela comme un problème d’apprentissage automatique ou de traitement du signal, mais en fin de compte, c’est un problème d’optimisation. Pour produire une image en trois dimensions, vous pouvez placer des points d’encre obtenir une restitution parfaite d’une image tridimensionnelle d’un point de vue. Ensuite, vous pouvez faire pivoter l’impression et dire: «La perspective est maintenant éteinte, il faut donc que tous les points soient réajustés». première perspective: nous permettons d’avoir un image en trois dimensions en n'utilisant que deux couches d'encre sous autant de perspectives que possible ".

Lumii n'utilise pas ses propres presses à imprimer. Au lieu de cela, la société collabore avec des fabricants d’emballages, qui sont souvent surpris d’apprendre que les machines qu’ils utilisent depuis des décennies sont capables d’imprimer des dessins avec des effets spéciaux.

La collaboration Portico est le premier projet de Lumii dans le domaine de l'emballage, et les fondateurs espèrent qu'il servira de validation technique aux grands fabricants qui créent des emballages pour les plus grandes marques du monde.

"(Les fabricants d'étiquettes Portico) utilisent un équipement pouvant commencer à 5 000 unités et atteindre des centaines de millions par an", a déclaré Baran. "Notre technologie peut faire exploser les gens, mais ceux qui font l’impression de paquets disent:" C’est magnifique; Je dois juste m'assurer que je peux en fabriquer cent millions si c'est nécessaire. "C'est ce que fait ce projet."

Tech pour les effets

Baran et Hirsch se sont rencontrés alors qu'ils étaient étudiants de premier cycle à l'université de Tufts. Ils sont restés en contact alors qu'ils venaient tous les deux au MIT pour obtenir leur diplôme d'études supérieures. Ph.D. de Hirsch Au Media Lab, les travaux ont principalement consisté à utiliser des algorithmes pour faire apparaître un objet en trois dimensions, sans caméra ni écran de visualisation.

Crédit: Massachusetts Institute of Technology

"Le défi de donner un aspect en 3D ne consiste pas seulement en des pixels sur un écran, mais également à des rayons lumineux dans l'espace", explique Hirsch. "Pour obtenir une image 3D de qualité, pour chaque pixel de votre écran, vous devez potentiellement avoir des centaines de points de vue différents afin de reproduire une réalité. Le problème est donc plus difficile que de simplement utiliser la force brute pour construire un système optique plus fin . "

Les recherches de Baran sur de nouvelles classes d'un domaine de mathématiques appelé optimisation non convexe ont permis à Lumii de traiter des milliards de rayons lumineux pour créer ses conceptions.

Hirsch savait qu'il souhaitait créer une entreprise autour de la technologie sur laquelle il avait travaillé pour son doctorat. Lumii a été officiellement constituée en société en 2015 lorsque Baran a rejoint l'entreprise.

Les fondateurs ont reçu le soutien du service de mentorat Venture de MIT et du fonds E14 affilié à Media Lab.

En 2016, ils sont entrés dans MassChallenge, où ils ont décidé de passer des affichages numériques à l'impression, ce qui représentait un marché plus important mais un problème beaucoup plus complexe.

"Sur un affichage numérique, 8K (ou 8 000 pixels) correspond à une résolution élevée", a déclaré Baran. "Mais si je prends un magazine et en retire une page, je conserve probablement plusieurs milliards de pixels sur cette page."

Malgré tout, la taille des différents secteurs de l’impression commerciale les rend dignes de la complexité accrue. Par exemple, Baran affirme que les biens de consommation emballés représentent à eux seuls une industrie de 200 milliards de dollars.

"Lorsque nous avons lu pour la première fois certains chiffres relatifs à l'impression sur des emballages, nous pensions:" Cela semble fou. "Mais tout ce que nous achetons, chaque produit que nous consommons comporte une forme de langage ou une étiquette", explique Baran. "C'est tellement envahissant que les gens n'y pensent même pas."

Un des types d’emballage sur lequel les fondateurs se concentrent est le manchon thermorétractable, une pellicule plastique omniprésente qui couvre les produits allant du rince-bouche aux boissons énergisantes en passant par les nettoyants en aérosol. Lumii a également attiré l'attention dans le secteur de la sécurité pour des applications telles que les cartes d'identité, qui reposent souvent sur des feuilles coûteuses pour obtenir des effets holographiques.

M. Hirsch estime que Lumii offre aux fabricants d’emballages des économies considérables par rapport à l’utilisation de feuilles et de lentilles holographiques, ce qui peut s'avérer peu pratique compte tenu des volumes élevés requis pour les emballages commerciaux.

Création d'images 3D avec de l'encre normale

Le portique Fuzzy Logic peut concevoir créé par Lumii. Crédit: Lumii

"Il n'y a pas très souvent de concurrents directs à ce que nous faisons", déclare Hirsch. "Nous considérons que notre technologie est plus complémentaire. Si vous utilisez quelque chose comme une encre de couleur vive, vous pouvez utiliser cette encre conjointement avec notre technologie."

Parce que les algorithmes de Lumii remplacent les feuilles et autres matériaux d'étiquetage, ils peuvent également rendre les bouteilles et les canettes recyclables qui n'étaient pas auparavant, un avantage qui a touché de nombreux clients potentiels.

Un jalon enivrant

De nombreuses marques grand public exportent la production de leurs emballages vers un groupe de grands fabricants. Hirsch et Baran ont impressionné certains de ces fabricants par leurs conceptions, mais il a été difficile de s’intégrer aux chaînes de production.

"L'une des choses que nous avons comprises est qu'il est vraiment important de pouvoir prouver aux gens que cela fonctionnera sur leur chaîne de montage et il est très difficile de faire en sorte que les gens réservent du temps pour leurs expériences," a déclaré Baran. dit.

C'est ce qui rend le projet Portico si important pour Lumii. Portico souhaitait un design accrocheur pour ses nouvelles canettes Fuzzy Logic, mais il ne pouvait pas changer les matériaux ou l'équipement utilisés. Les boîtes de conserve utilisent un manchon thermorétractable de 45 microns d'épaisseur, un matériau relativement mince qui permettrait de tester la technologie Lumii.

Ce matériau est également utilisé par de nombreuses grandes marques grand public et constitue donc un moyen idéal de démontrer le potentiel de Lumii pour les grandes entreprises de tous les secteurs.

"Le projet Portico vérifie que nous travaillons avec un matériau qui peut être appliqué à un large éventail de marchés différents", a déclaré Baran. "Le fait de travailler sur ce type de matériaux est un gros problème pour nous."

Maintenant qu'ils ont mis leurs créations sur les tablettes, les fondateurs doivent décider comment concentrer leurs efforts sur la diffusion de la technologie Lumii sur les emballages et les étiquettes, partout dans le monde.

"Nous pensons" Quelles sont les industries sur lesquelles nous pouvons avoir le plus grand impact? "" Dit Baran. "Nous voyons la réaction des gens quand ils voient leur presse à imprimer des images en 3D. Nous voulons les diffuser dans plus d'endroits."



Fourni par
Massachusetts Institute of Technology

Cette histoire est republiée avec la permission de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un site populaire qui couvre l’actualité sur la recherche, l’innovation et l’enseignement du MIT.

Citation:
                                                 Création d'images 3D avec de l'encre régulière (19 juin 2019)
                                                 récupéré le 19 juin 2019
                                                 de https://techxplore.com/news/2019-06-d-images-regular-ink.html

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