Pour une même scène, on va donc montrer deux images : une pour l’œil droit, et une autre pour l’œil gauche.  Une fois que vous avez compris le principe de la vision binoculaire (ou vision stéréoscopique), il est temps de comprendre comment marchent les différentes technologies 3D. Une question se pose, comment se fait-il que notre cerveau comprenne qu’il y a du relief sur un écran plat ? La technologie va jouer sur la notion de distance des objets, pour créer l’illusion de profondeur. Il persiste quand même un problème évident : lorsqu’on regarde un écran qui affiche deux images normalement destinées chacune à un œil, chaque œil verra ces deux images et le résultat sera flou. Il faut donc que chaque œil voit sa propre image et c’est là que les lunettes 3D interviennent: plaquées sur nos yeux, elles nous permettent de distinguer l’image destinée à l’œil gauche de l’image destinée à l’œil droit, et d’en assurer la bonne répartition.  Mais intéressons nous à l’auto-stéréoscopie qui se libère du port de lunettes et qui est au coeur de notre TPE.

 

 

 L’auto-stéréoscopie, plusieurs moyens d’y parvenir:

 

Les autostéréogrammes:

Les autostéréogrammes sont aussi appelés images tridimensionnelles. Ce sont des images visibles aussi bien en deux qu’en trois dimensions, sans aucun dispositif, ni pour les produire, ni pour les voir en relief. C’est leur grand intérêt par rapport aux autres procédés. Pour voir un autostéréogramme en relief, il faut le regarder en « vison parallèle». Lorsque l’on louche, cette façon de positionner nos yeux s’appelle la « vision croisée ». La « vision parallèle » est la manière de regarder un objet à l’horizon, comme si l’on voulait regarder un objet se trouvant loin de nous. Naturellement, lorsque l’objet est rapproché, les yeux ne le regardent pas en vision parallèle tout le monde n’arrive donc pas à utiliser cette méthode. De ce fait, tout le monde n’arrive pas à voir ce que représente un autostéréogramme, parfois un peu d’entrainement suffit, parfois c’est inné. Il s’agit véritablement d’un exercice visuel mettant nos yeux à l’épreuve. Ce n’est pas un moyen extrêmement performant pour obtenir la troisième dimension. 

 

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 exemple d’autostéréogramme [http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Stereogram_Tut_Highlight.png] 

 Le Réseau lenticulaire:

L’impression de relief est obtenue grâce à un réseau de micro-lentilles (réseau lenticulaire) placé à la surface de l’image, il est constitué d’images imbriquées entre elles représentant chacune un point de vue de l’image pris sous un angle différent. Le réseau permet d’adresser à chaque œil une image différente selon l’orientation de la lentille. Le cerveau de l’observateur reconstitue alors le relief. Un réseau lenticulaire est une fine pellicule en matière plastique transparente fabriquée de telle sorte qu’elle constitue un réseau de micro-lentilles placées en bandes verticales. Chaque bande est ensuite collée sur l’image. Grâce aux micro-lentilles, chaque œil ne voit que les bandes de l’image qui lui sont destinées. Le résultat est remarquable. Plus il y a d’images imbriquées et donc de points de vue et plus l’effet est saisissant. L’auto-stéréoscopie par réseau lenticulaire est bluffante de qualité sur les images arrêtées, par contre dès qu’il faut animer ces images, l’effet est moins saisissant. Il subsiste un problème de taille: la fatigue visuelle, elle est très importante; en effet, le mouvement implique un nombre d’images différentes plus important (par oeil) et donc plus de travail pour les yeux. Toutefois le procédé est réservé aux professionnels: il exige un équipement sophistiqué  tels qu’appareil de prise de vues, ordinateurs performants et logiciels spécifiques servant à découper les photos en bandes verticales et les mixer (et bien d’autres appareils encore). Certainement avez-vous eu entre les mains ces cartes striées où l’image est en relief ou bien, une image laissant en apparaître une autre en changeant l’orientation de la carte. Le plus souvent, il s’agit d’objets publicitaires, un domaine où ce procédé reste très utilisé. (Nous appelons souvent ça -à tord- les images holographique mais les deux n’ont rien à voir.)

 

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  schéma d’un réseau lenticulaire [http://www.clubic.com] 

 

 

Les barrières parallaxes:

Cette méthode est utilisée non seulement pour obtenir une image fixe en 3D mais aussi pour obtenir une vidéo 3D! Son principe est à peu près le même que celui du réseau lenticulaire , le réseau étant remplacé par un filtre (barrière) qui distribue en alternance les points de vue destinés à l’un ou l’autre de nos deux yeux. La barrière parallaxe est cependant plus ancienne que le réseau lenticulaire. Comme son nom l’indique, l’image passe à travers une barrière afin de dédoubler l’image, ce qui apporte immédiatement un avantage : l’écran peut fonctionner en 2D ou en 3D. Cette barrière joue le rôle de filtre, une image simple qui y passe au travers va être dédoublée et chaque image aura une orientation différente : une image sera pour un œil et l’autre avec un angle légèrement différent pour le second. Le cerveau fait le reste et le résultat donne une seule image en relief. 

Lorsque l’effet 3D est désactivé, la barrière ne joue aucun rôle et disparaît. (Le rendu est variable, ce n’est pas toujours excellent). 

Une condition obligatoire: il faut une distance particulière qui doit rester la plus invariable possible sinon le résultat est le suivant, nous voyons plusieurs images superposées autrement dit, aucun effet 3D et un joli bazar! Bien placé, le rendu prend du volume et on assiste à de la 3D sans lunettes. 

Seulement, il est nécessaire de rester absolument fixe. De plus, le fait de devoir jouer sur la distance et se concentrer un minimum pour apercevoir de la 3D fatigue intensément les yeux ce qui fait qu’il ne sera pas possible de faire de séances prolongées. D’autre part, il n’est possible de profiter de cette technique que de façon strictement individuelle, seul l’utilisateur direct peut profiter de l’affichage 3D.

 

 

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 schéma représentant une barrière parallaxe  [ http://www.zebulon.fr ]  

 

Les hologrammes:

L’holographie est d’une nature totalement différente des autres procédés. Il ne s’agit pas d’images en deux dimensions vues en relief : un hologramme est  un objet virtuel projeté en relief. Il faut savoir que lorsque nous voyons un objet, nous voyons en fait l’ensemble des rayons lumineux diffusés par cet objet. Réaliser un hologramme revient donc à reconstituer cet ensemble de rayons afin de pouvoir voir cette objet comme s’il était présent. Très grossièrement on peut dire que l’on photographie, non pas l’image d’un objet, mais son éclairage au moyen d’un faisceau laser. Ensuite, en éclairant le cliché obtenu, celui-ci renvoie un rayonnement et recrée « l’objet ».En fait, on recrée, non pas l’objet lui-même, mais son « éclairage ». Le résultat est donc un objet virtuel, immatériel, dans l’espace, c’est une représentation de l’objet initial de par sa forme. Les hologrammes sont monochromes, en effet, ils sont de la couleur du faisceau laser qui a éclairé l’objet.

 

Deux types d’hologrammes:

Il existe les hologrammes à réflexion obtenus par lumière réfléchie et observable à la lumière blanche. L’hologramme est donné par la réflexion de la lumière sur une plaque.

Il existe aussi les hologrammes en transmission, dont l’image est donnée par la lumière transmise entre plusieurs miroirs. 

 

Ce processus est très complexe et ne fait pas appel à la projection d’une image observée par l’oeil gauche et celle observée par l’oeil droit cependant les hologrammes font partie de l’auto-stéréoscopie, il était intéressant de les mentionner même s’ils sont irréalisables sans un matériel extrêmement cher et réservé aux professionnels 

 

 

HOLOGRAMME-TETE-HUMAINE

 photo d’un hologramme à réflexion [ http://reflexivites.hypotheses.org

 

La méthode la plus simple:

Elle ne porte pas de nom spécifique mais fonctionne d'une manière très facile à comprendre. En prenant une photo vue par l’oeil droit puis une autre vue par l’oeil gauche tout en conservant l’espacement entre les deux yeux soit 65mm, il est possible d’obtenir un effet 3D ne nécessitant pas de lunettes. Il faut pour cela projeter une image après l’autre. Le temps séparant la projection doit être très faible pour que l’illusion opère. Il n’est pas possible de vous en montrer un exemple, le résultat n’étant pas une photo mais un montage animé.