Image stéréoscopique

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Une image stéréoscopique est réalisée par deux capteurs optiques prenant une même scène à partir de deux points de vue légèrement distants. Ces deux vues peuvent alors être présentées au spectateur de manière que l'image de la caméra gauche soit vue uniquement par l'œil gauche, et l'image de la caméra droite par l'œil droit pour donner un effet de relief.

Cet effet de relief est produit par la parallaxe. La parallaxe est le déplacement entre les deux positions, sur le support de l'image, des vues gauche et droite d'un même objet. Les caméras stéréoscopiques sont habituellement ajustées pour que la parallaxe correspondant à un point à l'horizon soit de 65 mm, c'est-à-dire la distance moyenne entre les pupilles d'un adulte.

Synonyme[modifier | modifier le code]

Lorsqu'il se réfère bien à un procédé de restitution de la vision en relief, l'acronyme anglo-américain 3D" - pour "three dimensions" - est un exact synonyme des mots français stéréoscopie et stéréoscopique. Le sigle 3D présente le défaut de son ambiguïté puisqu'il désigne aussi bien, dans l'usage courant et la langue médiatique, des représentations en relief binoculaires que des représentations en relief bidimensionnel, c'est-à-dire en perspective, ou l'impression 3D.

Types d'acquisitions[modifier | modifier le code]

Une seule caméra avec deux objectifs

Depuis le milieu du XIXe siècle, divers fabricants d'appareils photo ont réalisé des appareils à deux objectifs, de format par exemple 6x13 cm ou 45x107 mm, puis 2x24x36, puis quelques rares modèles d'appareils numériques à deux objectifs et deux capteurs. La plupart des fabricants d'appareils photo stéréoscopiques ont introduit un "surécartement", par lequel les centres des capteurs sont un peu plus éloignés que les centres des objectifs. Ceci corrige le défaut cité ci-dessous. Sinon il faut le corriger, soit par décalage des diapositives dans leurs montures, soit par traitement logiciel, ce qui est facile depuis l'ère des images numériques.

Caméras parallèles[modifier | modifier le code]

Deux caméras identiques sont utilisées pour la saisie stéréoscopique de la scène. La distance entre les caméras correspond généralement à la distance entre nos yeux (environ 65 millimètres). Cette configuration exige deux caméras identiques avec des axes optiques parallèles (la ligne qui passe par le point focal et le centre des capteurs dans la caméra). Avec une telle acquisition, l'horizon semblerait être sur l'écran de visualisation et les différents objets de la scène, apparaîtraient plus près que l'écran, en jaillissement. Ceci peut être facilement corrigé par décalage des diapositives dans leurs montures, ou dans le cas des images numériques par logiciel, par exemple avec StereoPhoto Maker.

Caméras convergentes[modifier | modifier le code]

Cette configuration exige aussi deux caméras identiques. Au lieu d'être parallèles, les axes optiques convergent en un point qui dépend de l'angle entre les axes et de la base stéréoscopique, l'écartement des deux objectifs. C'est cet angle qui doit être ajusté afin de déterminer si les objets de la scène apparaîtront derrière, ou devant l'écran de visualisation. Cette convergence des axes optiques des caméras conduit à des déformations dites trapézoïdales, entraînant des déviations verticales inacceptables. En images numériques, ces distorsions peuvent être compensées par logiciel. C'est ce qui se fait surtout pour le cinéma professionnel, car pour les images fixes la convergence n'est jamais utile, sauf pour photographier en deux temps des très petits objets, en faisant tourner ceux-ci devant une caméra unique, par exemple de deux degrés.

Affichage stéréoscopique[modifier | modifier le code]

Le stéréoscope[modifier | modifier le code]

Le stéréoscope a été le premier affichage stéréoscopique à être inventé. Le stéréoscope consiste en une boîte rectangulaire dont la partie supérieure est souvent ouverte. Deux ouvertures, généralement pourvues d'oculaires, permettent d'observer les deux images. Au milieu du stéréoscope, un séparateur est placé entre les images et entre les yeux du spectateur.

L'anaglyphe[modifier | modifier le code]

Un anaglyphe est un couple d'images stéréoscopiques en deux couleurs complémentaires (habituellement rouge et cyan). Si on enregistre ces deux images monochromes sur la même bande, on peut les visualiser séparément avec des lunettes qui filtrent une couleur ou l'autre pour chaque œil, donnant ainsi une impression de profondeur. Cette technique permet la diffusion de vidéo stéréoscopique couleur, mais avec des restrictions: les couleurs trop vives, surtout le rouge, ne passent pas.

L'autostéréoscope[modifier | modifier le code]

L'autostéréoscope est un système où les images gauche et droite sont présentées mutiplexées spatialement sur un même écran: les colonnes impaires contiennent l'image gauche, et les colonnes paires l'image droite. Devant l'écran se trouve un autre écran qui filtre pour créer une impression de profondeur. À moins d'avoir un système de localisation permettant le déplacement de l'usager, celui-ci doit rester au centre pour conserver cette impression de profondeur.
Voir aussi : auto-stéréoscopie

Écran à polarisation[modifier | modifier le code]

Le principe de polarisation permet des systèmes d'affichage plus souples. Ici, l'usager porte des lunettes polarisantes, légères et peu coûteuses. Les projecteurs sont équipés d'un dispositif de polarisation qui encode les images gauche et droite en polarisation perpendiculaire. Les verres polarisés captent alors seulement l'image appropriée. Cette méthode permet l'utilisation des couleurs et peut convenir pour un grand nombre de spectateurs. C'est une méthode pratique pour des cinémas (IMAX), mais elle est également bien adaptée pour les projections à domicile[1].

Multiplexage temporel[modifier | modifier le code]

L'affichage à multiplexage temporel est adapté pour le visionnement sur un écran de télévision. Ici, les images gauche et droite sont affichées l'une après l'autre. Des lunettes d'obstruction sont synchronisées à l'affichage, permettant de séparer les images droite et gauche et de créer un effet de profondeur[1].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Gregory Massal, « 3D Stereo comment ca marche ? », Wefrag, (consulté le 11 janvier 2009)

Article connexe[modifier | modifier le code]