La 3D: du cinéma à la maison

Introduction

Le succès sans précédent du film Avatar de James Cameron a aussi mis en avant un concept déjà connu : la 3D stéréoscopique.

Ce principe existe déjà depuis de nombreuses années, mais le matériel nécessaire à la production d’images 3D a ralenti la chose.

Comment voit-on en 3D ?

La 3D est le résultat de 2 points de vue, afin de pouvoir estimer les distances. Les yeux humains sont espacés en moyenne de 7 cm, offrant ainsi deux points de vue.

Comment reproduire la 3D ?

• Avec un hologramme :

Concept encore peu répandu et difficile à maîtriser, l’hologramme est une vraie reproduction en 3D autour de laquelle on peut tourner pour voir tous les angles.

• Avec un écran :

C’est le mode d’affichage le plus répandu, facile à mettre en œuvre et peu cher. Reste à trouver un concept pour fournir une image à l’œil gauche et une autre image à l’œil droit.

Les différents systèmes

• La stéréoscopie

Ce principe consiste à utiliser une méthode pour fournir deux images distinctes, une pour chaque œil avec des systèmes de projection habituels.

• La 3D active

Ce principe est aujourd’hui commercialisé par NVidia. L’utilisateur porte des lunettes avec des verres qui sont des écrans à cristaux liquides. Le support d’affichage utilisé est un écran classique (on trouve des 24 pouces compatibles dans le commerce) qui est capable d’afficher le double d’images par seconde.

Alternativement, les verres des lunettes qui sont synchronisés avec l’écran, masquent l’œil gauche puis l’œil droit. La persistance rétinienne fait le reste.

Certains ont aussi imaginé des lunettes avec des écrans directement intégrés.

• La 3D polarisée

C’est la méthode utilisée dans les cinémas. La lumière est composée d’ondes électromagnétiques qui se déplacent dans l’air. Grâce à un procédé de filtres, il est possible d’orienter  l’onde comme on le souhaite. L’image d’un œil sera polarisée en vertical, l’autre en horizontal et le tout sera projeté sur un écran.

Les lunettes sont faites avec du plastique contenant des micro-stries verticales ou horizontales. Elles filtrent ainsi les rayons lumineux et donc les images projetées. Chaque œil reçoit ainsi l’image qui lui était destiné.

• Les anaglyphes

C’est le concept le plus facile à mettre en œuvre. Il s’agit là de jouer avec le mélange des couleurs.

Une couleur est composée de rouge, de vert et de bleu. Si vous regardez à travers un filtre rouge, vous ne verrez que les composantes rouges de la lumière. Si vous regardez à travers un filtre cyan, vous verrez le vert et le bleu.

Lorsque les images sont acquises, celle à destination de l’œil gauche sera filtrée pour ne garder que la composante rouge. Pour l’œil droit, on garde le vert et le bleu. Les deux images sont superposées et les lunettes font le reste.

Ces lunettes sont de simples plastiques transparents, rouge et cyan. En filtrant les couleurs de l’image, on arrive à séparer celle à destination de l’œil gauche et l’œil droit.

Le principal avantage réside dans le fait qu’il n’y a pas besoin d’avoir un écran spécifique, même une feuille de papier peut faire l’affaire. Il faut tout de même veiller à ce que le rendu des couleurs du support soit parfait.