L3D-Pro.Com : Tout sur la 3D

Qu’est-ce que la 3D ou vision stéréoscopique ?

Nous percevons notre environnement en trois dimensions grâce à notre cerveau qui associe simultanément les informations captées par notre œil droit et par notre œil gauche. Nos deux yeux sont séparés d’une distance d’environ 6,5cm (la distance moyenne entre les pupilles d’un adulte) et ne perçoivent pas la situation de la même manière : il est facile de s’en rendre compte, lorsque l’on observe un objet et que l’on ferme alternativement un œil puis l’autre.

Notre cerveau interprète le décalage entre les deux points de vue et restitue les informations de longueur, de largeur, et de profondeur.

Un contenu en 3D stéréoscopique nécessite donc la diffusion de deux images légèrement décalées de l’ordre de la distance entre nos yeux, une image destinée à notre œil gauche et une image destinée à  notre œil droit.
Pour parvenir à ce résultat il existe différentes technologies.

 

Les différentes technologies

Chaque technologie 3D repose sur l’habilité du cerveau à recréer la profondeur à partir de deux images légèrement différentes captées l’une par l’œil gauche et l’autre par l’œil droit.

 

La 3D active

La technologie 3D active nécessite les deux caractéristiques suivantes : une diffusion des images droites et gauches alternée, et des lunettes actives avec des verres à obturateurs LCD.

Lors d’une diffusion de contenus 3D actifs les images droites et gauches sont diffusées successivement à un rythme très élevé ( 144 hertz au cinéma, 120 hertz pour un téléviseur 3D) : images gauches, image droites ; image gauches, image droites…

Les diffuseurs (télévision, projecteur DLP, projecteur de cinéma équipé d’un système 3D, ordinateurs) communiquent avec les lunettes 3D par un signal infrarouge ou radio fréquence qui synchronisent les lunettes avec la source.

Les lunettes 3D actives équipées de verres à obturateurs actifs ont la capacité de rendent leurs verres alternativement transparents ou opaques. Le signal envoyé par le diffuseur est reçu par le récepteur des lunettes et leur indique quand obturer ou laisser passer la lumière suivant l’image qui est diffusée. Ainsi lorsque l’image gauche et diffusée, les lunettes 3D active va obturer le verre droit afin que l’œil droit ne voit pas l’image et laisser passer l’image par le verre gauche afin que l’œil gauche puisse voir l’image gauche et inversement.

Chaque image parvient donc à l’œil qui lui est destinée et ce phénomène se produit à une telle vitesse (entre et image par seconde) que les obturations sont imperceptibles.
Cette solution bien que plus lourde sur le plan logistique pour les cinémas, reste celle permettant la meilleure qualité d’image.

 

La 3D passive

La technologie passive utilise la polarisation de la lumière. L’image gauche et l’image droite sont polarisées de manière différente, c’est-à-dire que l’on applique aux images projetées ou diffusées un filtre polarisant pour orienter les ondes lumineuses. Ainsi les lunettes passives équipées de filtres différents pour l’œil gauche et pour l’œil droit ne laisseront passer qu’un seul type de signal.
Cependant cette technologie induit certains inconvénients :

  • La 3D passive induit une forte diminution de la luminosité causée par l’application du filtre polarisant en sortie de projecteur. Il est donc nécessaire d’utiliser un écran métallique dans les salles de cinéma équipées de systèmes passifs. L’écran métallique ou silver screen ne permet pas une projection 2D dans le respect des normes utilisées dans les salles françaises car il crée un point chaud au centre de l’écran et modifie la perception de la colorimétrie.
  • Possible effet de ghosting (image fantôme).
  • Angle de visualisation restreint, l’effet de relief est diminué lorsque le spectateur n’est pas en face de l’écran.

 

L’anaglyphe

La méthode utilisée avant l’arrivé du numérique, obsolète aujourd’hui est l’anaglyphe.
Cette méthode requiert l’utilisation de deux projecteurs équipés de deux filtres de couleurs différentes, l’un pour l’image gauche, l’autre pour l’image droite.
Afin que chaque image parvienne à l’œil qui lui est destinée, on utilise des lunettes équipées de filtres de couleurs identiques à ceux des projecteurs. Chaque filtre bloque l’image correspondant à sa couleur et laisse passer l’autre, on recrée ainsi l’effet de la 3D.

Cependant cette méthode pose des problèmes techniques pour la synchronisation des projecteurs et des problèmes de colorimétrie.
Avec l’arrivée des projecteurs numériques, il est maintenant possible de recréer la 3D avec un seul projecteur.