FAI RE DE S AN AG LY PH ES AV EC

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1 FAI RE DE S AN AG LY PH ES AV EC 1

2 Données ressource Résumé : Cette ressource à pour but de vous apprendre à créer des image 3D et vidéo 3D en utilisant la technique des anaglyphes. Logiciel : CATIAV5 R19 Auteur(s) : - Nom(s) : BONZANI - Prénom(s) : Nicolas - nbonzani@uhp-nancy.fr - Etablissement : ESSTIN Nancy Académie de Nancy-Metz Statuts ressources : -commerciale & modification avec information de l auteur Lien vers la ressource : 2

3 SOMMAIRE 1. Qu'est-ce qu'un anaglyphe? 2. Les logiciels à installer 3. Création d'un anaglyphe fixe 4. Création d'un anaglyphe animé 3

4 1. Qu'est-ce qu'un anaglyphe? (source wikipedia) Historique Le principe est décrit en 1853 par Rollman. Charles d Almeida fait connaître ce mode de restitution du relief à l académie des sciences de Paris. Louis Ducos Du Hauron le perfectionne, finit de le mettre au point en 1891 (il lui donne aussi ce nom). Les anaglyphes sont alors l objet d une importante production destinée au tourisme, à l enseignement, aux loisirs, à la publicité Louis Lumière adapte le procédé au cinéma en 1936, mais le procédé y reste marginal. Ce principe est actuellement utilisé en recherche spatiale, la NASA utilise et envoie régulièrement des images numériques trichromes déphasées en mode anaglyphiques depuis la surface de Mars. Mars Photo Gallery / Sojouner_ROVER3D2 23/01/2004 Constitution d'un anaglyphe Un anaglyphe est constitué de deux images superposées (appelées homologues) de couleurs complémentaires représentant la même scène mais vue de points légèrement décalés : le plus souvent la vue gauche en rouge et la vue droite en cyan. Ces images homologues ne sont donc pas identiques : le décalage (appelé parallaxe ou disparité) n est pas le même pour tous les éléments de l image ; il est d'autant plus grand, dans un sens ou dans l'autre, que les éléments sont situés près du plan de l'image physique. 4

5 Principe de restitution du relief La restitution du relief est donnée en plaçant un filtre de l une de ces deux couleurs complémentaires sur un œil et un filtre de l autre couleur sur l autre œil : ainsi, chaque œil ne perçoit que les éléments de l'image visibles à travers le filtre de la même couleur (si le fond de l'image est noir) ou de la couleur complémentaire (si le fond de l'image est blanc). Si deux éléments d'image gauche et droite sont vus suffisamment proches, avec un décalage seulement horizontal, le cerveau les interprétera comme représentant le même objet. Cet objet sera vu plus ou moins loin devant ou derrière le plan sur lequel l'image est physiquement formée, selon la valeur et le sens du décalage, appelé parallaxe, entre les éléments gauche et droit. Ainsi, si le décalage est différent pour divers éléments de l image, celui qui regarde l image à travers des filtres aura l impression de voir une image dont les points sont situés dans tout l'espace. On voit alors cette image en relief. Lunette DS Les anaglyphes sur DS Campus : 5

6 2. Les logiciels à installer CAO Nous utiliserons le logiciel Catia V5 et plus précisément les ateliers : part design assembly design photo studio Anaglyphe fixe Le logiciel gratuit «the gimp» permet de créer un anaglyphe fixe en décomposant les couleurs des 2 images (gauche et droit) et en recomposant une image avec le rouge de l'image gauche et le vert/bleu de l'image droite. Lien pour le téléchargement : Il est possible de faire cet opération automatiquement avec un logiciel dédié : stereo photo maker ( Anaglyphes animés Un logiciel gratuit a été développé spécifiquement pour créer des vidéo 3D avec différentes méthodes, il s'appelle stereo movie maker ( : Bien d autres outils de création 3D sont téléchargeable sur 6

7 3. Création d'un anaglyphe fixe Ouvrir le fichier désiré Nous allons créer un point au centre du véhicule qui sera le point de «visée» des caméras. En vision 3D, ce point se trouvera au niveau de l'écran, tout ce qui est derrière sera vue à l'arrière de l'écran et tout ce qui est devant «sortira» de l'écran. Double cliquer sur le corps principal du «Car_body» pour activer l'atelier «Part Design». 7

8 Dans la barre d'outils «éléments de référence» créer un point Par exemple : Se mettre en visualisation «perspective» 8

9 Démarrer l'atelier «Photo Studio» A l'aide du zoom et de la rotation de vue, afficher le véhicule dans la position désirée pour faire l'anaglyphe fixe Cliquer avec le bouton du milieu (roulette) sur le point de «visée» afin de centrer la vue du véhicule sur ce point (ce point est maintenant le centre des zooms et des rotations pour l'affichage) Résultat : 9

10 Créer une caméra à cet endroit précis Aller dans les propriétés de la caméra et l'appeler «Oeil_Gauche» Il suffit de double cliquer sur cette caméra pour revenir dans la vue définie précédemment. Il faut maintenant définir la vue de l'œil droit. Nous allons déterminer la distance entre la caméra et le point de «visée» et calculer l'angle de rotation de la vue pour simuler la vision avec l'œil droit. Double cliquer sur le corps principal du «Car_body» pour activer l'atelier «Part Design». 10

11 Faire glisser la boussole sur la caméra «œil gauche» Ajouter un point à l'emplacement de la boussole 11

12 Avec l'outil de mesure, déterminer la distance entre la caméra (dernier point créé) et le point de «visée» On considère que la distance entre les 2 yeux est d'environ 70 mm, donc ici à une distance de 497 mm, cela correspond à un angle de 8 : 2*arcsin(35/497) = 8 Si l'angle est trop élevé, il est très difficile de voir le relief avec les lunettes car il y a trop d'écart entre les vues gauche et droite surtout en vidéo. Il est possible de prendre en compte un angle inférieur à celui calculé, cela correspond à modifier la taille du véhicule visionné. Dans notre cas, s'il on considère un angle de 4, cela correspond à la vue du même véhicule mais à l'échelle 2. Nous allons donc tourner la caméra de 8 pour afficher ce que voies l'œil droit. Faire glisser la boussole sur la caméra «œil gauche» 12

13 Puis faire glisser la boussole vers son emplacement initial : la boussole est maintenant orientée comme la caméra «oeil gauche». Double cliquer sur la caméra «oeil gauche» pour afficher la vue définie Puis double cliquer sur la boussole pour modifier l'orientation de la vue Indiquer un incrément de rotation de 8 suivant U (axe X temporaire) puis cliquer une fois sur l'icône de rotation Créer la caméra «Oeil droit» Nous allons pouvoir capturer les 2 images Double cliquer sur la caméra «oeil gauche» 13

14 Activer la capture d'image Réglage des paramètres de capture Pour ne capturer que la géométrie (pas l'arbre de construction ni la boussole) : Valider ces paramètres en cliquant sur OK Cacher le point de «visée» (clique droit sur le point + cacher) ainsi que chaque caméra Lancer la capture de la vue gauche 14

15 Sauvegarder l'image «Oeil_Gauche.jpg» Faire de même pour capturer la vue de l'œil droit («Oeil_Droit.jpg) Maintenant, il faut créer l'effet 3D «anaglyphe» Une première méthode «manuelle» permet de comprendre la construction d'un anaglyphe, il est possible de le faire d'une façon plus automatique (méthode développée pour la vidéo). Ouvrir les 2 fichiers avec Gimp (clic droit après sélection des fichiers) 15

16 Activer l'image «oeil gauche» et décomposer les couleurs Faire CTRL+L pour afficher les calques Supprimer les calques bleu et vert (clic droit + supprimer le calque) 16

17 Fermer le fichier «oeil_gauche.jpg» Par la même méthode décomposer les couleurs de l'œil droit et supprimer pour celui-ci le calque rouge. Ensuite recomposer une image couleur avec les composante créées 17

18 Résultat : Pour «rogner» l'image, il faut sélectionner la partie à garder et «ajuster le canevas à la sélection» Il ne reste plus qu'à sauvegarder le résultat et vérifier l'effet 3D avec les lunettes DS ;-) Une autre méthode plus automatique permet de créer un anaglyphe avec le logiciel Stereo Photo Maker, cette méthode est la même que celle développée ci-dessous pour créer une vidéo. 18

19 3. Création d'un anaglyphe animé Il y a plusieurs possibilités pour animer une scène avec Catia : table tournante de l'atelier Photo Studio mouvements manuels avec l'atelier DMU Fitting ou DMU Navigator simulation cinématique avec DMU kinematic et sans doute d'autres... Il est aussi possible de définir des mouvements de caméra avec les ateliers DMU Fitting ou DMU Navigator Animation par table tournante Ouvrir l'atelier «Photo Studio» Créer une «table tournante» 19

20 Double-cliquer sur la boussole et la déplacer de 100 mm sur X (comme le point de visée) Valider la table tournante Avant de capturer la vidéo, nous allons modifier la position de la caméra «oeil droit» pour la décaler de seulement 2 par rapport à la caméra gauche car une valeur importante de décalage rend la visualisation de la vidéo très fatigante Double-cliquer sur la caméra «oeil gauche» pour l'activer Tourner la vue de 2 degrés (même opération que pour l'anaglyphe fixe) Effectuer un clic droit sur la caméra «oeil droit» et mettre à jour la vue 20

21 Afin de capturer une vidéo avec un fond blanc, modifier le fond d'écran : Outils/Options/Général/Affichage/Visualisation Double cliquer sur la caméra «oeil gauche» pour l'activer Double-cliquer sur la table tournante pour l'activer Lancer une simulation pour avoir un aperçu 21

22 Activer la capture vidéo Personnaliser les paramètres vidéo La paramétrage ci-dessous est donné à titre indicatif (il fonctionne), il y a certainement mieux (je suis preneur pour une solution un peu plus «optimisée») Choisir le nom et l'emplacement du fichier vidéo créé 22

23 Valider les paramètres vidéo Cacher l'arbre de construction avec la touche F3 Lancer l'enregistrement vidéo puis l'animation Diminuer ce paramètre pour créer une video plus fluide (cela augmente le temps d'enregistrement) A la fin de l'animation, stopper l'enregistrement vidéo. Le fichier vidéo «oeil gauche.avi» est créé, procéder de la même manière pour créer la vidéo de l'oeil droit. 23

24 Lancer le logiciel Stereo Movie Maker Ouvrir les fichiers vidéo gauche puis droit Régler le type de vidéo 3D sur «anaglyphe couleur» 24

25 Afficher le résultat à l'écran Il est possible de recadrer la vidéo Sauvegarder la video et la lire avec un lecteur multimédia (vlc ne marche pas très bien pour ces vidéos, je conseille windows média player) 25