Marhem Thibault Nollet Tom Vanoverberghe Corentin Taillez Alexis Sommaire : I. La vision humaine - Schéma - Explication II. Les champs d applications - Médecine - Architecture / Mécanique - Cinéma et TV - Publicité - Jeux vidéo III. Les différentes techniques d imagerie 3D - Anaglyphe - Polarisée - Alternée - Barrière de Parallaxe - Alioscopie
- I. Vision humaine - 1. Schéma 6.5 cm - 2. Explication - La vision stéréoscopique permet d obtenir une vision en relief. Chaque œil perçoit la scène sous un autre angle ce qui donne l impression de relief. On ne peut pas voir en relief à la fois un objet très proche et un objet très loin. A partir d une certaine distance (10 à 15 mètres) l œil ne perçoit plus la 3D (la différence de perspective n est plus assez importante). C est le cerveau qui retransmettra les images en 2D. - Les yeux ne sont que des capteurs, les images sont traitées par le cerveau. Notre vision est majoritairement binoculaire (120 pour 180 de champ de vision totale). - *Binoculaire : formation simultanée sur la rétine des deux yeux de deux images d un même objet, sous un angle différent, ce qui donne la perception du relief. -
II. Les champs d application 1. Médecine La technique utilisée en médecine est l anaglyphe. Elle est surtout utilisée par les chirurgiens : Un logiciel permet de créer, à partir d un scanner IRM, une modélisation totale (interne comme externe) du patient en anaglyphe. Le chirurgien est ainsi plus précis et plus efficace dans ses manœuvres. Cette modélisation est aussi projetée sur le patient pendant l opération. 2. Architecture/Mécanique Ce domaine utilise aussi principalement la technique de l anaglyphe. Elle est ici presque purement commerciale ou esthétique. En architecture par exemple, des plans montrés en 3D donneront une meilleure impression au client.
En mécanique, c est aussi une question d esthétique et de visibilité. Un plan complexe en 3D peut permettre une meilleur vision et appréhension de l objet représentée.
3. Cinéma / TV La 3D se développe de plus en plus dans le domaine du loisir notamment dans le cinéma et dans la télévision. Le principe de la 3D au cinéma est de filmer la scène avec des caméras équipées de deux objectifs pour prendre la scène sous deux angles différents ou deux caméras parfaitement synchronisées. www.pampuri.wordpress.com www.scaraba.net Pour percevoir ensuite la 3D devant l écran de cinéma on utilise des lunettes à technologie active ou passive. La technologie passive utilise deux filtres polarisants et la technologie active interagit avec l écran par infrarouge pour cacher successivement un œil. www.vivastreet.com Pour les télévisions, les fabricants optent généralement pour une 3D polarisée bien que certains utilisent la 3D alternée. Les télévisions utilisant l alioscopie existent mais sont actuellement trop chères.
4. Publicité La publicité pourrait être renforcée par l utilisation de techniques d imagerie 3D. Celle-ci serait amplifiée par les effets visuels qu elle pourrait produire, ce qui permettrai d attirer l attention du client et ainsi avoir plus de chances de vendre son produit. 5. Jeux Vidéo Le domaine le plus demandé après le cinéma et la télévision est le domaine ludique. Depuis toujours les créateurs de jeux et de consoles de jeux cherchent à pousser le réalisme le plus loin possible. La technique existante et celle de la barrière de Parallaxe. Elle est utilisée sur la 3DS de Nintendo.
III. Les différentes techniques d imagerie 3D 1. Anaglyphe La technique de l anaglyphe utilise la vision classique ou croisée. C'est-à-dire que l image de droite sera perçue par l œil gauche et l image de gauche par l œil droit ou inversement. Cette technique ne limite pas la taille des images. Un anaglyphe est constitué de deux couleurs complémentaires : -Rouge + Cyan -Vert + Magenta -Bleu + Jaune (possible mais pas utilisé) Elle se crée en prenant deux photos d un même plan légèrement décalée (65 mm comme la distance entre les deux yeux) puis en posant un filtre rouge sur l une et cyan sur l autre. L humain perçoit la 3D grâce à des filtres placé devant les yeux, sur des lunettes. Un en rouge et l autre en cyan. Le filtre cyan placé à droite sur les lunettes élimine l image rouge qui ne passe pas à travers le filtre cyan. L œil droit ne perçoit donc que l image en cyan. Ainsi l œil gauche ne va percevoir que l image en rouge.
2. Polarisée Cette technique consiste en l utilisation de la polarisation de la lumière. L écran de télévision projette deux images différentes, chacune ayant sa propre polarisation. Le spectateur doit se munir de lunettes spéciales. Chaque verre est un filtre polarisant correspondant à l image qu il doit recevoir. Ainsi chaque œil reçoit une image. Le principe de stéréoscopie est respecté et l illusion de 3D fonctionne.
3. Alternée La technique alternée utilise une paire de lunettes à technologie active munie d un récepteur infrarouge. Les cristaux liquides permettent de rendre alternativement chaque verre opaque. C est le téléviseur qui envoie ces signaux aux lunettes, elles sont cordonnées. L écran, lui, affiche à une cadence de 24 ou 48 ips ( images par seconde ) le film projette une image pour chaque œil successivement. LA coordination avec les verres de lunettes permettent d avoir une image par œil, le principe est respecté et l on perçoit la 3D
4. Barrière de Parallaxe La Nitendo 3DS utilise un autre système de 3D : La barrière de parallaxe. Elle permet d afficher en 2D ou en 3D. Lors du passage de la 2D à la 3D l image traverse la barrière de parallaxe. Ce filtre a pour rôle de dédoubler les images et de donner à chaque œil une information différente. Une image sur l œil droit et une autre, vue d un angle légèrement différent, sur l œil gauche. La barrière de parallaxe est composée d une alternance de zones transparentes et de zones opaques. Il faut se placer à une trentaine de centimètre bien au centre de l écran. La caméra est aussi équipée de 2 objectifs permettant de filmer ou photographier en 3D.
5. L alioscopie L alioscopie est une technique de 3D sans lunette. C est une technique mis au point pas Pierre Allio. Elle est actuellement réservée au professionnel. L alioscopie est utilisée dans les jeux vidéo et la publicité..comment ça marche? L écran est recouvert d un réseau lenticulaire. Fonctionnement ABABAB : - A = pixel A œil droit - B = pixel B œil gauche Avantage : - luminosité conservée - Perte de lunettes Default : - Un seul point de vue On peut appliquer le même principe pour plusieurs images : Avantages :-Plusieurs points de vue (4) Defaults :-Résolution divisée par 4 -Produit des mots de tête
Conclusion En conclusion l imagerie 3D est utilisée depuis un certain temps, avec des techniques plus ou moins contraignantes mais n en est qu à ses débuts et ne cesse de s améliorer. On peut noter le principe reste toujours le même quelque soit la technique, la stéréoscopie qui imite notre propre système de vision humaine. Elle touche absolument tous les domaines, du plus sérieux comme la médecine et les sciences aux jeux vidéo et à la télévision.