TECHNIQUES
STÉRÉOSCOPIQUES
Vision croisée, vision parallèle
La vision stéréoscopique en vision libre (sans aucun appareillage ; voir par exemple la technique « Single Image Random Dot Stereogram », SIRDS) est également possible. Elle peut s’opérer en vision parallèle ou croisée, pour ceux qui y parviennent, soit spontanément, soit après des exercices oculaires. En vision parallèle, l’œil gauche regarde la figure gauche et l’œil droit regarde la figure droite. Pour certains, cette vision libre parallèle n’est possible qu’à une distance importante, d’où l’image apparaît quelque peu étirée. La vision croisée est parfois plus accessible : l’œil gauche regarde la figure droite et l’œil droit regarde la figure gauche. Pour s’aider, l’œil gauche peut être fermé puis la main droite placée à quelques centimètres de l’œil droit, de façon à lui cacher la figure droite. De même, l’œil droit se ferme et la main gauche est placée à quelques centimètres de l’œil gauche de façon à lui cacher la figure gauche. Alors les deux yeux sont ouverts, chacun d’eux ne voyant qu’une figure. On louche quelque part dans l’intervalle entre les deux mains pour faire superposer les deux figures en une figure unique.
L’aptitude à la vision libre est très variable selon les personnes : les uns (une minorité) y arrivent facilement, soit en parallèle, soit en croisé, même pour quelques-uns dans les deux sens ; d’autres y arrivent après un entraînement ; d’autres enfin pas du tout : pour celles-ci, inutile d’insister.
Avec un peu d’entraînement, du moins pour des personnes qui peuvent y arriver, le cerveau finit au bout de quelques secondes par accommoder la vision sur une figure nette en relief, comme dans l’exemple ci-dessous :
Animation stéréoscopique en vision croisée.
La notion de fenêtre
La « fenêtre » est l’image stéréoscopique des contours extérieurs respectifs de la vue de gauche et de la vue de droite. La fenêtre fait donc partie de l’image. Elle n’est pas forcément rectangulaire, ni forcément parallèle au plan du support de l’image, ni même forcément plane. Elle existe toujours, sauf si les bords de l’image se confondent avec l’extérieur : fond noir non coupé dans le cas d’une image projetée, fond blanc non coupé dans le cas d’un dessin sur papier blanc. Dans le cas d’un petit écran (écran d’ordinateur, téléviseur 3D) la fenêtre peut être constituée par l’écran ; au contraire dans le cas d’une projection publique sur grand écran (plus d’1,50 m), il est impératif de faire converger les projecteurs pour placer la fenêtre bien en avant de l’écran.
Le jaillissement
Ce qui est vu en avant de la fenêtre est dit « en jaillissement ». Ce jaillissement est souvent spectaculaire, du moins s’il ne dépasse pas les limites de la variation de profondeur couramment admise, et surtout s’il n’atteint pas les bords latéraux de l’image : dans ce dernier cas on aurait une « violation de fenêtre », constituant une contradiction entre divers indices de profondeur : l’objet jaillissant est coupé par la fenêtre donc vu derrière elle, mais du fait de sa parallaxe il est vu devant la fenêtre : cette situation est très fatigante pour les spectateurs.
Sources de fatigue visuelle
Contradictions entre indices monoculaires et binoculaires de profondeur, en particulier du fait d’un mauvais placement de la « fenêtre » : si un objet est coupé par un bord latéral de la fenêtre (définie comme l’image stéréoscopique des contours extérieurs des vues gauche et droite) mais se trouve, du fait de sa parallaxe, en avant de cette fenêtre, cela constitue une contradiction entre indices du relief. Des contradictions entre indices de profondeur peuvent aussi provenir de défauts de synchronisme, « parallaxe temporelle » par laquelle un objet qui a bougé vers le côté n’est plus vu à sa distance correcte si les prises de vues gauche et droite ne sont pas bien synchronisées ou si on double la fréquence en régime alterné en répétant successivement deux trames de gauche et deux trames de droite, ou plus généralement si la séquence de présentation des vues gauche et droite n’est pas identique à la séquence de prise de vues.
Vues gauche et droite trop disparates (ex. : couleurs trop vives en anaglyphes).
Décalages verticaux, notamment par défaut d’alignement lors de la prise de vues, rotation ou déformations en trapèze dues par exemple à l’utilisation de certains « diviseurs d’images » ou excès de convergence des axes optiques.
Excès de profondeur de relief : il convient de ne pas dépasser une limite typique d’écart extrême de parallaxe qui est en général estimée au trentième de la distance d’observation. Les effets de cet excès de profondeur peuvent se manifester de trois manières différentes, à peu près indépendantes :
d’une part par un excès de variation de parallaxe angulaire entre les premiers plans et les arrière-plans : les limites couramment admises pour l’amplitude de cette plage de variation sont d’environ deux degrés ;
d’autre part par une obligation, pour l’observateur, de faire diverger ses axes oculaires ;
enfin, dans certains cas très rares, par une trop forte dissociation entre l’accommodation et la convergence des yeux : les limites couramment admises pour cette dissociation sont de l’ordre de grandeur d’une demie dioptrie (ou de deux degrés), mais une dissociation considérablement plus forte, jusqu’à dix degrés, ne fatigue pas ceux qui peuvent ainsi voir en « vision libre » ;
Déformations excessives de l’image en grandissement ou en étirement, surtout si ces déformations sont variables d’un objet à l’autre.
Mouvements trop rapides, surtout vers l’observateur, qui font que celui-ci n’a pas le temps d’opérer sa fusion binoculaire avant que l’image soit remplacée par une autre.
La plupart de ces écueils peut être évitée, notamment par un travail dit de « montage », aussi bien dans les cas de diapositives, que de tirages sur papier ou de photos numériques, que de séquences vidéo numériques.
Des études récentes, par l’équipe russe VQMT, dirigée par Dmitriy Vatolin, ont mis en évidence des défauts importants (parallaxe verticale, violations de fenêtre, disparité de couleurs entre gauche et droite, etc.) dans divers films en relief publiés sous forme de DVD29.
Organisations
La stéréoscopie, qu’elle soit produite par image statique (photo) ou animée (vidéo), intéresse des milliers d’amateurs à travers le monde, dont la plupart se regroupent en associations, notamment l’ISU30, et les clubs nationaux ou locaux qui lui sont affiliés (en France : le Stéréo-Club Français) et une « liste d’amateurs et de professionnels » pratiquant quotidiennement la prise de vue 3D par les méthodes d’actualité les plus innovantes). Ces associations comptent aussi parmi leurs membres de nombreux professionnels.
La stéréoscopie intéresse également les professionnels, dans des domaines variés (vidéo, géographie, biologie, chimie, architecture, imagerie médicale, « CAO », ainsi qu’évidemment en photogrammétrie). Il n’existe pas d’organisation qui regroupe ces utilisateurs de toutes ces professions.
Une association de cinéastes produisant des films en relief existe en France, l’UP-3D (Union des professionnels de la 3D31).
L’essentiel des connaissances accumulées par ces professionnels se retrouve dans les comptes rendus des congrès annuels32.
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