dossier images relief

Sans prétendre à une difficile exhaustivité, il est possible de décrire les principaux équipements existant pour fabriquer et visualiser des images en relief.

Fabriquer des images en relief a un coût. Il faut doubler le nombre d’images. Un équipement spécifique est souvent nécessaire pour la projection, écrans métalliques spéciaux dans le cadre d’une projection polarisée, double projecteurs, etc. Les inventions faites en stéréoscopie ont ainsi souvent oscillé entre le désir d’un relief parfait, très défini et la volonté d’accéder à un relief facile à mettre en œuvre et abordable quitte à en sacrifier certaines caractéristiques.

La prise de vue

Depuis 150 ans, les débouchés commerciaux de la stéréoscopie ont été la photographie puis le film sur support pellicule. Les produits professionnels existants sont des caméras 35mm comme celles d’Arrivision à double objectif ou 70mm comme les systèmes d’IMAX à double caméras.

En vidéo, il existe de très rares systèmes de prise de vue stéréoscopique en général adaptés à des environnements spécifiques (médical, aérien, sous-marin, etc). Aussi, par manque de matériel adapté, chacun se construit son prototype en assemblant deux caméras vidéo. Le chef opérateur Alain Derobe s’est fabriqué plusieurs plate-formes. La société Vidéo Relief, créée en 1995, en est à sa quatrième plate-forme et en développe une nouvelle avec deux caméras Sony HDcam. Edouard della Faille, inventeur du Stereodisk, qui construit aussi ses propres systèmes, est très critique : “ L’absence de système commercialisé est due à un cloisonnement où chacun se sent en concurrence. Il serait temps que les acteurs concernés se réunissent autour d’une table pour arriver à un produit commun. ”

Un relief de qualité

La qualité du relief obtenu va dépendre du calibrage et de la synchronisation des deux caméras entre elles. La société Binocle utilise deux caméras Thomson dont les optiques ont été centrées et asservies afin de les rendre parfaitement synchrones et dont les images sont réétalonnées par logiciel. Le résultat est parfait mais l’ensemble est lourd (le bloc de commande fait 90 kg) et difficile à reproduire.

Le deuxième critère important pour la mise en scène est la possibilité de faire varier la distance entre les deux caméras (l’entraxe) et la convergence. Pour les puristes de la stéréoscopie, le système doit toujours reproduire le système visuel humain mais pour les amateurs de cinéma, il n’y a aucune raison de se priver de tricher suivant la valeur des plans. Pour les vidéastes amateurs qui veulent filmer en relief, il existe un adaptateur, le Nu-View de 3Dvideo Inc. qui se fixe à l’avant de la plupart des camescopes et qui enregistre un œil sur chaque trame de l’image vidéo.

Visualiser la stéréoscopie

Pour une restitution du relief sur des postes individuels, plusieurs marques de lunettes et un certain nombre de casques immersifs sont disponibles. Deux technologies cohabitent, toutes deux développées par la société canadienne IMAX : les lunettes actives dont l’ouverture et la fermeture de chaque œil sont synchronisées avec l’alternance des images projetées et les lunettes passives qui sont polarisées. Ces dernières nécessitent de polariser la projection par des filtres placés devant les projecteurs ou devant l’écran de l’ordinateur.

Dans le cas d’un ordinateur, la polarisation peut être linéaire ou mieux circulaire, ce qui est moins fatigant car le spectateur peut pencher la tête sans perdre l’impression de relief. Deux sociétés principales se partagent le marché des produits professionnels adaptés au poste de travail, NuVision avec les lunettes 60GX et StereoGraphics avec les lunettes CrystalEyes ou StereoEyes.

Un public trop souvent déçu

La grande problématique technique du relief demeure le nécessaire codage des deux flux d’images gauche droit et leur séparation lors de la projection. La polarisation est en effet une excellente solution mais guère économique. Elle est de plus incompatible avec les réseaux habituels de diffusion, salles de cinéma à projecteur unique, télévision, et magazines. Le procédé le plus répandu est l’anaglyphe où les deux images sont séparées par des filtres rouge et vert mais le résultat n’est pas en vraies couleurs. Le public n’a jamais accroché.

Un autre procédé connu depuis longtemps, l’effet Pulfrich, tire partie d’une illusion expliquée par le physicien allemand Carl Pulfrich. Si un œil est recouvert d’un filtre sombre, la perception de la scène avec cet œil se fait avec un délai. Il est donc possible, en ne sélectionnant que des plans de travelling qui vont dans le même sens, de donner une impression de relief à des téléspectateurs équipés de lunettes dont un des yeux est assombri. Le relief généré est de piètre qualité et la mise en scène abrupte mais ce système a été réutilisé récemment par plusieurs chaînes de télévision dont la BBC et TF1 (émission Miss France en 1999).

De nouvelles méthodes pour coder le relief

Deux nouveaux systèmes ont vu récemment le jour. La société allemande TAN a mis au point un procédé, INFITEC™, qui différencie les images gauche droite par codage avec des fréquences lumineuses différentes. Il n’y a donc plus ni accessoire actif ni polarisation et le résultat est restitué en vraies couleurs.

Par ailleurs, l’Université Technologique du Danemark a inventé un nouveau procédé anaglyphe, le ColorCode 3-D®. La vision des couleurs et de la luminosité est assurée par un filtre jaune clair sur l’œil gauche. Un filtre bleu foncé sur l’œil droit sert à donner les informations de profondeur. Le résultat est en vraies couleurs. Autre avantage, l’image peut être visualisée sans désagrément en l’absence de lunettes, elle est équivalente à une image plate avec juste un léger halo bleu sur les objets éloignés. Ce procédé est utilisé en avant-première par la société belge nWave Pictures, en collaboration avec Sirius Film, pour un film IMAX “ Rencontre dans la troisième dimension ” qui est diffusé en relief dans des salles classiques.

Pour en savoir plus :

Immersion, distributeur – www.immersion.fr

Stereographics, constructeur – www.stereographics.com
NuVision, constructeur – www.nuvision3d.com
3Dvideo Inc., constructeur (Nu-View) – www.3-dvideo.com
TAN, constructeur – www.tan.de
Système ColorCode - www.colorcode3d.com/

Video Relief, prestataire – www.videorelief.com
Binocle, prestataire – www.binocle.com
nWave, prestataire - www.nwave.com

Philippe Fuchs
Professeur agrégé au centre de Robotique à l'ENSMP (Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris)