la stéréoscopie.

La 3ème Dimension ... prise et restitution des vues stéréoscopiques ...

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    La prise de vue stéréoscopique


En page 2 nous avons vu qu'à partir de 1840  l'intérêt  pour le relief reste vivace pendant plusieurs décennies.
Grâce aux million de boites de vues stéréoscopiques d'édition  qui traversent l'atlantique, dans les deux sens, le grand public découvre, en restant chez lui, les merveilles du monde et ses paysages lointains.

Les progrès de la photographie aidant, de plus en plus de photographes amateurs veulent réaliser leur propre photographie en relief. Cette constatation pousse les constructeurs d'appareil photo à mettre sur le marché des appareils permettant la prise de vue tridimensionnelle. Et on peut constater que depuis les années 1840, jusqu'à nos jours,  il ne s'est pas écoulé une seule décennie sans qu'un  fabricant ne propose un produit nouveau. Mais malgré ceci, fort est de constater que ces appareils n'ont jamais encombrés les rayons des magasins et  bon nombre de stéréoscopistes  doivent se résoudre à  fabriquer eux même leur appareil. Cela a commencé au 19ème Siècle  et cela continu encore de nos jours.



La décennie la plus florissante pour les appareils photos 3D restera celle des années 1950
Appareil américain Kodak stéréo caméra sortie en 1954 à environ 100.000 exemplaires.
cette photo représente le mien, je le possède depuis 1990 .
  • pellicule 35 mm.
  • format des 2 vues, 24 mm x 23mm.
  • base stéréoscopique (distance entre les deux objectifs) 70 mm.
  • particularité: dans le viseur central se trouve un niveau à bulle, ce qui permet de maintenir l'appareil parfaitement horizontal lors de la prise de vue.



    
Appareil américain Stéréo Réalist sortie à la fin des années 40, plusieurs modèle vont se succéder jusqu'en 1971. (environ 250 000).
Sans nul doute, l'appareil photo stéréoscopique le plus connu au monde.
  • pellicule 35 mm
  • deux vues 24mmx23mm.
  • base stéréoscopique 70 mm.

                                                 
                                                        L'Europe était plutôt partisane du format 24 mm x 30 mm.




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Avec le standard américain le couple d'image stéréoscopique est monté sur un seul et même support.
La monture unique (format 41 mm x 101 mm) permet une mise en place aisée dans la visionneuse ou dans le projecteur.
L'Europe n'a pas adopté ce concept, c'est le double 5x5 qui s'est généralisé. L'avantage est que l'on utilise du matériel monoscopique standard que l'on trouve partout dans le commerce et que l'on achète en double pour les coupler.  
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                                                            Ici le couple est monté dans deux montures séparées 5 cm x 5 cm, ouverture de la fenêtre 24mm x 36mm.

 

De nos jours, il est encore possible de pratiquer la stéréoscopie avec ces appareils photo 3D argentique. Pour l'instant, seul Fujifilm  propose  un appareil numérique stéréo. (Appareil photo 3-D).  Espérons que  d'autres fabricants suivent le mouvement. Sinon, certains stéréoscopistes chevronnés, à l'instar de leurs aïeux, n'hésiterons pas à couper puis à recoller deux appareils. Les moins "fous" se contenteront de fixer deux appareils numériques côte à côte sur une barrette, en général une cornière en aluminium.

Le couplage de deux appareils placés ainsi côte à côte donnent, en général, une base stéréoscopique (distance entre les deux objectifs) supérieur à l'écartement des yeux. Pour réduire cette base, on peut retourner l'un des deux appareils.

Pour le déclenchement simultané des deux appareils, la solution "mécanique" consistant à relier les deux boutons de déclenchement par une tige métallique, s'avère de moins en moins efficace et avec le numérique elle est à proscrire. Ici, pour obtenir une synchronisation parfaite, une liaison électrique entre les deux déclencheurs s'impose.


Avec un simple appareil photo monoscopique (ou monoculaire).


Il est tout à fait possible de réaliser des vues en relief avec un simple appareil standard du commerce.

Il fut un temps où on trouvait dans le commerce des dispositifs optiques (à prisme ou/et à miroir)  capables de saisir les deux images du couple stéréoscopique. Ces deux vues se partagent alors la surface du film normalement attribué pour une seule photographie plane.

Ont existait deux familles de système optique:

  • les bi-objectifs: ceux-ci remplacent l'objectif d'origine de l'appareil photo.
  • les attaches stéréo (ou adaptateur stéréo): ceux-ci se montent devant l'objectif d'origine de l'appareil.

De nos jours, la seule méthode pour faire du relief avec un seul appareil consiste à utiliser la méthode dite " en deux poses successives ".
D'abord, on fixe l'appareil sur une barrette à glissière, elle même fixée sur un trépied.
On procède de la façon suivante:
On déclenche une première fois, ensuite on déplace transversalement l'appareil de 6,5 cm, grâce à la glissière. Et on déclenche une seconde fois.

Évidemment le sujet photographié doit rester parfaitement immobile durant le laps de temps qui sépare les deux déclenchements. Cette méthode convient bien pour les monuments mais attention au vent qui fait bouger les feuilles des arbres ou la surface d'une étendue d'eau.

La restitution des vues stéréoscopiques


Pour visionner ces images il existe une pléthore de  stéréoscopes, il y a aussi la vision direct.
Mais tout cela ne profite qu'à une seule personne à la fois. Pour que plusieurs personnes puissent jouir du même spectacle, en même temps, il faut recourir à la


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La projection stéréoscopique


La projection d'images en relief est un moment magique. le flou des deux images superposées sur l'écran est un mystère et attise la curiosité. Mais dés que l'on chausse les lunettes magiques, on bascule dans une autre monde, tout devient clair, l'image apparaît dans toutes ses dimensions, la profondeur donne le vertige, l'écran a disparu, le mur de la pièce aussi, une porte vient de s'ouvrir, le voyage dans la troisième dimension peut commencer.

                        Le système des anaglyphes ouvre la voie en 1858


La configuration décrite ci-dessous est la plus utilisée en photographie argentique.
                                montures séparées double 5 /5cm

Les deux vues diapositives sont projetées sur le même écran à l'aide de deux projecteurs monoscopiques couplés et synchronisés  (mais il existe, comme pour les appareils photos, des projecteurs stéréo à deux objectifs).
Ces deux projecteurs sont réglés de façon à se que les deux vues occupent la même surface sur l'écran. Affichées de la sorte, sur le même support, nos deux images seront donc perçus à la fois par l'oeil gauche et par l'oeil droit. Il faut donc trouver un moyen de canaliser la bonne image vers le bon oeil comme le font si bien les visionneuses stéréos.
Pour cela on a recourt à des filtres pour les projecteurs et pour les yeux des spectateurs.

1) la projection anaglyphe.

Côté projecteurs, on place devant l'objectif du projo de gauche un filtre de couleur bleue et devant l'objectif du projo  de droite, un filtre de couleur rouge.
Côté spectateurs, ils n'ont plus qu'à chausser des lunettes également munies de filtre de couleur.
Filtre rouge pour l'oeil gauche et filtre bleu pour l'oeil droit (sens instauré par convention internationale)
 
Ainsi " l'oeil rouge", le gauche, efface l'image projetée en rouge, celle de droite. Et l'image bleue devient noire.
et
" l'oeil bleu" efface l'image bleu, celle de gauche. Et l'image rouge devient noire.

                        la règle d'or est respectée                                                                                     

PS: il existe des lunettes à filtre rouge/bleu, rouge/vert et rouge/cyan (bleu+vert). Celles-ci sont les plus couramment utilisées.
Les anaglyphes conviennent parfaitement pour le noir et blanc. Sur des vues en couleur, le procédé dénature fortement celles-ci. Il faut éviter les objets rouges ou bleus dans la composition de la photographie.
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2) La projection en lumière polarisée.
              système qui se généralise à partir des années 1940

Le principe reste le même que celui des anaglyphes. Le couple stéréoscopique est également projeté sur la même surface d'écran. La différence se situe au niveau de la sélection qui ne se fait plus à l'aide de couleur complémentaire mais grâce à des filtres qui laissent passer la lumière (on voit l'image projetée) ou qui dévient la lumière ( on ne voit pas l'image à l'écran).
Tous ceci dépend de la position du plan de polarisation du filtre qui se trouve devant chaque oeil par rapport à la position  du filtre qui se trouve devant les objectifs des projecteurs.

La projection en lumière polarisée nécessite un écran métallisé car celui-ci ne dépolarise pas la lumière.

Dans la réalité, les filtres polarisants sont de couleur gris clair, les  plans de polarisation sont matérialisés ici par des hachures.
 
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On place devant les objectifs des projecteurs diapos deux filtres ayant leur plan de polarisation à 45°
disposition en V renversé.
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Pour les lunettes la disposition est la même, ceci est la norme mondialement reconnue
Mais  l'URSS adopta, un temps, la disposition horizontale/verticale et d'autre pays la disposition  en V.

Superposons deux filtres
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Ces filtres sont à plan de polarisation linéaire et sont utilisés depuis les années 30.
Depuis une dizaine d'années, le cinéma utilise la polarisation circulaire (système REAL D).

      La polarisation circulaire permet d'incliner la tête sans perdre le relief.


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Nous avons vu que faute de matériel disponible dans le commerce, le stéréoscopiste n'a souvent pas d'autre choix que de le construire lui même. Grâce à internet il se sent désormais moins seul, il peut échanger toutes sorte d'informations pour l'aider dans sa tache.
Fabriquer des appareils de prise de vue, des monteuses, des visionneuses et même des projecteurs représentent des heures et des heures de travail et le succès des appareils photo numérique et la disparition probable, à terme, de la pellicule argentique suscitent bien des inquiétudes.

En 2006 deux appareils stéréo sont mis sur le marché
  • Le Horseman 3D (Japon)
  base 34 mm, film 35 mm format dit "européen " 24 x 30 mm
  • Le World TL 120 (Chine)
comme son nom l'indique, il utilise le rouleau de film argentique 120, le must en photographie
moyen format 6 x 6
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Cliquez pour agrandir l'image Sans doute, voici les deux derniers appareils photos stéréo argentique de l'histoire de la stéréoscopie.
 

Mais il a bien fallu s'adapter aux nouvelles techniques numériques et les clubs photo stéréo l'on très bien fait et n'on jamais été aussi actifs. Les membres et notamment la nouvelle génération, font preuve de beaucoup d'imagination.
  • On réinvente les stéréoscopes de Wheatstone et de Holmes dont les vues papier sont remplacées par de petit écran LCD (baladeur MP4, téléphone portable etc..)
  • Désormais les vues en relief sont vidéoprojetées. 
  • De nombreux logiciels permettent le montage et l'observation des vues sous toutes ses formes (vision croisée, parallèle, anaglyphe).
                                                                                                                              

  Si vous désirez en savoir plus sur le relief, sachez qu'il existe de part le monde de nombreuses associations regroupant des amateurs d'image en trois dimensions.
Et nous avons  la chance d'avoir un de ces clubs dans notre pays et il ne date pas d'hier puisque le Stéréo club français a été créé en 1903.





Pour en savoir plus sur l'univers de la stéréoscopies, j'attends vos questions sur le forum ou contactez moi par courriel ...    pour en savoir plus sur l'univers de la stéréoscopie, j'attends vos questions sur le forum  ou contactez moi par courriel  ...     
 




Le TELEVIEW


En 1922, deux américains présentent un nouveau procédé de projection cinématographique, le téléview mais le principe de fonctionnement, dit à éclipse ou à obturation alternée, a déjà été démontré au tout début du 20ème Siècle.

vite oublié à l'époque,les principes de l'obturation alternée (séquentiel) sont aujourd'hui repris dans les systèmes 3D active.

Jusque là, le couple stéréoscopique était projeté simultanément, la vue de gauche et la vue de droite apparaissaient en même temps et elles disparaissaient en même temps de l'écran. Avec le Téléview la projection du couple se fait alternativement, de manière séquentiel (la vue de gauche est projetée, puis elle disparaît pour laisser la place à la vue de droite qui disparaît à son tour pour qu'apparaisse une nouvelle vue de gauche  et ainsi de suite).
La grande vitesse de l'alternance et la persistance rétinienne donnent l'illusion d'une projection simultanée, c'est à dire que l'on voit, en permanence,  deux images  à l'écran.
Devant chaque spectateur, était installé une visionneuse sur pied, à l'intérieur se trouvait un disque métallique motorisé tournant à grande vitesse. Ce disque qui comportait des trous, avait pour but de masquer, alternativement, l'oeil gauche puis l'oeil droit et ainsi de suite. Ce disque est synchronisé avec le ou les projecteurs.

Voyons le principe de fonctionnement au ralenti

1ère phase
l'image de droite apparaît sur l'écran, seul l'oeil droit peut la voir car il est en face d'un trou
l'oeil droit est "aveugle" car il n'y a pas de trou devant lui.

2ème phase
l'image de droite disparaît de l'écran pour faire place à celle de gauche
dans le même temps, le disque dans sa rotation inverse la situation permettant à l'oeil gauche d'y voir clair et à l'oeil droit d'être obturé et ainsi de suite.

les conditions pour percevoir le relief sont réunies, la règle d'or est respectée.

Aujourd'hui ces appareils à obturateur rotatif sont remplacés par des lunettes à cristaux liquide. Celui ci est transparent (*)  mais sous l'action d'une impulsion électrique il devient noir, opaque (comme dans les montres à affichage digitale). Ces lunettes sont synchronisées au projecteur grâce à une liaison sans fil à infrarouge. Le cristal liquide de chaque verre devient opaque alternativement, occultant tour à tour l'oeil gauche et l'oeil droit. Comme ces lunettes réagissent à une action, elles sont dite "active" en opposition avec les lunettes  passives (à filtre polarisant, anaglyphe, etc..)


(*) Malheureusement avec les cristaux liquides, la transparence totale est impossible, du moins pour l'instant. Les "verres" sont grisâtre ( comme les filtres polarisants). De ce fait, l'image est légèrement assombrie, inconvénient que n'ont pas les systèmes à obturation mécanique ( TELEVIEW ou tout autre système à lunette mécanique actionné par électro-aimant). 
 
Si dessous une "projection" d'un couple stéréoscopique en séquentiel.

Ici la vitesse de l'alternance n'est pas assez rapide pour donner l'impression d'une projection simultanée et continue du couple.


                                                 

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