Stéréoscopie 19810 31699760 2008-07-19T09:10:35Z Tvdb 427055 typo {{sources|date=date inconnue}} La '''stéréoscopie''' (du [[grec ancien|grec]] ''stéréo-'' : solide, ''-scope'' : vision) est l'ensemble des techniques mises en œuvre pour reproduire une [[perception]] du [[relief]] à partir de deux [[image]]s planes. <br>Elle est née pratiquement en même temps que la [[photographie]], bien que l'on en trouve des traces plus anciennes dans des interrogations et expérimentations picturales. Ainsi, le [[musée Wicar]], à [[Lille]], conserve deux dessins distinguant les visions d'un même sujet pour chaque œil, exécutés par [[Jacopo Chimenti]], peintre de l'[[école florentine]] (1554 - 1640). Elle se base sur le fait que la perception humaine du [[relief]] se forme dans le [[cerveau]] lorsqu'il reconstitue une seule image à partir de la perception des deux images planes et différentes provenant de chaque [[œil]]. Il existe, pour réaliser ces images, aussi bien que pour les observer, une grande variété de moyens, à la description desquels plusieurs centaines de livres ont été consacrés. [[Image:WWIScottsEntrenched 3D.gif|thumb|250px|Les deux images gauche et droite d'un couple stéréoscopique.]] [[Image:Animacion 3b.gif|thumb|250px|Les deux images gauche et droite d'un couple stéréoscopique.]] == Physiologie de la vue stéréoscopique == La vision stéréoscopique est due, en grande partie, aux [[neurones]] binoculaires situés dans le [[cortex cérébral]] au niveau des zones spécifiques et primaires du traitement de la vision (Aire V1). Ces neurones binoculaires sont les seuls neurones à recevoir l'[[influx nerveux]] de deux neurones homonymes de la [[rétine]] via la chaîne neuronale. Les images [[gauche]] et [[droite]] du même objet, captées en même temps par les deux [[rétine]]s, sont acheminées au [[cortex visuel]] par les [[nerf optique|nerfs optiques]] qui se croisent dans le "[[chiasma]]", ce qui fait qu'elles sont présentes dans des cellules voisines du cortex visuel. [[David Hubel]], [[prix Nobel de médecine]], fait aussi remarquer que les [[cellule]]s des parties gauche et droite du cortex visuel communiquent aussi par le [[corps calleux]], ce qui contribue au mécanisme de la fusion binoculaire. Cette double information permet par des mécanismes complexes faisant intervenir d'autres zones du [[cerveau]] la perception de l'angle entre l'information visuelle captée par des [[Photorécepteur (biologie)|photorécepteurs]] d'un œil et ses homologues de l'autre œil permettant de percevoir les [[relief]]s et la [[distance]]. De ce fait, les personnes souffrant de [[strabisme]] (mauvaise adaptation des zones de photorécepteurs rétiniens homologues) ou les personnes souffrant d'anopsie sur un œil ont une vision très altérée du relief et de la profondeur. La [[vision stéréoscopique]] est normalement très précise (on apprécie couramment un écart en profondeur de dix centimètres à une distance de dix mètres), de précision inversement proportionnelle à la distance, et limitée en [[amplitude]] : on voit difficilement en relief un objet très rapproché ou un objet très éloigné. La vision stéréoscopique est troublée, sinon empêchée, par divers défauts des images: décalages verticaux, contradictions du relief, excès de [[parallaxe]], "images fantômes" ou vision atténuée de la vue droite par l'oeil gauche et réciproquement, dissymétrie de la [[luminosité]]... == Pourquoi regarder en relief ? == [[Image:Sarony, Napoleon (1821-1896) - Wilkie Collins (1824-1889) in 1874.JPG|thumb|500px|right|Portrait stéréoscopique de l'écrivain anglais [[Wilkie Collins]] (1824-1889), pris en 1874 par [[Napoleon Sarony]] (1821-1896)]] L'observation en relief est naturelle, c'est l'image « plate » qui demande un effort d'interprétation, car elle n'est qu'une [[projection]] [[perspective]] de l'[[espace]] dans un [[plan]]. L'image en relief restitue chaque plan à sa place dans l'espace, les dimensions et la forme de chaque objet, sous réserve qu'il n'y ait pas d'effet de [[maquette]] ni de [[distorsion]] en profondeur. Les images trop complexes, trop enchevêtrées, sont beaucoup plus lisibles si on les observe en relief : par exemple une cavité dans un objet apparaît effectivement comme creuse ; au contraire des aspérités n'apparaissent pas comme telles en photo « plate ». La présentation en relief procure une sensation de présence qui n'existe pas autrement, car le spectateur voit la scène comme s'il y était, surtout en [[projection]] dans une salle assez obscure pour que seule la [[Images en relief|photo en relief]] soit visible. On peut aussi voir en relief ce qu'on ne voit pas naturellement ainsi : des [[montagne]]s ou des formations [[nuage]]uses sont trop éloignées pour qu'on en perçoive les plans successifs, mais si elles sont photographiées en relief depuis deux points assez écartés, on les voit, certes de taille réduite, mais avec tout leur relief et leurs formes réelles ; des [[microcristal|microcristaux]], des [[insecte]]s ou des [[fleur]]s, trop petits pour être observés à l'œil nu, pris de deux points de vue assez rapprochés, apparaissent très agrandis avec leurs [[forme]]s réelles et leur [[profondeur]]. == Comment réaliser des images en relief ? == [[Image:Yokohama4MaidsChrysanthemum.jpg|thumb|500px|right|Quatre jeunes filles aux [[Chrysanthème]]s, Yokohama, vers 1900. [[Chrysanthème|Autre vue de la même série...]]]] Par images, on entend ici : [[photo]]s, [[dessin]]s, [[images de synthèse]] ou images réalisées par tout autre moyen. Il s'agit de prendre deux vues de la même scène, à partir de deux points de vue côte à côte. === Trois méthodes en photographie === ==== En deux temps ==== On peut opérer en deux temps, en déplaçant l'appareil : dans ce cas, il est indispensable que rien n'ait bougé entre les deux prises de vues, par exemple personnages, animaux, véhicules, feuilles des arbres, vagues, nuages ou leurs ombres sous l'effet du vent ; il faut aussi que les deux prises de vues visent dans la même direction, que l'appareil n'ait pas avancé, n'ait pas été déplacé en hauteur ni n'ait tourné sur lui-même. ==== Par déclenchement simultané de deux appareils ==== On peut aussi déclencher en même temps deux appareils identiques : il faut pour cela que les appareils soient rigidement fixés et bien alignés, et que le déclenchement soit bien simultané, ce qui impose des contraintes, avec des [[Photographie argentique|appareils à film]] et surtout avec des [[Appareil photographique numérique|appareils numériques]]. Plusieurs [[entreprise]]s [[artisan]]ales proposent des couplages de deux appareils numériques, bien fixés entre eux et bien synchronisés. [[Image:Klapcamera.JPG|thumb|280px|right|Appareil stéréo des années 30.]] ==== Avec un appareil stéréoscopique ==== {{article détaillé|Appareil stéréoscopique}} On peut opérer avec un [[Appareil stéréoscopique|appareil spécial à deux objectifs]] : soit un appareil ancien, avec les contraintes habituelles des appareils anciens (absence de cellule et d’avancement automatique du film), soit avec un appareil moderne, dont il existe des fabrications en petit et moyen format. De tels appareils à deux objectifs n'existent pas encore en numérique. === Applications particulières === Il existe encore d'autres méthodes, chacune adaptée à des cas particuliers, notamment pour les prises de vues en « macrostéréoscopie », c'est-à-dire avec une « base » étroite adaptée pour photographier de très petits objets : double [[diaphragme (photographie)|diaphragme]] avec des [[miroir]]s, diviseurs d'images (attention aux « [[déformation]]s en [[trapèze]] »), [[filtre]]s de [[couleur]]s côte à côte devant l'[[Objectif optique|objectif]], miroirs semi-transparents, etc. Des images stéréoscopiques peuvent facilement être extraites de toutes sortes modèles numériques professionnels tridimensionnels, en choisissant deux points de vue écartés par exemple d’un à deux dixièmes de la distance du premier plan, s’il s’agit de les présenter sur un écran d’ordinateur, mais pas plus d’un trentième s’il s’agit de les présenter en projection à un large auditoire. == Comment observer en relief des images réalisées dans ce but ? == [[Image:AnaglyphNYC.jpg|thumb|right|150px|Vue anaglyphique]] [[Image:3d glasses red cyan.svg|thumb|right|150px|Lunettes pour anaglyphes]] [[Image:Holmes stereoscope.jpg|thumb|right|150px|Stéréoscope de Holmes]] [[Image:Pocket stereoscope.jpg|thumb|right|150px|Stéréoscope de poche]] [[Image:Stereoscope hg.jpg|thumb|right|150px|Stéréoscope à miroirs pour vues aériennes]] Ces images peuvent être observées en [[diapositive]]s, tirées sur [[papier]], sur l'[[écran]] d'[[ordinateur]], etc., par différentes méthodes : === Stéréoscope === * avec un instrument d'optique appelé [[stéréoscope]]. Il existe beaucoup de variétés de stéréoscopes : à deux [[lentille]]s, à deux [[miroir]]s, à un seul miroir, à [[miroir semi-transparent]], etc. {{article détaillé|Stéréoscope}} === Anaglyphe === * en séparant les vues gauche et droite par les [[couleur]]s ([[anaglyphe]]s) : certes ce procédé dégrade les couleurs et exclut la présence d'objets aux couleurs vives trop voisines de celles des [[filtre]]s colorés, mais c'est la seule manière connue pour imprimer des images de grand format facilement visibles en relief par des personnes non entraînées à la vision libre. {{article détaillé|Anaglyphe}} === Images à réseaux === * Images imbriquées en bandes verticales : réseaux « lignés » ou « lenticulaires », visibles en relief sans aucun instrument (procédé auto-stéréoscopique). === Projection en relief === * [[Projection en relief stéréoscopique|Projection en lumière polarisée]], de loin la méthode la plus facile, efficace et spectaculaire, qui certes demande des moyens aux organisateurs de ces projections, mais qui n'imposent aux [[spectateur]]s que de porter des [[Lunettes stéréoscopiques|lunettes]] légères, peu coûteuses et peu contraignantes, et ne détériorant pas du tout les couleurs. {{article détaillé|Projection en relief stéréoscopique}} === Autres méthodes === * Images réelles projetées dans l'espace, [[photostéréosynthèse]], [[holographie]], etc. {{article détaillé|Photostéréosynthèse}} {{article détaillé|Holographie}} === Vision libre === * En « vision libre », parallèle ou croisée, pour ceux qui le peuvent, soit spontanément, soit après des exercices oculaires. Pour la plupart, cette [[vision]] libre n'est possible qu'à une distance importante, d'où l'image apparaît quelque peu étirée. La vision croisée est la plus accessible : l'œil gauche regarde la figure droite et l'œil droit regarde la figure gauche. Pour s'aider, on peut fermer d'abord son [[œil]] gauche puis placer sa [[main]] droite à quelques centimètres de son œil droit, de façon à lui cacher la figure droite. Puis on ferme l'œil droit et on place la main gauche à quelques centimètres de son œil gauche de façon à lui cacher la figure gauche. On ouvre alors les deux yeux, chacun d'eux ne voyant qu'une figure. Loucher quelque part dans l'intervalle entre les deux mains pour faire superposer les deux figures en une figure unique. Avec un peu d'entraînement, le cerveau finit au bout de quelques secondes par accommoder la vision sur une figure nette en relief, comme dans l'exemple ci-dessous : [[image:Dessin_stereo.gif||center]] <small><center>Animation stéréoscopique en vision croisée</center></small> D'autres animations stéréoscopiques sont accessibles en cliquant sur les liens suivants : * Animation stéréoscopique croisée d'un [[ruban de Mobius]] : {{Lien sur icône|image=MobiusStereoVignette.png|largeur=150px|hauteur=53px|lien=:Image:MobiusStereoCroisee.gif}} * Animation stéréoscopique parallèle du même ruban : {{Lien sur icône|image=MobiusStereoVignette.png|largeur=150px|hauteur=53px|lien=:Image:MobiusStereoParallele.gif}} * Les deux animations regroupées sur une même animation {{Lien sur icône|image=MobiusGDGVignette.png|largeur=224px|hauteur=79px|lien=:Image:MobiusStereoGDG.gif}} == Les écueils à éviter, sources de fatigue visuelle == * 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 « diviseurs d'images » ou excès de [[convergence]] des axes optiques. * Défauts de [[synchronisme]], « parallaxe temporelle » par laquelle un objet qui a bougé vers le côté n'est plus vu à sa distance correcte. * 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. * Déformations de l'image en grandissement ou en étirement, surtout si ces déformations sont variables d'un objet à l'autre. * Contradictions du relief, en particulier du fait d'un mauvais placement de la « fenêtre ». Ces écueils peuvent être évités, notamment par un travail dit de « montage », aussi bien dans les cas de diapositives, que de tirages sur papier ou de photos numériques. == Organisations == La stéréoscopie intéresse des milliers d’amateurs à travers le monde, dont la plupart se regroupent en associations, notamment l’Union Internationale de Stéréoscopie et les clubs nationaux ou locaux qui lui sont affiliés (en France: le [[Stéréo-Club Français]]). Ces associations comptent aussi parmi leurs membres de nombreux professionnels. La stéréoscopie intéresse également les professionnels, dans des domaines variés ([[géographie]], [[biologie]], [[chimie]], [[architecture]], [[imagerie médicale]], « [[Conception assistée par ordinateur|CAO]] », etc.). Il n’existe pas d’organisation qui regroupe les stéréoscopistes de toutes ces professions. Par contre, l’essentiel des connaissances accumulées par ces professionnels se retrouve dans les comptes rendus des congrès annuels « Stereoscopic Displays and Applications ». == Publications == La plupart des informations sur les principes de l'image stéréoscopique, les méthodes pratiques de réalisation et de présentation des images en relief ont été publiées dans des revues d'associations : [[Stéréo-Club Français]] (plus de 900 numéros successifs de 1904 à 2007); en anglais : journal trimestriel de la Stereoscopic Society de Londres, revue bimestrielle américaine Stereo World, revue trimestrielle Stereoscopy de l'International Stereoscopic Union. Plus de 500 livres ont déjà été écrits sur le sujet (bibliographie établie et tenue à jour par Sam Smith). Le premier en date est celui d'Antoine Claudet, en anglais (1853), le plus célèbre The Stereoscope, par David Brewster (1856), le plus pratique pour l'amateur The World of 3-D, par Jacopus Ferwerda (1986). == Notes, références == <references /> {{...}} == Voir aussi == === Articles connexes === {{Commons|Category:Stereoscopy|Stéréoscopie}} * [[Anaglyphe]] * [[Appareil stéréoscopique]] * [[Carte stéréoscopique]] * [[Image stéréoscopique]] * [[Projection en relief stéréoscopique]] * [[Stéréo-Club Français]] * [[Stéréoscope]] * [[Stéréogramme]] (ou « autostéréogramme ») === Bibliographie === * Bulletin mensuel du [[Stéréo-Club Français]], depuis 1904 * Hal Morgan et Dan Symmes, ''En relief'', Wonderland Productions, Paris, 1984 {{ISBN|2905067004}} * Louis Hurault, ''Problèmes techniques de la photographie stéréoscopique'', Institut Géographique National, 1964 * Olivier Cahen, ''L'Image en relief. De la photographie stéréoscopique à la vidéo 3D'', Masson, Paris, 1990 {{ISBN|2225819688}} === Filmographie === *''3D Odyssey'', documentaire en relief de [[Philippe Nicolet]] consacré à l'histoire de la stéréoscopie, 2007. === Liens externes === * [http://www.stereo-club.fr Stéréo-Club Français, Association pour l'image en relief] <br clear="all"> {{Images en relief}} {{Portail photographie}} [[Catégorie:Stéréoscopie|*]] [[Catégorie:Technique photographique]] [[cs:Stereoskopie]] [[de:Stereoskopie]] [[en:Stereoscopy]] [[es:Estereoscopio]] [[fi:Stereoskopia]] [[he:סטריאוסקופיה]] [[nl:Stereoscopie]] [[pl:Stereoskopia]] [[pt:Estereoscopia]] [[ru:Стереоизображение]]