Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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La perception 3 D vient du fait que la vision humaine est une représentation de l'espace bâtie à partir de la fusion de deux vues d'une même scène, celle de l'oeil droit et celle de l'oeil gauche. Cependant, la distance entre nos yeux (environ 65 mm) limite la perception de la profondeur à quelques dizaines de mètres. La photographie stéréoscopique permet de dépasser cette limite car la distance entre les deux points de vue n'est pas fixe à 65 mm, comme pour la vision humaine, mais peut être ajustée et optimisée pour chaque usage.
Photos 3D
Pour regarder une paire de photos stéréoscopiques en 3D, il existe deux groupes de techniques : photographies placées côte à côte ou photographies superposées. Dans les deux cas. c'est le déplacement horizontal relatif d'un même objet entre les deux vues qui crée l'impression de relief, plus le déplacement horizontal d'un objet est important, plus cet objet semblera près de l'observateur.
Photos côte à côte
Les photographies stéréoscopiques sont généralement visionnées en 3D en les plaçant côte à côte et en les regardant à l'aide d'un instrument optique appelé stéréoscope. C'est la méthode traditionnelle utilisée pour la photo-interprétation et la photogrammétrie, son seul inconvénient est de ne pas s'utiliser sur grand écran ou sur écran d'ordinateur.
Photos superposées
Les photos sont superposées pour ne former qu'une seule image, puis, séparées en vues gauche et droite au moment de leur utilisation. Cette méthode permet la projection de photographies et d'animations stéréoscopiques sur grand écran. Les utilisateurs doivent alors porter les lunettes appropriées pour séparer l'image en 2 vues destinées respectivement à l'oeil gauche et à l'oeil droit. La séparation de l'image peut s'accomplir par filtration chromatique (anaglyphe), par polarisation ou à l'aide d'un système où des lunettes à obturateurs sont synchronisés à l'appareil qui projecte les photos des vues gauche et droite, en alternance rapide.
La méthode de filtration par polarisation est celle utilisée par les cinémas IMAX. C'est la méthode la plus appropriée pour la projection sur grand écran, à condition que la luminosité du projecteur soit très élevée car les images doivent passer à travers deux filtres polarisant consécutifs, celui du projecteur et celui des lunettes des utilisateurs. Comme les écrans d'ordinateur ne permettent pas l'utilisation d'images polarisées et que les lunettes à obturateurs synchronisés sont hors de prix, la technique des anaglyphes est la méthode qui offre le meilleur choix pour le visionnement de photographies en 3D sur l'écran d'ordinateur. Le principal inconvénient des anaglyphes est la non fidélité des couleurs, toutefois, cet inconvénient n'existe pas lorsque les anaglyphes proviennent de photographies noir et blanc.
Anaglyphes 101
La méthode générale pour créer un anaglyphe est la suivante :
PRÉREQUIS : Une paire de photographies montrant la même scène à partir de deux points de vue différents, comme, par exemple, la partie commune de photographies aériennes portant des numéros consécutifs.
1) Les deux photos sont numérisées et transformées en mode RVB.
2) Chaque photo est décomposée en ses trois composantes monochromes RVB, pour un total de six images monochromes, par exemple : (photo1-Rouge, photo1-Vert, photo1-Bleu) et (photo2-Rouge, photo2-Vert, photo2-Bleu).
3) Une nouvelle photo RVB est ensuite recomposée en combinant la composante rouge de la photo gauche aux composantes vert et bleu de la photo droite, exemple : (photo1-Rouge, photo2-Vert, photo2-Bleu).
Pour que la méthode fonctionne, il faut que les deux photos soient de dimension identique, en pixels, et que les objets photographiés soient superposables selon l'axe vertical de chaque photo. Bien que la méthode de base demeure toujours la même, certains logiciels de traitement d'images offrent une procédure plus conviviale pour la création d'anaglyphes.
Les exemples suivants montrent six "vrais" anaglyphes, faits à partir de deux vues d'une même scène, et deux "faux" anaglyphes, où la deuxième vue provient d'une copie modifiée de la première vue. En effet, comme la perception de la profondeur dépend du déplacement horizontal des objets entre les deux vues, il est possible de créer une fausse paire de photos stéréoscopiques, en déplacant progressivement des parties d'une photo, par tranche de plans, de l'infini, immobile, au premier plan, le plus déplacé. La photo originale et sa copie modifiée sont ensuite rendu visionnable en 3D en les assemblant en anaglyphe.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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Centre-ville de Montréal
Photos par Pierre Bédard
Centre-ville de Montréal, tel que vu depuis l'observatoire du chalet de la montagne.
La distance entre les deux clichés est de 10 mètres. La distance focale est de 50 mm.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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Minéraux de diopside (verdâtre), calcite (brunâtre) et phlogopite (hexagones en feuillets) provenant de la région de St-Jovite, Québec. La distance entre les deux clichés est d'environ 10 cm. La distance focale est de 24 mm.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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La distance entre les deux clichés est d'environ 10 cm. La distance focale est de 24 mm.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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Le soleil en 3 D.
Photos par Pierre Bédard
Les deux vues requises pour créer cet anaglyphe sont les photos du soleil de 11h00 et 14h00 à Montréal, le 18 septembre 2011, faites à l'aide d'une caméra numérique équipée d'une lentille téléphoto de 600 mmm munie d'un doubleur de focale et d'un filtre solaire approprié. Comme le soleil fait une rotation de 360˚ sur lui-même en environ 40 jours (9˚/jour), l'angle entre le point de vue de 11h00 et 14h00 est d'environ 1˚. Le disque solaire a été tourné afin d'obtenir un déplacement à l'horizontal entre les deux vues, avant leur assemblage en anaglyphe. La photo de 11h00 est la vue de l'oeil gauche tandis que la photo de 14h00 est celle de l'oeil droit. La forme sphérique montrée par cet anaglyphe est une preuve simple et originale de la sphéricité du soleil.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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La Lune en 3 D
Photos par Pierre Bédard
Les deux vues requises pour créer cet anaglyphe sont les photos de la pleine Lune des mois de juin 2011 et de septembre 2011, faites à l'aide d'une caméra numérique équipée d'une lentille 600 mm. Bien que la Lune semble toujours nous montrer la même face, il est en réalité possible d'apercevoir environ 6% de sa face cachée durant sa rotation complète autour de la Terre. Les pleines Lunes de juin 2011 et de septembre 2011 ne montraient exactement la même vue, ce qui a permis de créer cet anaglyphe. Comme la taille du disque lunaire varie d'environ 10% entre son apogée (plus loin) et son périgée (plus près), un ajustement de la taille a dû être effectué avant de réussir la superposition des deux photos. La forme sphérique montrée par cet anaglyphe est une preuve simple et originale de la sphéricité de la Lune.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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La Terre en 3D
Images de "Earth and Moon Viewer"
Les deux vues requises pour créer cet anaglyphe ont été obtenues sur le site "Earth and Moon Viewer" de John Walker. L'image pour l'oeil gauche est à la latitude et longitude 30˚N / 73˚O et l'image pour l'oeil droit est à la latitude et longitude 30˚N / 79˚O, le 4 juin 2004 à 17h15 GMT.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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Le mont Royal et le parc Jeanne-Mance.
Photo par Pierre Bédard
Simulation 3 D faite à partir d'une seule photo. La deuxième perspective a été réalisée en découpant 4 plans (ciel, mont Royal, statue-boulevard et premier plan) et en décalant progressivement chacun des plans de quelques pixels par rapport à l'arrière-plan. L'original et sa copie modifiée sont ensuite assemblés en anaglyphe.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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Manège militaire de l'Île Sainte-Hélène
Photo par Pierre Bédard
Simulation 3 D faite à partir d'une seule photo. La deuxième perspective a été réalisée en découpant la scène en 4 plans et en les décalant de quelques pixels par rapport à l'arrière-plan.
Vrais anaglyphes |
Faux anaglyphes |
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