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Vision stéréo

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vision périphérique1 Un écran de téléviseur ne remplit pas entièrement votre champ de vision. D'autres objets sont visibles dans la pièce
   
vision périphérique1 L'écran d'un cinéma peut être suffisamment large pour remplir tout votre champ de vision, y compris les zones de vision périphériques, représentées en jaune.

 

Le sentiment d'immersion est considérablement accentué par l'affichage stéréoscopique, qui donne un aspect tridimensionnel aux images. Toutefois, contrairement à ce que l'on croit généralement, il n'est pas nécessaire de voir une image stéréo pour avoir l'impression d'être en immersion. Prenez simplement l'exemple de la salle de projection IMAX (celle en 2D et non en 3D). N'avez-vous pas eu l'impression d'être immergé dans le film ? Ceci est dû au fait que l'écran est tellement énorme qu'il occupe tout votre champ de vision ! Un écran de grande taille et parfois disposé en arc de cercle autour du spectateur est un dispositif courant de réalité virtuelle.

Ceci dit, il ne faut pas sous-estimer la stéréovision (parfois appelée vision en 3D). Si vous êtes déjà allé à la projection de Terminator des Universal Studios, vous devez savoir de quoi je veux parler. Grâce à la stéréovision, le sentiment d'immersion peut être si fort que l'on n'arrive plus à faire la distinction entre la réalité et une simple image. Comment la stéréovision (également appelée vision binoculaire) fonctionne-t-elle ? Pour que nous puissions voir des choses en stéréo, chaque œil doit voir une image décalée légèrement différente. Placez un doigt devant votre visage et regardez-le avec un oeil, puis l'autre. Vous avez remarqué que les deux visions sont légèrement différentes, n'est-ce-pas ? Il s'agit de la parallaxe de vision, sans laquelle il est impossible de ressentir de la profondeur.

Essayez cela à présent
 

Que ce soit sur l'écran ou sur un morceau de papier, la représentation d'une perspective (en dessinant les objets plus éloignés en plus petit, etc.) nous donne une idée de la profondeur. Un dispositif spécial doit être utilisé pour que l'image d'un écran ou d'une feuille de papier soit restituée fidèlement en stéréo et l'image doit être dessinée deux fois pour créer la parallaxe. Le dispositif le plus simple est une paire de lunettes de visualisation : avec un petit écran pour chaque œil, affichant une image décalée (le View-Master en est le meilleur exemple).

Lunettes stéréo
 
Polaroïde

 

 

Voici ce qui se passe lorsque vous superposez deux morceaux de verre polaroïde. Etant donné que chaque morceau laisse passer la lumière en un seul plan, ils bloquent complètement la lumière lorsqu'ils sont à angle droit.

Une feuille de verre polaroïde laisse passer des ondes lumineuses orientées dans le plan horizontal, comme illustré en haut à droite, tandis que l'autre laisse uniquement passer des ondes lumineuses polarisées dans le plan vertical.

cube
 

Les lunettes stéréoscopiques sont un dispositif plus complexe dont vous connaissez sans doute un exemple, celui des lunettes rouges et vertes. Une image est dessinée en rouge sur le papier (ou l'écran) et l'autre image, légèrement décalée, est dessinée en vert. Lorsque vous mettez les lunettes, votre œil « rouge » ne voit que l'image verte et vice-versa. Ainsi, chaque œil voit la même image mais légèrement décalée, ce qui constitue le fondement de la stéréovision ! Si vous possédez une de ces paires de lunettes, vous verrez que le cube de l'image « sort » de l'écran. (Plus précisément, il sort si votre oeil droit est vert et semble rentrer dans l'écran si votre oeil gauche est vert. Pouvez-vous expliquer pourquoi ?)

Des lunettes rouges et vertes ont été utilisées pour les films en 3D. Néanmoins, l'effet n'est pas formidable car on ne voit qu'une couleur. Or, ce sont bien sûr des images en couleur que nous voulons voir. Pour arriver à ce résultat, il nous faut utiliser une autre paire de lunettes : des lunettes « passives », polarisées ou « actives ». Les premières sont celles utilisées dans les cinémas. L'image est, là aussi, projetée deux fois sur l'écran, mais avec des lumières polarisées dans le sens orthogonal (à angle droit). Si vous considérez la lumière sous la forme d'un faisceau, la polariser revient à prélever seulement une tranche de ce faisceau, verticalement ou horizontalement. De cette façon, une image provient de la tranche horizontale et l'autre de la tranche verticale. Les lunettes sont fabriquées dans un matériau spécial laissant uniquement passer une tranche de lumière, chaque lentille pouvant être orientée comme vous le souhaitez, ce qui permet à l'une d'elles de ne laisser passer que la tranche de lumière horizontale, et à l'autre seulement la tranche de lumière verticale. Ainsi, chaque oeil peut voir sa propre image.

lunettes actives
 

Les lunettes « actives » constituent un dispositif bien plus compliqué. L'idée est la suivante : l'ordinateur génère deux images l'une après l'autre (jusque là nous avions deux images en même temps), plusieurs fois par seconde. Une configuration type affiche chaque image 48 fois par seconde, en les alternant rapidement. Si vous regardez l'écran dans ce cas, vous verrez simplement une image double, comme précédemment. Toutefois, les lunettes sont conçues de sorte à ce que chaque lentille, constituée de cristaux liquides, s'ouvre et se referme en synchronisation avec le défilement rapide des images. Par conséquent, lorsque l'image gauche est affichée, la lentille gauche est ouverte et la droite fermée, et vice-versa. Dans notre exemple, chaque lentille s'ouvre et se ferme 48 fois par seconde.

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