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TPE – Lumière, Lumières – Esthétique de la lumière
Stéréoscopie et Parallaxe

Dernière mise à jour
- 02.10.2016
01.03.2014 - 00h00 - Paris - (Pierre-Henri - Violette et Saveria)

L'effet 3D (trois dimensions) est du à notre vision binoculaire (stéréoscopique), à l'écartement entre nos yeux dont les regards convergent vers une cible (parallaxe) et à notre cerveau qui construit intellectuellement notre perception en 3D à partir des images en 2D que lui fourni notre fond de l'œil, plat.

3D - Stéréoscopie et Paralaxe3D - Stéréoscopie et Parallaxe3D - Stéréoscopie et Parallaxe

Le cinéma en relief (cinéma en 3D (trois dimensions) ou cinéma stéréoscopique), permet de créer des images en trois dimensions (hauteur, largeur et profondeur). Les principes et dispositifs mis en œuvre se basent sur la vision stéréoscopique naturelle de l'homme.

La rétine, au fond de l'œil, est en deux dimensions.
La rétine, au fond de l'œil, est en deux dimensions.

Comment un cerveau peut-il recevoir des images en deux dimensions et comprendre le monde en trois dimensions ?

Tout part de deux capteurs optiques : un œil gauche et un œil droit, qui regardent une même scène sous un angle légèrement différent car ils sont légèrement distants l'un de l'autre (les pupilles humaines d'un adulte sont, en moyenne, écartées de 65 mm). Il n'y a rien de plus.

Parce que l'on perçoit simultanément les objets selon deux angles légèrement différents, on est apte à en percevoir la troisième dimension.


Dès que cette vision différente, par chacun des deux yeux, a été comprise (la parallaxe), les appareils pour reproduire cette "stéréoscopie" ont été fabriqués.

"Le Rêve", appareil stéréoscopique français, 1904
"Le Rêve", appareil stéréoscopique français, 1904
Projecteur domestique Stéréo Realist Model 82 Projector (années 1950)
Projecteur domestique Stéréo Realist Model 82 Projector (années 1950)


"Le Rêve", appareil stéréoscopique français, 1904
Caméra d'épaule 3D Sony PMWTD300 à mémoire SSM (2014) - Prix : 33.000 US$
Projecteur Sony SRX-R515P haute résolution (résolution 4K - 4096 * 2160) équipé d'un système 3D double objectif polarisant
Projecteur Sony SRX-R515P haute résolution (résolution 4K - 4096 * 2160) équipé d'un système 3D double objectif polarisant

RessourcesRecherches documentaires et ressources" Ressources "

Cinéma en relief
Generating stereoscopic images with parallax occlusion mapping
Wikipedia anglais - Stereoscopie
Wikipedia français - Stéréoscopie
Wikipedia - Appareil stéréoscopique
Projecteur stéréoscopique des années 50

Histoire de la stéréoscopie
Stereoscopy.com
Errors in Stereo History & The Chimenti Hoax
Collection des meilleures Images en Stéréoscopie
Joseph Harris
La stéréoscopie: l'art de la vision en relief (Thèse de fin d'études - optique-optométrie 2008)
Bibliothèque numérique - La Perspective d'Euclide - Traduction de l'original grec par Roland Fréart - 1662
Bibliothèque numérique - Treatise on optics de Joseph Harris - Avant 1764 (publié en 1775)
Bibliothèque numérique - Perception en profondeur - La vision stéréoscopique - Volume 2 - 2012
Lumière et images 3D
Adobe After Effects - Calques 3D et Lumières

Le jeu vidéo est-il l'avenir du cinéma ?





















VoirQuelques notes personnelles - Hors oral du TPE

Bref historique de la stéréoscopie et des stéréoscopes

Le mot « stéréoscopie » dérivé du grec stéréos « solide » et scopein « voir ». Cet adjectif qualifie tout ce qui est en relation avec le fait de voir ou d'avoir l'illusion de voir les choses en trois dimensions (en relief).

Vers 300 av. J.-C.
Euclide (0323 av. J.-C. - 0285 av. J.-C.). Page 45 (66), page 54 (75) et page 56 (77).

La vue avec un seul oeil par Euclide vers 300 av. J.-C.
La vue avec un seul oeil par
Euclide vers 300 av. J.-C.
Première approche de la stéréoscopie par Euclide vers 300 av. J.-C.
Première approche de la stéréoscopie par
Euclide vers 300 av. J.-C.
Première approche de la stéréoscopie par Euclide vers 300 av. J.-C.
Première approche de la stéréoscopie
par Euclide vers 300 av. J.-C.


Avant 1764.
En 1775, onze ans après sa mort, furent publiés quelques-uns des travaux d'un astronome anglais, Joseph Harris, sous le titre " Traité d'optique ". Il y reconnait le caractère stéréoscopique de la vision.


Treatise on optics - Joseph Harris - avant 1764 - publié en 1775 - page 110


Treatise on optics - Joseph Harris - avant 1764 - publié en 1775 - page 171
« Et grâce à la parallaxe due à la distance entre nos yeux, nous pouvons faire la distinction entre la face
et les deux cotés d'un objet proche .../... et cela donne un relief visible à de tels objets,
ce qui aide grandement à les élever ou les détacher du plan sur lequel ils se trouvent. »


Treatise on optics - Joseph Harris - avant 1764 - publié en 1775 - page 113

En 1838
Le premier stéréoscope est imaginé par sir Charles Wheatstone.

La stéréoscopie ou voir en 3D avec des informations en 2D.

Même vidéo que celle vue à propos de la perception du relief.

La revue « National Geographic », pour sa chaîne de télévision « National Geographic Channel », a produit une série de vidéos appelée « Brain Games ». L'épisode 11 de la seconde série (Brain Games : Testez votre cerveau - 2013 ) , appelé « Super pouvoir », démontre que notre cerveau nous ment pour nous faire percevoir la 3D à partir d'informations en 2D.

© 2013 « National Geographic » : Voici un extrait en très basse résolution de cet épisode 11.

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La stéréoscopie ou voir en 3D avec des informations en 2D