Fin 2009, un film a définitivement popularisé les technologies 3D jusqu’ici balbutiantes, il s’agit d’ « Avatar ». Depuis, la 3D s’invite de plus en plus dans notre univers numérique. Les constructeurs rivalisent d’imagination et proposent de nouveaux appareils, notamment les écrans TV, équipés de technologies d’affichage en 3D.
Si nous voyons notre environnement en trois dimensions, c’est grâce à notre cerveau qui associe simultanément les informations captées par l’œil droit et par l’œil gauche. Pour recréer de la 3D sur un écran de cinéma ou sur une TV, il existe plusieurs procédés.
Un objet en 3D possède une largeur, une longueur et une profondeur. Sur un écran, une image en 3D ajoute la profondeur et le jaillissement aux images 2D.
On nomme stéréoscopie l'ensemble des techniques permettant de reproduire des images en relief.
Comment ? En isolant une image différente pour chaque œil de l'observateur, afin de satisfaire sa vision binoculaire, responsable de l'appréhension du relief. D’un côté, lunettes ou stéréoscopes, des dispositifs optiques sont souvent nécessaires à l’heure actuelle. De l’autre, l'auto-stéréoscopie, des techniques qui permettent de reproduire le relief directement sur l'écran, sans que l'observateur ait besoin de quoi que ce soit.
La 3 D avec des lunettes
Les lunettes passives :
Il s'agit de filtres permettant de séparer l’image destinée à l’œil gauche, de celle destinée à l’œil droit. Les deux yeux voient chacun une image différente sur les deux projetées en même temps sur le même écran. Divers procédés permettent ce type de visionnage en 3D :
- L’anaglyphe, utilise des filtres de couleurs complémentaires. Un filtre rouge devant l'œil droit, un filtre bleu devant l'œil gauche, permettent de séparer les deux images destinées à chaque œil.
- La polarisation oriente, pour sa part, la lumière dans un sens différent pour chaque œil.
La lumière n’est ni plus ni moins qu’une onde que l'on peut propager dans plusieurs sens. Le plus efficace étant de la propager circulairement (afin de conserver la polarisation si on tourne la tête). Ainsi, elle est propagée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre pour l'œil droit, et inversement pour l'œil gauche. Chaque image est alors associée à une polarisation particulière, des verres polarisés permettant de ne laisser passer qu'une seule des deux images.
Les lunettes actives :
Dans les lunettes actives, des images sont projetées à gauche et à droite en alternance pour chaque œil. Intégrés aux lunettes, des écrans LCD s’occultent à tour de rôle en même temps qu’une image. Pour simplifier, elles cachent un œil puis l’autre. Grâce à cette technologie, chaque œil voit une image pleine. Equipé d'un émetteur, les lunettes reçoivent un signal leur indiquant si c'est l'image droite ou l'image gauche qui est diffusée. Une information de synchronisation permet aux lunettes d'occulter l'œil qui n'est pas concerné par l'image. Cette occultation se produit près de 140 fois par seconde pour un écran de cinéma, et entre 50 et 100 fois par seconde pour un téléviseur, suffisamment rapide pour que l’œil et le cerveau n’aient pas le temps de détecter le subterfuge.
La 3 D sans lunettes
Aujourd’hui les avancées technologiques en matière de 3D permettent de visionner du contenu en relief sans lunettes. On appelle cela l’auto-stéréoscopie, un type de représentation d'image en relief qui ne nécessite aucun dispositif complémentaire pour restituer l'effet tridimensionnel.
Le fonctionnement est simple : l’écran possède un filtre optique et envoie un point de vue à l’œil gauche, un autre à l’œil droit en fonction de la position du spectateur (en réalité les points de vue sont multiples pour un effet de meilleure qualité). Les deux points de vue différents offre l’impression de relief. Voici quelques explications sur les procédés utilisés...
La parallaxe :
Une « barrière parallaxe » est un filtre, dont le rôle est de dédoubler l'image et donner à chacune une orientation différente. Une première image est envoyée à l'œil droit, une deuxième, vue d'un angle légèrement différent, à l'œil gauche. Chacun des yeux récupère une image qui lui est propre, le cerveau n’a plus qu’à les additionner en recréant cette impression de relief.
Les réseaux de lentilles :
Une lentille optique est un élément en verre ou en plexiglas. Mise en réseau à la surface d’un écran, elle agit comme un ensemble de micro-loupes qui grossissent un pixel spécifique appartenant à une image gauche et une image droite. Le réseau lenticulaire permet d’obtenir un effet de relief sans autre outil que l’œil. Décomposées en fines bandes, les images à mettre en relief (deux au minimum) sont ensuite entrelacées : une bande de l’image 1, une bande de l’image 2, etc…
Quel que soit le procédé retenu, la 3D reste une technologie dont le but est de tromper notre perception en recréant une sensation de relief.
2010, les spectateurs découvrent plusieurs films en 3D au cinéma ("Avatar", "Alice aux pays des merveilles", "Le choc des Titans", …). Depuis, les industriels cherchent à apporter la 3D au domicile à coup d’investissement dans le développement d’écrans 3D domestiques. Aujourd’hui les contenus en 3D proviennent pour l’essentiel de la diffusion de DVD Blu-ray. Quelques bouquets de chaînes ont lancé des chaînes pilotes en 3D, notamment dans le sport. Ainsi en juin 2010 Canal+ lance, à l’occasion de la Coupe du Monde de Football en Afrique du Sud, une chaîne 3D disponible via satellite ou sur la Neufbox SFR en liaison fibre optique.
Mais c’est du côté des jeux vidéo que la 3D est surtout leader. La PS3 de Sony et la XBOX 360 de Microsoft supportent toutes les deux cette technologie et les jeux en 3D commencent à arriver. L’expérience du joueur est encore meilleure voire immersive lorsqu’elle est associée à l’usage de Move ou Kinect, les systèmes de ces deux plateformes pour capter les mouvements de l’utilisateur. En mars 2011, Nintendo lance la première console portable en 3D, la Nintendo 3DS. Sur PC, la plateforme graphique 3DVision de nVidia dispose de plusieurs centaines de jeux 3D. C’est donc peut-être là, sur PC, que l’offre 3D est la plus abondante, toutes formes de contenus comprises.
Puisque les parcs d’attraction et l’industrie cinématographique ont déjà été conquis par la 3D, désormais le défi du particulier est l’objectif des industriels. Il reste tout de même de beaux jours à la TV 2D, tous les foyers ne seront pas équipés de la 3D d’ici les prochains mois. Matériels coûteux, confort des yeux et contenus encore trop peu nombreux sont les freins au déploiement de la 3D aujourd’hui.
Pour autant, porté par le dynamisme des marchés asiatiques, l’ensemble des constructeurs travaillent déjà sur de nouveaux formats à l’exemple de la TV 4 K, avec des définitions presque deux fois plus importantes que le Full HD, étudiés par Sony ou Toshiba.
SFR travail également sur ses réflexions autour de la TV 3D. Un produit, élaboré par le Lab Innovation de SFR et le français Alioscopy, a pu être présenté lors de l’événement SFR Player 2010.
Avec ou sans lunettes, préparez-vous à voir la vie en 3D !
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