dimanche 11 juillet 2010

3D test pattern : mires 3D

Contrairement aux idées reçues, la 3D stéréoscopique n'est pas le reflet de la réalité. L'effet 3D est beaucoup moins profond. Pour une visualisation sur un écran 46" avec un angle de visualisation de 30° l'effet le plus profond sans diascopie ne dépasse pas le mètre de profondeur (estimation). Toute la difficulté du tournage en stéréoscopie 3D réside donc dans l'optimisation du relief afin d'exploiter au mieux cette profondeur limitée.

Afin d'étudier plus en détail le fonctionnement de la stéréoscopie, nous avons réalisé une mire de test 3D en image Side-by-Side. Pour visualiser cette mire, nous avons utilisé une Dune BD Prime 3.0 (compatible 3D Side-by-Side) et des téléviseurs 3D Panasonic et Samsung.

Grâce à cette mire, nous avons ainsi pu déterminer la distance idéale maximale entre les 2 vues d'une image stéréoscopique.

Ainsi, pour un angle de vision de 30°, il apparaît que la distance optimale entre 2 images stéréo pour un effet 3D de profondeur ou pour un effet 3D sortant est de 10 pixels pour une résolution totale de 960 pixels (Side-by-Side) ou de 20 pixels sur une totalité de 1920 pixels de large soit un ratio de 1,04% de la largeur de l'image finale. Au delà, des effets de diascopie (images fantômes) apparaissent très nettement, y compris sur un téléviseur 3D Panasonic. Comme il n'existe pas encore de terme pour désigner cet espace, nous avons décidé de l'appeler temporairement "3D maxspace".

3D maxspace pour différentes résolutions horizontales :
- 960 pixels = 10 pixels
- 1920 pixels = 20 pixels
- 2048 pixels = 21 pixels
- 4096 pixels = 43 pixels

Cette mire nous a permis également de faire apparaître un effet intéressant : plus l'angle de vision est court, et plus l'effet de profondeur est important. Plus il est large et plus la profondeur s'écrase. Après avoir étudié durant des mois un grand nombre de photos 3D, vidéo 3D, et l'intégralité des Blu-ray 3D disponibles actuellement et vu la plupart des projections cinéma 3D récentes, nous avons pu déterminer un angle de vision idéal qui ce situe aux alentours de 30°. Il est possible d'aller au delà mais il faut dans ce cas que les arrières plans soient flous (technique utilisée par James Cameron pour Avatar).

Grâce à ces résultats de mesures, nous avons également pu concevoir une mire à imprimer qui pourra être bien utile aux cinéastes 3D amateurs. Cette mire une fois imprimée sur du papier transparent à la taille de votre écran de contrôle 3D (un simple cadre photo 3D suffit), vous permettra de visualiser et caler en temps réel l'écartement maximum des 2 vues pour une profondeur 3D relief idéale.

Vous trouverez les 2 mires en question ci-jointes (cliquez dessus pour les visualiser en grand).
Ci-dessus : mire de stéréoscopie.
Ci-dessous / première image : intégration d'exemple.
Ci-dessous / seconde image : mire à télécharger et à imprimer sur gélatine (plastique transparent) pour placement sur écran de contrôle. A imprimer à exactement la taille de l'écran sans overscan. Vous pouvez ajouter des couples de lignes repères en fonction de vos besoins. 3 couples de lignes (côtés et centre) nous paraissent être un bon compromis.



Enfin, ces longues heures passées à étudier la stéréoscopie nous ont permis de balayer un certain nombres d'idées reçues :

1. Respect de l'espace entre les 2 yeux. L'espace inter-oculaire humain est d'environ 5 cm pour les enfants et jusqu'à 6,5 cm pour les adultes. La plupart des gens pensent que c'est cet espace qui doit être utilisé pour l'écartement des 2 optiques de prise de vues 3D stéréoscopiques. Or, il n'en n'est rien. Tout dépend de la focale utilisée. Une focale courte comme un 28 mm devra utiliser un très faible écartement inter-objectifs tandis qu'une focale longue comme par exemple un 200 mm devra utiliser au contraire un écartement inter-objectifs beaucoup plus grand.

2. Focale humaine. Une autre idée préconçue veut qu'en stéréoscopie, il soit impératif d'utiliser une focale de 35 mm, qui correspond à celle de l'oeil humain. Là aussi, c'est complètement faux. On peut très bien utiliser des objectifs aussi divers qu'en prises de vues 2D. Il faut par contre éviter les focales extrêmes car les perspectives peuvent générer des déformations non réalistes en particulier sur les sujets humains.

3. Zoom. Là aussi, contrairement à ce que certains pensent, il est tout à fait possible de réaliser des zooms lors de prises de vues 3D stéréoscopiques animées. James Cameron a pu d'ailleurs démontrer dans Avatar que cela pouvait même avoir un très bon impact visuel, en particulier dans les plans d'action. Cette technique n'est par contre pas facile à maitriser car il faut pouvoir faire varier le point de convergence en même temps que l'on utilise le zoom.

Voir notre article sur les techniques de prises de vues en 3D à l'aide d'un seul appareil photo...

Voir la liste des produits 3D proposés par HD LAND...

Note : Attention, cette étude ne porte que sur les téléviseurs. En effet, en vidéoprojection 3D, la donne est complètement différente.