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phorum - photographie en relief - (CPGE) projection image 3D
photographie en relief
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 (CPGE) projection image 3D
Auteur: justana9 
Date:   17-11-2009 18:12

bonjour!!
je suis étudiante en classe préparatoire scientifique, et je dois pour mes études faire un exposé sur la projection d'images 3D.
j'entends par projection 3D, la projection comme au cinéma en 3D mais adapté à une simple image et non un film.
ma difficulté serait dans le montage.
j'avais pensé prendre deux photos (une vue par l'oeil droit et une autre vue par l'oeil gauche) et par un jeu de polariseurs, essayer d'obtenir une image 3D.
Mon problème serait donc de savoir si cela serait possible avec une simple image et si les interférences jouent un rôle là dedans.

Si vous avez d'autres suggestions, elles sont les bienvenues...

merci :)


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Henri Gaud 
Date:   17-11-2009 19:12

<<j'avais pensé prendre deux photos (une vue par l'oeil droit et une autre vue par l'oeil gauche) et par un jeu de polariseurs, essayer d'obtenir une image 3D. <<

ça fonctionne sans problème

Donc 2 prises de vues décalées de votre écartement oculaire
On projette les deux images sur le même écran, l'une sur l'autre,
le projecteur de l'image de l'oeil droit porte un polarisant à 90° (par exemple)
Et le verre de lunette de l'oeil droit porte un polarisant à 90°
Et pour les gauches 0° & 0°

Mais la perte d'énergie lumineuse est très importante.

Visitez le Blog de la Trichromie


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   17-11-2009 19:32

Bonjour ! Il y a une petite finesse concernant l'usage de la projection avec polariseurs : l'écran ne doit pas trop dépolariser la lumière qu'il renvoie de manière diffuse.
Les meilleurs résultats sont obtenus avec des écrans à surface métallisée.
Si la surface est une toile plastifiée comme c'est fréquent aujourd'hui, selon l'angle d'incidence, l'écran joue le rôle d'un polariseur partiel un peu incontrôlable...

Il y a une autre finesse qui concerne la distorsion résiduelle en trapèze si les axes des deux projecteurs forment un angle même assez petit.
La solution est simple : maintenir les axes des deux projections parallèles et décentrer un peu les images.

Donc : parties du cours de maths-physique concernées (et à revoir éventuellement ;-)
- polarisation de la lumière par réflexion sur une interface entre deux diélectriques
- géométrie de la projection cônique


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: DChatellard 
Date:   17-11-2009 21:42

Surtout ne pas utiliser des projecteurs LCD car ils sont déjà polarisés. Mais choisir des projecteurs DLP.

Ecran métallique plus que recommandé si l'on veut encore reconnaître les couleurs.

Pour limiter les effets de trapèze des projecteurs, on les place l'un sur l'autre je crois. Les projecteurs sont de plus équipés de système de correction de trapèze en tout cas pour la verticale.

Quelques infos abordables et synthétiques ici : http://www.stereoscopie.eu/

Didier.

Obscuro-concepto-bricoleur


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Henri Gaud 
Date:   17-11-2009 22:07

Des projecteurs analogiques et des bonnes vieilles diapos,
C'est quand même le plus simple ;-)))

Visitez le Blog de la Trichromie


 
 [message de service] (CPGE) , signification
Auteur: Emmanuel Bigler (modérateur) 
Date:   18-11-2009 09:17

Message de service : pour nos lecteurs francophones qui se demanderaient la signification du signe mystérieux CPGE voici l'explication : Classes Préparatoires aux Grandes Écoles.
C'est une spécialité exclusivement française, un peu comme le Vin Jaune du Jura.

On pourrait penser qu'un message sur un forum, précédé de la balise [CPGE] a plus de chance de retenir l'attention que s'il est précédé de la balise [CLOWN À NEZ ROUGE] ou [FUMISTE PATENTÉ].
À grand tort, car les strictes règles déontologiques de notre forum obligent à une égalité de traitement des demandes, quelle que soit la balise.

On distingue, par ordre alphabétique :
- les prépas de commerce, qui ont peut-être un surnom
- les prépa littéraires, appelées khâgnes,
- les prépas scientifiques & techniques, appelées taupes,
- les prépa vétérinaires, appelées véto.

Sur l'origine de la taupe et des taupins, il s'agit en fait d'un groupe insectes coléoptères, de la famille des élatéridés.
Le cycle évolutif dure 4 ans chez cette espèce.
Les larves, filiformes et de consistance dure, s'enfoncent dans le sol durant près de 4 ans. La larve du dernier stade larvaire amorce la nymphôse en juillet.
Depuis le XIX-ième siècle, par suite du réchauffement intellectuel de la planète, le cycle des taupins est réduit à 2 ou 3 ans au lieu de 4, (ceux de 4-ième année étaient appelés, en khâgne, les archicubes) ; la nymphôse a, en revanche, toujours lieu en juillet.

Dans les temps anciens, en sciences, il y avait peu d'écoles, les deux principales étant l'École Normale (section des sciences) et l'École Polytechnique. Sans oublier bien entendu l'Écoles des Mines et celle des Ponts, et la Comtesse, qui connaissait bien le milieu autrefois (surtout les fameuses Mines de Paris), se rappelle avec nostalgie l'époque où, dans le V-ième, bien avant l'ére Tibéri, ... les normaliens se battaient autour des thurnes, pendant que les polytechniciens s'en lèchaient dans leurs calculs.

--
Emmanuel Bigler (modérateur)


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   18-11-2009 09:50

Bonjour à tous

Didier C. nous dit :
Pour limiter les effets de trapèze des projecteurs, on les place l'un sur l'autre je crois.

J'ai effectivement vu ce montage, çà peut diminuer l'angle entre les axes des deux faisceaux, en rapprochant les deux objectifs, mais ce n'est en rien une obligation de mettre l'un sur l'autre et cela ne résout absolument pas, dans le principe, la distorsion en trapèze !!
Pour corriger cela, un éminent collègue d'Orsay avait fait usiner deux bagues porte-objectifs spèciales, excentrées, afin de fournir la petite dose de décentrement nécessaire sans changer la mise en place des diapos ! Il avait placé ses deux projecteur l'un sur l'autre, mais en homme raffiné, il n'avait pas fait l'économie de la correction de trapèze !!

De plus, avant de mettre deux projecteurs l'un sur l'autre (à la manière des caméléons dont on veut connaître la vraie couleur), il faut vraiment s'inquiéter du trajet de l'air de refroidissement !
Autrement dit, deux bons vieux projecteurs l'un à côté de l'autre, avec deux souffleries du bas vers le haut qui ne se gênent pas l'une l'autre, et avec un un passe-vues va-et-vient à l'ancienne, suffisent à faire le petit décentrement latéral nécessaire... certes on va perdre un peu en largeur de vue...
Le vrai problème de mettre les deux projecteur l'un à côté de l'autre, c'est que les commande du passe-vue sont, sur le côté, très encombrantes et obligent à écarter les deux projecteurs au-delà du raisonnable... d'où la solution de les empiler pour que les passe-vues ne se gênent pas.

En projection numérique, les gens ne se rendent même plus compte car la distorsion est corrigeable par logiciel interne au projecteur. De plus si le plan de l'objet projeté et le plan de l'écran ne sont pas parallèles, il y a forcément du défaut de mise au point si on ne bascule pas l'objectif comme il faut, mais avec moins de 2 millions de pixels, on ne va pas chipoter sur la qualité de l'image projetée s'il y a du flou sur les côtés...
Un grand avantage de la correction de distorsion logicielle est qu'on peut envoyer le faisceau vers le haut depuis une table ou vers le bas depuis le plafond, tout effet de trapèze étant corrigé, ce qui permet de projeter même sur un tableau blanc affligé de ces horribles réflexions spéculaires insoutenables avec un rétro-projecteur classique. Nous laisserons aux étudiant(e)s qui nous lisent le soin d'élucider« Le Mystère Optique du Point Chaud » ;-)

Concernant le vocable « 3-D » dont nous afflige la machine commerciale hollywoodienne, on peut y voir deux origines.

D'abord, le mot stéréo était apparu au siècle dernier comme insigne de modernité des salles de cinéma où le son devenait de meilleure qualité et re-créait une ambiance stéréophonique. Il fallait donc éviter une confusion avec la stéréo-phonie.

Il est possible également que le mot stéréo appliqué à la photo et au ciné renvoie à des vieilleries inconnues du public visé actuellement par les dernières créations en images de synthèse. Donc autant faire table rase de la terminologie du passé !
Cependant le procédé de restitution du relief est classique de chez classique, même si au départ les paires stéréo sont entièrement calculées par l'ordinateur, et même si les lunettes sont à obturateur rapide droite/gauche avec synchro sur une projection numérique, un procédé probablement plus efficace que les polariseurs croisés.

Il n'y a pas de 3-D en tant que telle dans les images stéréo elles-mêmes qui sont de la bonne projection plan-plan à l'ancienne. Même si ce sont des images de synthèse, le procédé équivaut à faire le choix d'un point de vue et créer ex nihilo (et non plus par capture optique du réel) deux images avec un effet de parallaxe, mais deux images parfaitement planes, affectées des même propriétés que n'importe quelle image optique ; en particulier la profondeur de champ, si on est en capture d'images du monde réel ; pas de problème de PdC évidemment avec une fantaisie de pure création artificielle !!

Il y a donc une nuance importante entre la stéréo, même affublée du nom de « 3-D » par les commerciaux d'Hollywod, et une image holographique.
Dans l'image holographique, l'image elle-même est tri-dimensionnelle, on peut tourner autour de cette image dans la limite du cadre imposé par la plaque holographique lors de la restitution, et la vision du relief ne demande aucun artifice d'aiguillage des images vers un oeil ou l'autre.
Autrement dit, le véritable cinéma « 3-D » serait holographique, il me semble qu'il y a eu des essais, je ne sais pas où on en est aujourd'hui mais j'imagine que les contraintes techniques de l'hologramme confineront l'holographie d'images animées dans un domaine de spécialité pour collectionneurs... ce n'est évidemment pas ce qui peut intéresser Hollywood.



Message modifié (18-11-2009 10:05)


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   18-11-2009 11:38

Un point d'optique physique qui n'a pas été abordé :

Mon problème serait donc de savoir si cela serait possible avec une simple image et si les interférences jouent un rôle là dedans.

Les deux projecteurs sont mutuellement incohérents. Plus précisément, les deux images qui se forment sont superposées, mais elles n'interfèrent pas au sens des interférences en optique physique. La luminance de chaque petit carré de l'écran est la superposition des luminances dues aux deux projecteurs.
En chaque point de l'écran il y a en fait deux sources de lumière superposées mais mutuellement incohérentes, qui émettent de la lumière
- soit avec des polarisations croisées
- soit en succession alternée dans le temps

Une autre technique de séparation des images est celle des micro-lentilles cylindriques dont une application existe au niveau des écrans vidéo, voir cette discussion et le compte rendu de Didier : n2-f6-233.html



Dans le deuxième cas, succession d'images dans le temps, il n'y a évidemment aucune addition de quelque grandeur lumineuse que ce soit.
Dans le premier cas, le cas classique des images polarisées superposées, l'oeil n'étant, en principe, pas sensible à la polarisation de la lumière, chaque polariseur sélectionne l'une des deux images mutuellement incohérentes, mais avec une petite proportion de lumière qui « fuit » d'une image vers l'autres. En stéréo-phonie, on appelat cela : la diaphonie, là on pourrait parler de diaphotie.

Heureusement, la visibilité de l'effet stéréo dans les images fixes s'accommode de quelques imperfections.
Didier Chatellard rappelle que pour que les couleurs soient belles, il faut un bon écran.. on peut aussi rappeler que les polariseurs de bas de gamme laissent des dominantes colorées, par exemple au lieu de l'extinction parfaite en polarisation croisée, il passe souvent une faible image bleutée...
Il vante également les mérites de la micro-mécanique contre les cristaux liquides, mais en bon fils du pays horloger de la t'Chaux, c'est le contraire qui eût été surprenant ;-)



Message modifié (18-11-2009 11:40)


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: DChatellard 
Date:   18-11-2009 11:55

Cher Emmanuel

mea culpa. je n'osais même pas imaginer un étudiant actuel utiliser un projecteur... déjà quoi, ah oui pour diapositives :-) L'intégration des nouvelles technologies est telle que l'on ne pense plus à autre chose dans l'enseignement...

J'aurais dû employer le terme barbare de beamer pour clarifier la situation. Et effectivement avec les beamers on peut à peu près les placer comme on veut, en n'oubliant pas le refroidissement comme tu le rappelles à bon escient.

Didier

Obscuro-concepto-bricoleur


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   18-11-2009 12:13

J'aurais dû employer le terme barbare de beamer

Beamer ! Aargh ! En Suisse Romande ! Mais Didier c'est un affreux germanisme, mon collègue de Karlsruhe dit beamer, mais il n'y a que le monde germanique & alémanique qui dit çà ! Même chez l'oncle Sam, on dit videoprojector !
De même que les français parlent d'aqua-planing, le beamer est une pure invention non anglophone !! De même le handy ressemble à de l'anglais mais n'en est pas...

Pitié ! Laisse donc les beamers aux portes de Saint-Imier, ou sur le quai de la gare à RENAN (BE) mais pas à l' t'Chaux (NE) !! ;-);-)
Un vidéo-projecteur, sinon rien ! ;-)




 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: DChatellard 
Date:   18-11-2009 12:57

Nos cousins germains sont des barbares :-)))

Ceci dit, en suisse romande on est moins franco-français que dans le wild wild ouest alors je crois que je vais continuer à beamer dans mon coin et je ferais attention hors des frontières.

Tiens je vais pouvoir changer de pseudo et prendre celui de "Mister Beam" :-) Si un de mes bricolages foire je saurais pourquoi!

Didier

Obscuro-concepto-bricoleur


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   18-11-2009 13:22

Tiens puisqu'on va projeter les images numériques avec des systèmes à micro-miroirs, avec la méthode des polariseurs croisés et deux projecteurs, il faut s'attendre à des moirés entre les deux grilles de pixels des deux projecteurs.
je n'ai aucune idée de l'effet, est-ce visible ou pas mais dès qu'il y a petite distorsion d'une grille par rapport à l'autre, petit effet de trapèze tête-bêche, petite différence de grandissement, logiquement les moirés devraient faire leur apparition.
En principe on doit pouvoir régler cela par la commande anti-trapèze, et pour le grandissement, si les deux projecteurs dont indentiques, par un réglage fin de la distance entre le projecteur et l'écran, au cas où les deux focales seraient un peu différentes.

à vos beamers, M. Beam-Chatellard ! Il vous en faudra une belle paire pour faire ce test !




 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Pronier jc 
Date:   18-11-2009 13:33

Bonjour
Pour la projection de diapos, le plus redoutable est la rotation causée par le transporteur de la diapos du panier vers le cadre de projection. La diapo est poussée latéralement et s'arrête contre des butées dans une position un peu incertaine
La rotation est le défaut le moins supportable pour le spectateur, la seule défense étant un fort mal de tête qui fait quitter la salle de projection.
Les projecteurs exempts de ce défaut sont les projo Kodak de type Carrousel ou l'alimentation laisse tomber librement la diapo verticalement sur une base métallique qui une fois de niveau garde la bonne horizontalité du cadre de la diapo.

jcp


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   18-11-2009 14:48

Merci Jean-Claude ! Ah rien ne remplace l'expérience ;-)

[hors sujet]
Puisque nous avons parlé de moiré, et que de nombreux étudiants des CPGE vont être attirés ici grâce la balise magique [CPGE], je leur soumets ce beau moiré sur réseau hexagonal :
http://farm3.static.flickr.com/2572/4114230659_f4334066b0_b_d.jpg

On constate que le moiré entre deux réseaux hexagonaux est un réseau haxagonal.
La question pour les étudiants de CPGE (Didier et Jean-Claude, vous n'avez pas le droit de souffler) est :
Proposer un modèle mathématique qui rend compte de l'expérience : plus je m'écarte des grilles pour prendre la photo, plus le moiré est gros !




 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Henri Gaud 
Date:   18-11-2009 15:00

Magnifique ton moiré Emmanuel !!!

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 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   18-11-2009 15:35

Magnifique ton moiré Emmanuel !!!

Et en plus, le mot moiré, nous avons réussi à l'imposer dans le monde anglo-saxon ! (un peu comme giclée ;-))




 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Henri Gaud 
Date:   18-11-2009 15:57

Ce que j'apprécie dans ce Moiré,
C'est le moiré de terrain.


Mais quand on discute de moiré, il faut faire attention, pour nous c'est une plaie, en imprimerie c'est pire que la peste, mais dans le domaine du textile, certains tissus ont un "beau" moiré.

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 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   19-11-2009 09:11

faire un exposé sur la projection d'images 3D.

La question initiale renvoie également la celle de voir des images aériennes réellement tri-dimensionnelles.
En dehors de l'holographie, il existe en optique géométrique classique quelques cas amusants qui exploitent la propriété des systèmes convergents dans la configuration 2f-2f et grandissement -1 d'avoir un grandissement longitudinal égal en valeur absolue au grandissement transversal, soit : 1.
En général, le grandissement longitudinal étant égal au carré du grandissement transversal, les volumes de l'espace objet sont transformés de façon violente, il suffit pour s'en convaincre de se rappeler en photo classique que tout le volume compris entre la distance hyperfocale et l'infini est raplati dans une fine galette au voisinage du plan focal.

Au contraire, au grandissement -1, en 2f-2f les volumes sont conservés.

Du coup il est possible d'observer l'image aérienne non déformée, réelle ou virtuelle, d'un objet tri-dimensionnel, avec tout son volume, dans ces conditions particulières 2f-2f grandissement égal à l'unité (en valeur absolue, l'image peut être droite ou renversée selon le dispositif choisi).

On citera comme exemples simples et fameux quoiqu'insuffisamment connus à l'ère du « beamer » chaux-de-fonnien triomphant !

- Le bon vieux miroir concave, celui d'Archimède ! Lorsque l'objet est placé au centre de courbure = 2f, c'est le cas de l'observation de l'image du filament dans un projecteur (PROJECTEUR ÉTEINT !!!), on règle des coulisses pour que cette image de retour ne se superpose pas trop au filament lui-même.
Avec un grand miroir concave, on peut donc voir flotter dans l'air, tête en bas, l'image réellement 3-D de l'objet placé au centre de la sphère dont le miroir est une portion.

- L'autre application est celle des miroirs concaves assemblés face à face sous forme de coquille Saint Jacques ; en posant un petit objet au fond de la coque, sur le miroir inférieur, on peut voir sous certains angles d'observation judicieusement choisis, apparaître l'image aérienne 3-D de cet objet flottant au-dessus d'une ouverture percée au sommet du miroir supérieur.

Question pour les élèves de CPGE : quelle différence fondamentale y a-t-il entre l'image 3-D donnée par un miroir concave et l'image 3-D donnée par la coque à deux miroirs face à face ? (là encore, les forumistes qui savent ne soufflent pas tout de suite la réponse, SVP, merci)

Voir à le page 9 de cet excellent document de l'Université de Californie à Berkeley la description de ces deux « illusions » qui devaient être déjà bien connues des ... illusionnistes des siècles passés !!

http://www.mip.berkeley.edu/physics/pdfs/'G'handout.pdf




 
 projection image 3D, pour de vrai !
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   25-11-2009 12:52

Un cerneau de noix posé sur un miroir, au sommet d'un jouet en forme de soucoupe volante ?

......................

Euh... non c'est simplement son image tri-dimensionnelle, le cerneau est unique et posé sur le fond de la soucoupe...

La seule vraie image 3-D de l'optique classique non holographique !
(le reste n'est que bêtes images planes projetées superposées et effets de parallaxe stéréoscopique...)




 
 Re: projection image 3D, pour de vrai !
Auteur: DChatellard 
Date:   25-11-2009 13:08

On a enfin percé le mystère de ce qui pouvait se trouver sous le crane de notre ami Emmanuel. Attention au rhume de cerneau ! :-))))

Didier

Obscuro-concepto-bricoleur

Message modifié (25-11-2009 13:10)


 
 Re: (CPGE) projection image 3D
Auteur: Emmanuel Bigler 
Date:   25-11-2009 13:22

se trouver sous le crâne ..
.. comme disait le grimpeur suspendu à ses étriers d'artif dans la voie du Crâne Creux à Nans sous Sainte Anne (Doubs, France) !



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