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La technique de 3D anaglyphique est ancienne
Un anaglyphe est composé de deux images superposées de couleurs complémentaires, présentant la même scène avec un point de vue légèrement décalé : le plus souvent la vue « œil gauche » est en rouge et la vue « œil droit » en cyan.
En filtrant pour chaque œil la lumière de manière adéquate, une vue en 3D de la scène peut être restituée pour un spectateur possédant une vue à peu près « normale », c’est à dire possédant deux yeux avec une perception innée de la profondeur.
Le principe est décrit dès 1853 par Wilhelm Rollmann en Allemagne. Charles Joseph d’Almeida s’empare de cette connaissance, en parle à l’Académie des sciences de Paris en 1858. Louis Ducos du Hauron perfectionne le procédé, et finit de le mettre au point en 1891. C’est lui qui donnera le nom d’anaglyphe à la méthode.
Le procédé anaglyphique passe au cinéma, où Louis Lumière l’adapte en 1936. Ceci restera toutefois peu utilisé, des lunettes spéciales étant nécessaires, faisant monter le coût des projections.
Les anaglyphes ont beaucoup été utilisés au début du XXème siècle pour le tourisme (monuments en 3D), l’enseignement, les loisirs, et la publicité. Aujourd’hui, des versions améliorées sont encore utilisées par exemple en recherche spatiale, avec des images numériques trichromes déphasées en mode anaglyphique depuis la surface de Mars lors des missions Mars Exploration Rover et Phoenix.
La carte de profondeur ou "depthmap"
En faisant mes recherches, je me suis rendu compte qu’une technique est souvent utilisée par le cinéma : les films sont tournés normalement, puis la 3D est ajoutée par la suite ! Les techniciens utilisent ce que l’on appelle un depthmap pour chaque image.
Le depthmap (ou carte de profondeur) est une version en niveau de gris d’une image. Les niveaux de gris sont répartis de manière à représenter la profondeur de l’image originale. La norme la plus utilisée dit que les couleurs claires sont proches, et les couleurs sombres sont éloignées (le gris neutre est la position 0).
A partir de ce depthmap, qui indique donc une distance par rapport à l’œil de l’observateur, on peut faire des calculs mathématiques simples pour créer une image légèrement décalée par rapport à la première. Imaginez si ce décalage reflète la distance entre deux yeux...
Admettons que l’image originale est celle qui correspond à l’œil gauche. En calculant l’image décalée qui correspondrait à l’œil droit, on obtient la base de la 3D anaglyphique, tout simplement.
Enfin, presque. Le processus est très consommateur de temps : chaque image doit d’abord être découpée en zones de profondeur, ce qui est une opération manuelle. Il faut ensuite calculer l’image décalée (le plugin Dispersion de Photoshop est parfait pour cela), et recombiner les deux côtés « gauche » et « droit ».
Le découpage de l’image est une opération tellement pénible que j’ai essayé plusieurs techniques :
- manuellement : nécessite une tablette graphique et beaucoup de patience
- les plugins de découpage sous Photoshop : je les ai tous essayés, aucun n’est assez précis pour obtenir un rendu correct en 3D
- l’usage de l’intelligence artificielle : les progrès réalisés en deep learning ces dernières années sont prometteurs, et je suis encore en train d’étudier la question
Sachez que je passe à peu près quatre heures par photo à traiter, entre le découpage et les essais, avant de produire l’image finale.
Les formats de photo en 3D sur ce site
Dans mes galeries où des photos en 3D sont présentées, vous pourrez rencontrer les formats suivants. Voici comment les visualiser :
- La photo originale : elle est parfois présente pour que vous puissiez comparer avec les autres versions
- Le depthmap : il vous donne une idée du découpage en profondeur de la scène
- Anaglyphe rouge et bleu : vous avez besoin de lunettes anaglyphes rouge/cyan (œil rouge à gauche) pour visualiser la photo en 3D et apprécier la profondeur. Ces photos rendent souvent mieux en noir et blanc, car les filtres utilisés dénaturent souvent les couleurs. En outre, certaines couleurs « passent mal » en anaglyphe rouge et bleu : celles s’approchant de la couleur des filtres apparaissent bien trop saturées ou même carrément gênantes
- Anaglyphe louché : pour les personnes ne possédant pas de lunettes 3D, une version « côte-à-côte inversée » ou « cross-eyed » pour les anglais est présentée. Pour voir la 3D il faut loucher, mais pas n’importe comment ! Il faut contrôler le louchage pour faire se rejoindre les deux côtés au milieu, et « tenir » ensuite la pose. Cela demande un certain entraînement et fatigue très vite la vue, mais permet de rendre sans lunettes et en pleines couleurs les photos en 3D. Vous pouvez avoir plus d’explications et vous entraîner en consultant cet article sur olybop.
Certains logiciels comme StereoPhotoMaker permettent de lire directement ces fichiers et de les présenter ensuite selon différents formats de visualisation
- Animé (sans lunettes) : un calcul mathématique de différentes positions permet de créer une animation donnant l’impression de profondeur. Les vidéos sont au format aPNG (PNG animé) : si vous ne voyez rien bouger, mettez à jour votre navigateur préféré ! Firefox, Edge, Chrome et Safari arrivent à lire ces fichiers dans leurs versions récentes.
Pour créer les animations, j’utilise un script fortement modifié offert en retour au site d’Ugo Capeto pour les plus anciennes productions, et mes propres outils disponibles sur GitHub pour les plus récentes.
Bonne visualisation des photos en 3D !
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