La 3D
TPE
2013/2014
L'auto-stéréoscopie
L’auto-stéréoscopie (la stéréoscopie étant l’ensemble des appareils qui permettent de voir en 3D ; l’auto-stéréoscopie est donc un procédé permettant la vision en relief sans aucun appareil) est un type de 3D qui permet de se passer de lunettes, qu’elles soient actives ou passives.
Il existe quatre types de technologies auto-stéréoscopiques :
· L’auto-stéréoscopie à barrière de parallaxe
· L’auto-stéréoscopie à illumination
· L’auto-stéréoscopie par réseau lenticulaire ou alioscopie
· L’auto-stéréoscopie multivue
1.L’auto-stéréoscopie à barrière de parallaxe
Ce système est celui utilisé par Nintendo pour sa 3DS, une console capable d’afficher des jeux en 3D sans le port de lunettes. Elle a pour avantage de ne pas être limitée à la perception 3D : grâce à un bouton on peut passer facilement du mode 3D au mode 2D.
Son principe est assez simple : deux images, chacune destinée à un seul œil, sont découpées en tranches égales et sont par la suite entrelacées.
Puis, grâce à un élément appelé “barrière de parallaxe”, on cache l’image qui n’est pas destinée à l’œil gauche et on fait de même pour l’œil droit. Ainsi l’image envoyée dans chaque œil est filtrée.
Il est facile de constater, grâce au schéma ci-dessus, que si on cherche à relier une image bleue, destinée à l’œil droit, à l’œil gauche, le rayon lumineux est bloqué par la barrière.
Le cerveau superpose ensuite les deux images et calcule l’axe z : la profondeur. On obtient ainsi une image en 3D.
2.Auto-stéréoscopie à illumination
Il s'agit d'une variante de la barrière de parallaxe, en fait constituée de deux barrières de parallaxe superposées. C’est un système composé d'un écran à cristaux liquides superposé à un écran composé de colonnes lumineuses d'une largeur de deux pixels. Les colonnes paires sont vues par l'œil gauche et les colonnes impaires par l'œil droit.
3.L’auto-stéréoscopie par réseau lenticulaire
Cette technique est également appelée « alioscopie ».
Une image peut être enregistrée sous 2 à 64 points de vue différents. Par la suite, les images sont découpées puis entrelacées comme pour la barrière de parallaxe. On ajoute par-dessus un réseau lenticulaire.
Un réseau lenticulaire est constitué de lentilles convexes cylindriques mises les unes à cotés des autres à la verticale devant les bandes d’images découpées.
Grâce à ces micro-lentilles, les rayons de l’image sont déviés vers l’œil correspondant et ainsi deux image différentes s’impriment sur chaque rétine. Le cerveau recrée ensuite l’impression de relief en superposant les deux images.
4. Auto-stéréoscopie multivue
Développé par l’Université de Cambridge, ce procédé consiste à projeter plusieurs images de points de vue différents d’une même scène les unes à la suite des autres de manière rapide afin de donner une impression de relief.
L’avantage de cette méthode est qu’il n’altère pas la qualité de l’image : la résolution reste la même. Cependant, cette méthode nécessite une fréquence de rafraîchissement très élevée.
Exemple d'auto-stéréoscopie multivue
L’inconvénient principal commun aux deux premiers cas étudiés est que le spectateur doit se positionner bien en face de l’écran pour voir l’image correctement. De plus ce sont des systèmes fatigant pour les yeux.
Le réseau lenticulaire est le plus souvent utilisé : c’est cette technique qu’utilise les constructeurs de téléviseurs notamment Allioscopy qui est spécialisé dans l’auto-stéréoscopie.
L’auto-stéréoscopie multivue n’est que très peu utilisée; c’est une technique qui n’a jamais été développée par les industries technologiques.




