La photo en relief: prise de vue et observation

Tout le monde a deux yeux: alors pourquoi se limiter à faire des photos planes, quand nos grand-parents pratiquaient déjà les prises de vues stéréoscopique sur verre en 6x6 et en sépia...

Le numérique est aussi passé par là, et il a révolutionné la technique stéréo en la simplifiant. Il est même possible de faire non seulement de la photo, mais aussi de la vidéo en relief, avec 2 appareils photo numériques (APN) couplés.
Il peut être intéressant de consulter les rubriques spécialisées "appareil photo occasion" pour trouver une paire d'APN identiques pas trop chers, car une résolution moyenne est suffisante (<8Mpx).

Visitez le site du stéréo-club français (SCF) qui, lors de ses séances techniques vous expliquera et montrera ces nouvelles manières de faire de la photo hors des sentiers battus: http://www.stereo-club.fr. Voir aussi le site de Pierre Meindre http://www.stereoscopie.fr/tech/

Il y a plusieurs techniques à connaître pour obtenir un bon résultat, le but étant d'obtenir une vue pour l'oeil gauche, et une pour le droit:

  • réussir la prise de vue, avec 1 ou 2 appareils identiques
  • faire le montage, à l'aide d'un logiciel spécifique gratuit sur un PC: en effet, le cadrage entre les 2 vues n'est jamais parfait. Il est affecté de translations, de rotations. La taille des 2 vues est légèrement différente, les couleurs aussi: tout ceci sera repris par le logiciel, qui évitera des observations fatigantes  pour  la vue.
  • observation des vues, sur papier, écran ou en projection, en solo ou à plusieurs.

Voici une présentation rapide de ces différentes techniques.


Montage des vues

Les vues gauche et droite n'ont pas tout à fait le même cadrage, surtout si elles ont été faites avec le même appareil: il est donc nécessaire de les corriger avant de les observer (en convergence, rotation, grandissement, couleur...). Ces corrections qui, du temps de l'argentique, de faisaient manuellement, sont maintenant quasi automatiques si l'on dispose d'un PC. L'utilisation du logiciel gratuit "Stereo Photo Maker" : http://stereo.jpn.org/fra/stphmkr/index.html , qui est expliquée et pratiquée au SCF, est assez simple, et permet rapidement d'obtenir un montage impeccable. Le travail peut même se faire en automatique: il suffit d'indiquer ou se trouvent les images gauches, les droites, le dossier ou seront sauvegardées les images montées, et le logiciel fait le reste! L'ajout de texte en relief est également prévu, ainsi que l'impression des vues sous forme de cartes stéréo que l'on regarde avec un petit stéréoscope.

Les vues numériques gauche et droite réglées sont souvent enregistrées en mode cote à cote, c'est à dire sous une seule image, du double de la  largeur d'une des vues: si les 2 vues sont en 1600x1200pixels de résolution, l'image en mode côte à côte fera 3200x1200pixels. C'est le logiciel chargé de l'observation qui fera la séparation gauche/droite si nécessaire
L'adoption de cette résolution est suffisante pour l'observation courante des vues (par exemple, celle des projecteurs utilisés au SCF est de 1024x768).

Les vues sauvegardées peuvent être rangées dans un album photo. Une telle application a été développée, avec des applets adaptés au relief, sous le nom de "MyAlbum" de Pierre Meindre, membre du SCF. Il est téléchargeable gratuitement depuis le site du SCF ou ici: http://pmeindre.free.fr/. Ce logiciel en version française très utilisé au SCF et très complet permet entre autres:
  • le rangement des vues sous forme de miniatures, et leur marquage
  • la création, avec un applet ,de titres en relief, avec ou sans fond d'écran
  • l'ajout de transitions entre les vues (fondu enchaîné...) paramétrables
  • l'ajout de sons (commentaires, musiques de formats divers), avec synchronisation son/images
  • la création d'albums autonomes (diaporamas) que l'on peut sauvegarder sur un support mobile, et autoéxécutable sur n'importe quel PC
  • la projection sur écrans spécifiques ou vidéoprojecteurs. Un applet permet, selon les cas, l' inversion des vues gauche/droite, un effet miroir, une conversion en anaglyphes...
Un nouveau logiciel gratuit "StereoMovieBuilder" également téléchargeable sur son site, permet de créer des panoramiques stéréo (vidéo) à partir de vues panoramiques stéréo.

La prise de vue en stéréo

  • Avec un appareil photo pour le relief

Fujifilm vient de sortir son 2ème appareil photo spécifique (après le W1) pour faire des vues (et vidéos HD) en relief avec un seul boitier: c'est le Finepix Real 3D W3 dont on peut lire le test ici: http://www.zone-numerique.com/news_8095_fujifilm_finepix_real_3d_w3_photo_et_video_hd_en_3d.htm . Même le viseur LCD est en relief...



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  • Avec un seul appareil ordinaire:

Il est possible de faire 2 photos avec le même appareil en se décalant entre les 2 prises de vue, si le sujet est statique (voir le site du SCF). Essayer de cadrer de manière identique les 2 vues avec un décalage de 10cm environ (ou plus, si les premiers plans sont éloignés).

  • Avec 2 appareils identiques:

Les 2 appareils photos sont montés côte à côte sur une cornière alu que l'on peut faire soi-même (ou acheter sur les sites dédiés). Le déclenchement doit se faire  de manière synchrone pour prendre les 2 photos le plus simultanément possible. Avec un peu d'entrainement, ceci peut se faire à la main, avec un index sur chaque déclencheur, au détriment de quelques loupés que l'on élimine facilement de la carte mémoire. Le top actuel consiste à utiliser certains appareils Canon de la gamme powershot, qui, moyennant l'ajout sur leur SD Card d'un petit logiciel gratuit (stereo data maker), deviennent alors déclenchables par leur  prise USB (par ou les vues sont envoyées au PC). Des écarts de temps du 1/10000ème de seconde sont alors obtenus, permettant de figer des mouvements rapides tout en conservant le relief . Voir à ce sujet le site SDM:  http://stereo.jpn.org/eng/sdm/index.htm

J'utilise des OLYMPUS C70 Zoom qui sont assez légers pour être transportés sans fatigue, et permettent de mettre en mémoire des réglages personnalisés (dont plusieurs zooms), avec une télécommande infra-rouge pour le déclenchement synchrone des 2 appareils.
Ils sont fixés sur une cornière en alu 25x25 avec une vis de fixation spécifique (pas UNC). Ceci permet de les avoir bien en main et ne pas bouger pendant la prise de vue. Pour le déclenchement, la main gauche tient les appareils et la droite la télécommande en avant et au-dessus d'eux,  les 2 appareils étant sur le mode télécommandé.


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Quelques règles simples concernant la proximité des premiers plans sont à mémoriser, sous peine d'avoir mal au yeux lors de l'observation des stéréogrammes: pour simplifier, pas de premiers plans entre le photographe et 25 fois l'écart entre les 2 objectifs (soit environ 2,50m dans le cas courant).

Observation des vues type anaglyphe

Anaglyphes
Ils peuvent être visualisés sous forme papier et à l'écran d'ordinateur.
Ils ne comportent qu'une seule vue au format original  (le relief apparaît dans une seule image composite).
La conversion des vues séparées en anaglyphes se fait à l'aide d'un logiciel spécifique, avec Stéréo Photo Maker, ou Photoshop par exemple. On les observe (sur l'écran d'ordinateur ou une revue) à l'aide de lunettes spécifiques à filtres rouge et cyan, souvent à montures carton, que l'on peut se procurer ici: http://www.alpes-stereo.com/lunettes.html .

Ce type de vue stéréo est assez répandu sur le Web.

Seuls certains écrans donnent un relief de bonne qualité, ce qui est expliqué de manière très technique  ici:  http://www.david-romeuf.fr/3D/Anaglyphes/BonCoupleEL/BonCoupleEcranLunettesAnaglyphe.htmlcar . La précision des couleurs a une grande importance: c'est cela qui assure la séparation  gauche droite (les écrans des portables donnent souvent de mauvais résultats).. Cela explique également la difficulté à imprimer de telles vues. Un étalonnage de l'écran et de l'imprimante (à l'aide d'une sonde de mesure et d'un logiciel associé, d'un coût minimum de 100€) apporterait certainement une amélioration des résultats (pour autant que l'écran le permette).

L'avantage des anaglyphes réside donc dans la simplicité des moyens: une seule vue et une paire de lunettes colorées  (voir le site http://www.alpes-stereo.com/lunettes.html).
Pour tester ses lunettes: http://pagesperso-orange.fr/alpes-stereo/lunettes/testelunettes.html
Voici un exemple de photo traitée en anaglyphe:
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Observation des vues type séparées sur écrans LCD

Il existe beaucoup de manières d'observer ses vues stéréo sur écran LCD. Les plus connues sont répertoriées ci-dessous:

  • avec un écran et un miroir placé entre les 2 images côte côte.

  • avec un écran et un stéréoscope type Viewmagic pour vues parallèles (qui n'est plus disponible sur le marché, mais que l'on peut fabriquer soi-même)



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  • avec 2 écrans verticaux parallèles et 2 miroirs à 90° entre les écrans, décrits ici: http://www.surrealites.com/spip.php?article16, système inspiré du stéréoscope de Wheatstone, que l'on observe en plaçant le nez sur l'arête commune aux 2 miroirs (peu confortable car l'écran doit être placé très haut, et un seul observateur possible).

  • avec 2 écrans à 90° assemblés en visionneuse, avec miroir semi-réfléchissant dans la bissectrice , et lunettes en polarisation rectiligne (décrite sur le site du SCF : http://www.stereo-club.fr/documents/Visionneuse.pdf). Un modèle entièrement repliable et transportable est actuellement en cours de réalisation, utilisant des NEC LCD1560NX (<100€ en occasion).
Cette visionneuse nécessite l'utilisation d'une carte graphique à 2 sorties VGA ou DVI. Le logiciel de ce type de carte autorise le mode "bureau élargi" avec un affichage 2048x768 ou plus.
Avec une carte graphique standard, on peut également utiliser un boitier externe de type MATROX DualHead 2Go, dont l'entrée est connectée à la carte graphique du PC, et les 2 sorties VGA aux 2 écrans. La configuration en est un peu laborieuse du fait d'un manque d'explications chronique pour ce genre de fonctionnement (voir site SCF).
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                                Ci-dessus, visionneuse réalisée avec 2 écrans Compaq FP5315


  • avec un écran, en alternance gauche/droite, avec des lunettes LCD à obturation électronique, qui nécessite un écran très rapide en temps d'extinction et vitesse de balayage>100Hz (voir site de Trivision3D: http://www.generation-3d.com/Zalman-Trimon-3D-22-pouces-un-moniteur-bluffant,ar280.htm). Cette technique donne de bons résultats sur écran à tube cathodique, du fait de leur temps d'extinction rapide, mais à vitesse de balayage >100Hz. Elle fonctionne également sur certains écrans plasma, selon Trivision 3D.

La plus confortable et intéressante en rapport qualité/prix est la visionneuse, car on trouve des  écrans d'occasion en 15" (ou 17") de bonne qualité et peu chers. Plusieurs observateurs (<3) peuvent la regarder en même temps, car la position angulaire n'a pas beaucoup d'importance.

Observation des vues par projection vidéo

Projection vidéo sur écran
Tous les mois, le SCF propose à ses membres une projection sur grand écran à l'aide de 2 vidéo projecteurs. Le port de lunettes polarisantes est nécessaire pour voir en relief, comme avec la visionneuse décrite plus haut (et comme dans certaines salles du Futuroscope de Poitier).
Cette méthode est plus onéreuse car 2 projecteurs sont nécessaires, mais c'est la plus confortable. L'emploi de projecteurs type DLP est indispensable, car les LCD provoquent une dépolarisation pour certaines couleurs.

Les vidéoprojecteurs type "home cinéma" donnent de meilleurs résultats en qualité d'image, que des modèles pour informatique, qui donneront des images trop contrastées et aux couleurs plus approximatives. Le problème est que l'on ne trouve plus que des formats 16/9ème, alors que du 4/3 est suffisant. De plus, le coût est aussi un élément de choix, et un écart de prix >4 est souvent constaté entre les 2 types...
Certains modèles utilisant cette technologie DLP (micromiroirs) permettent de faire une projection en alternance gauche/droite, avec des lunettes LCD à obturation électronique. Dans ce cas, un seul projecteur est nécessaire (il faut des temps d'extinction rapides pour ne pas avoir d'images fantômes).


Vidéos en relief

Si vous avez 2 APN pour faire des photos relief, vous pouvez aussi faire des vidéos en relief.
Il suffit d'utiliser la fonction vidéo de vos APN. Une résolution à 640x480 pixels et 30 trames par seconde donne de bons résultats, mais il existe aussi des APN qui sortent la vidéo en 1024x768 (HD).
Certains appareils, comme les miens, sauvegardent les vidéos en fichiers de type .mov (Quicktime) qui nécessitent un traitement pour être utilisables sous MyAlbum.
Les explications suivantes permettent de le faire sans avoir à chercher.

Modifier une vidéo de type .mov pour MyAlbum (XVID avec son MP3)
(Avec une seule compression vidéo)
Prérequis (freewares):
  • Charger et installer VirtualDub 1.8.8 32bits ici :
http://virtualdub.sourceforge.net/
  • Charger et installer lame ACM MP3 codec  ici :
http://www.free-codecs.com/download/LAME_ACM_codec.htm
(décompresser le zip,cliquer droit sur le fichier "LameACM.inf" et sélectionner "  Installer ".
  • Charger et installer  Mpegstreamclip1.2 ici :
http://www.squared5.com/svideo/mpeg-streamclip-win.html
  • Charger et installer  Stereo Movie Maker sur le site du SCF

Procédure :
  • Avec MpegStreamclip, extraire son d'un des MOV (essai_L.mov) en MP3/32kHz/128Kbps " essai.mp3 ".
  • Avec SMM : charger vidéos " essai_L.mov, essai_R.mov "
Faire : auto-alignement, crop, sauvegarde en AVI avec resize 640x480, sous trames complètes : " essai_LR "
  • Avec VirtualDub 1.8.8, faire " file/Open video file" avec  " essai_LR "
Onglet Video :
  • Full processing mode
  • Pour enlever une partie de la vidéo :Select range avec n°début-frame dans start offset, et end offset à 0 (coupe de 0 à 42)
  • Compression : XVID, puis onglet "configure" avec target bitrate à 9200k en (unrestricted)
  • si oubli du resize dans SMM : Video filter : Add " resize " à 1280x480 (sinon erreur)
Onglet Audio :
  • Full processing mode
  • Audio from other file=> selectionner " essai.mp3 "
  • Compression: Lame MP3=>32000Hz,128kbps
  File: save as avi "" essai_LR _mp3.avi "

Il ne reste qu'a copier le fichier dans MyAlbum et admirer le résultat, à condition que votre PC soit suffisamment "musclé" pour décompresser du xvid à la foulée. Si ce n'est pas le cas, allez faire un tour dans ma rubrique "Assembler son PC"...

Observation des vues sur Téléviseur 3D

Un écran 3D HD est la solution la plus confortable pour visualiser ses propres réalisations 3D, photo et vidéo. En effet, la faible diffusion des films 3D ne justifie pas à elle seule un tel investissement, et ce n'est pas près de changer, vu le travail de formation et le faible stock de matériel disponible, sans compter les politiques ridicules d'attribution de films 3D par les marques de téléviseur relief.
On trouve de plus sur le net beaucoup de petits films et démonstrations, sur le site Leman3D http://www.leman3d.ch/ , sur Youtube, par exemple http://www.youtube.com/user/Pierre75o18#p/u , ainsi que des multitudes de photos relief, entre autres:

Pour adapter ces différents fichiers au formats relief reconnus par les téléviseurs 3D, soit côte à côte en compression demi-largeur, ou dessus-dessous en compression demi-hauteur, voir le chapitre conversion TV=>3D ici: 
Télévision relief

Faire un panoramique vidéo à partir d'un panoramique statique

But
L'observation de panoramique en relief est ingrate, en ce sens que l'on perd une partie de l'écran du fait du format très allongé de ce genre de vue.
L'idée est donc de faire un balayage en vidéo du panoramique, de gauche à droite (ou l'inverse), au format 4:3 de l'écran de base.

Méthode
Pour ce faire, il est nécessaire d'utiliser le logiciel "StereoMovieBuilder" de P. Meindre, que l'on télécharge ici: http://www.stereoscopie.fr/tech/
Ce logiciel ne s'installe pas: il suffit de le décompresser dans un répertoire au choix, puis de créer au besoin un raccourci sur le bureau (clic droit sur l'executable: envoyer vers: bureau).
Par contre, quelques calculs sont à effectuer, car l'interface est textuel.
Ci-dessous, voici le script que j'ai utilisé:

; Script pour pano en 1024x768 avec  StereoMovie Builder
; pano.txt
; Essai sur pano Authion: 15360x2180 en stereo, soit 7680x2180 par vue
; pour ratio 1.333=>2906pixels de large=>cible à x=7680-2906=4774
>Stereo=1
>FrameRate=25
; Format de sortie
>Resize=2048x768
>ResizeMode=1
;Pour visu planar miroir droite
>Mirror=0, 1
; Changer les lignes suivantes pour renseigner le chemin du répertoire utilisé
>Path=G:\Photos\SMB
>MovieFile=SMB_pano_xvid_2048.avi
; Opening black frame
>Frame=black|1
>Transition=Fade|0.5
>KBE=Authion02_03_04_OR.jpg|0,0,2906,0,2|4774,0,2906,0,4|20
>Transition=Fade|0.5
>Frame=black|1
>Stop=1
; Done!

En pratique :
  • Modification de pano.txt pour l'adapter à son application: Ouvrir SMB
  • Cliquer sur " Démarrer " dans la fenêtre de SMB, clic sur "Ouvrir" et "SMB_pano.txt", ou copier/coller le texte ci-dessus dans la fenêtre d'édition
  • déterminer le format en pixels du panoramique à explorer (clic droit sur l'image dans dans MyAlbum)
  • dans le cas ci-dessus, format du pano=>15360x2180 en stereo, soit 7680x2180 par vue
  • pour conserver le ratio de 1.333, l'image doit avoir une largeur de 1.333 fois la hauteur, soit : 1.333x2180=2906pixels de large (3ème chiffre dans la ligne KBE)
  • l'image de fin de pano est donc à x=7680-2906=4774 (6ème chiffre dans la ligne KBE)

Résultat
  • ouverture sur fond noir : 1s
  • fondu sur l'image de début: 0.5s
  • fixe sur sur l'image de début de pano:2s
  • panoramique gauche droite entre début et fin du pano : 20s
  • fixe sur l'image de fin de pano : 4s
  • fondu sur l'image de fin : 0.5s
  • fond noir : 1s

Procédure
  • Dans le panel " Compression vidéo ", mettre sur Xvid MPEG-4 Codec
  • cliquer sur " Configurer "
  • cliquer sur " Target quantizer " et faire apparaître " Target Bitrate "
  • taper 9200 dans le champ voisin (en kbps : kilobits par seconde)
  • cliquer sur " OK " puis " OK " pour lancer le job.
  • copier le fichier obtenu dans MyAlbum, lancer le diaporama et admirer le résultat, à condition que votre PC soit suffisamment "musclé" pour décompresser du xvid à la volée. Si ce n'est pas le cas, allez faire un tour dans ma rubrique "Assembler son PC"...


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