CALCULER  la   BASE  3D   avec le  RATIO  STÉRÉOSCOPIQUE

 
AVANT-PROPOS
 
La page "principes" explique comment l'effet stéréoscopique est plus fort quand la base est plus large. Comment la calculer en fonction du format de l'appareil et de l'objectif utilisé?
 
Le champ de la vision distincte est de 60° maximum. Ainsi, la stéréophotographie "normale" aura le même champ. Le champ diagonal est plus courant mais on peut prendre le champ horizontal pour un résultat plus exact.
 
Il est primordial de bien choisir le ratio stéréoscopique désiré.
Voir les tableaux SR / base sur la page correspondante.
       1 < SR < 10  faible
     10 < SR < 20  modéré
     20 < SR < 35  renforcé
     35 < SR < 50  fort
NB L'hyper-stéréoscopie désigne ce qui est supérieur à l'intensité stéréoscopique de la vision normale.
 
FORMULE GÉNERALE
 
La formule fondamentale pour calculer la base est
B = SR . a . D (D+L) / L
et est applicable aux objectifs et aux distances focales donnant un angle de champ de  60°.
SR est le facteur stéréoscopique, voir la page "principes"
a est l'acuité visuelle a = 0.0004
D est la distance de l'appareil au sujet
L est la distance du sujet à l'arrière plan
 
CALCUL  et TABLES
 
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CALCUL MANUEL  PAS à PAS
Le calcul est facile avec une calculatrice programmable, mais voici comment se débrouiller sans elle.
 Pour les objectifs de focales équivalentes 35-50 mm dont l'angle de champ va de 65° à 45°, le facteur 2.tan(A/2) du paragraphe suivant est pris égal à 1.
Reprenons la formule, quand B est en mm, D et L en mètres, avec a = k= 0.0004, nous avons une formule simplifiée:
B mm = SR . 0,4 . D . (1+t) / t   avec t = L/D
 
Choisissons SR = 2,5 qui est un rapport stéréoscopique plutôt faible mais facile à multiplier:.
Donc  B2,5  = D . (1+t) / t
 

 

 
 
Maintenant, le calcul est simple:
calculer, t = L/D
ensuite faire (1+t) / t
et multiplier par D
 
Exemple: D = 30m et L = 90m, aussi t = 3
B2,5 = D .(1+3) / 3 = 30 . 4 / 3 = 40mm
 
Pour d'autres rapports stéréoscopiques, augmenter la base proportionnellement.
Pour obtenir SR = 5 la base sera doublée B5 = 80mm
 
 

CHANGER DE FOCALE

A la formule fondamentale de la base, il faut ajouter un  facteur qui tienne compte des différents angles de champ des objectifs qui produisent une magnification M.
L'angle du champ de netteté de la vision humaine est compris entre 50° et 60°. Prenant comme référence 60° en champ diagonal et 53° en champ horizontal, le facteur est M = 1 et celui d'un autre champ horizontal est M = 2 . tan (A/2)
La formule de la base devient :
B =  2. tan(A/2) . SR . a . D (D+L) / L
  Note:
Le champ diagonal s'affranchit des capteurs, APS-C, 4/3, et des formats, formats 3/2, ou 4/3 , etc..
M varie d'environ 20% entre 50° et 70°. Pour ces angles M =1 n'affecte donc pas vraiment le rendu stéréoscopique.
Note  M = 2 . tan (A/2) = 37 / F* en film 35mm

 

 
Ci-dessous coefficients pour des angles de champ habituels.

MACROGRAPHIE

En macrographie, il faut ajouter le grandissement G

G = T / F avec T tirage et F focale

B = SR . a . D (D+L) / L / G      
  

 

VISUALISATION

L'effet stéréoscopique varie avec le système de restitution, en considérant que l'image est vue à une distance standard ou non, car cela change le rapport d'agrandissement de l'image.
Le coefficient à appliquer est cos 30° . Dp / Dy où
Dp est la diagonale de l'image
Dy est la distance entre l'oeil de l'observateur et l'image.
La formule est:
SRy = SR . cos 30° . Dp / Dy
cos 30° = 0.87