De temps à
autre je reçois une question ou une remarque. Souvent
l'interlocuteur n'a pas réussi sa recherche car les
résultats varient beaucoup suivant les mots clé.
Il y a aussi des questions qui ne concernent que ce site.
Ce sont ces sujets qui font l'objet de cette page.
Chacun doit
être persuadé qu'il existe de multiples solutions
pour pratiquer la stéréoscopie, que ce soit
en images photographiques ou cinématographiques.
Il est indéniable que les nouvelles technologies
apportent des solutions nouvelles.
A nous de bien
en comprendre les principes, de ne pas s'égarer dans
des concepts ou des principes infondés ou inadéquats.
Parfois il est
bon de se replonger dans les fondamentaux.
Une belle
image en 3D n'est pas l'image
à la profondeur de relief poussée au maximum,
mais celle qui restitue et suggère le
mieux la scène photographiée ou filmée.
|
|
Actuellement,
6 questions-réponses:
Y a-t-il des
méthodes autres que le ratio stéréoscopique
SR pour évaluer l'effet de relief?
Dans quel
ouvrage trouve-t-on la méthode du ratio stéréoscopique
SR?
Pourquoi n'y
a-t-il pas sur ce site la règle du 1/30 ?
Pourquoi le
rapport de magnification M est-il plus petit avec un télé
alors que le sujet est plus grand dans l'image?
Pourquoi faut-il
des images parfaitement identiques en luminosité et colorimétrie?
Pourquoi
faut-il des images parfaitement nettes avec une grande profondeur
de champ?
|
Y a-t-il des méthodes autres que le ratio stéréoscopique
SR pour évaluer l'effet de relief?
Mes premières
recherches dans les années 1990 ne donnant rien,
et je me suis dit que ce ne devait pas être compliqué
et qu'il serait plus rapide de tenter moi-même un
calcul.
Aujourd'hui
je m'en satisfait au vu des descriptions ci-contre.
Ce n'est
sans doute pas exhaustif non plus, car je suis loin d'avoir
parcouru l'intégralité des sources potentielles.
-
- Pour évaluer ces autres
méthodologies le SR est calculé sur les paramètres
retenus par leurs auteurs. A
titre de comparaison:
- avec k = 0,0004, B = 65
mm, pour un sujet à D = 4 m
- - sur un fond
L = 4 m en arrière on obtient SR = 20
- - sur un fond
L = infini on obtient SR = 40.
- Au delà de 50 le SR est
considéré comme excessif, et ne peut s'appliquer
qu'à quelques cas d'exception.
-
-
- En résumé:
-
Seules les
méthodologies reposant sur les distances entre l'appareil,
le premier plan et un arrière plan sont rationnelles.
Les méthodologies
exposées ci-contre ont été retenues
car elles reposent sur la géométrie 3D, la
parallaxe angulaire et la profondeur entre deux plans en
perspective. La quantification des limites de l'effet de
relief n'est pas une évaluation suffisante.
Les deux
notions, pouvoir stéréoptique Ps et proximité
R, se rejoignent et ont les mêmes avantages
et inconvénients. Le tracé de courbes Ps et
R en fonction de D montre des courbes similaires entr'elles
et à celles de SR, au facteur d’échelle près,
ce qui était prévisible vu l'origine commune
des formules.
-
-
- Pour conclure:
-
Le ratio
stéréoscopique SR repose uniquement sur la
perception de l'oeil, son acuité et les parallaxes
angulaires des images stéréoscopiques, ce
qui en fait la méthode la plus rationnelle
et universelle évaluant clairement l'effet 3D obtenu.
Elle applique les principes physiques fondamentaux exposés
par L. Cazès. Elle est factuelle et. pertinente.
A noter que
le ratio stéréoscopique intégrant l'acuité
visuelle, est directement relié à la résolution,
aux pixels, à la parallaxe.
-
- PS. Merci de me signaler d'autres
méthodes s'il en existe.
-
|
|
1910, Emmanuel Colardeau, le
pouvoir stéréoptique
Partiellement
publié en 1910 dans le bulletin mensuel du SCF puis
en librairie en 1923, E. Colardeau a repris la théorie
de L.Cazès dont la règle simple du 1/50. L’effet
de relief s’atténue avec l’éloignement du
sujet et la proximité plan arrière / sujet.
E.Colardeau l'exprime par l’inverse de l’épaisseur
de la tranche neutre qu’il nomme pouvoir stéréoptique
Ps. Malheureusement, il simplifie la formule en mettant
le plan du fond à l'infini et en déduit Ps
= 1 / 0,005 D² soit encore 200 / D² sachant que
la valeur 0,005 est le résultat approché de
k/B. Reprenons cette formule avec les mêmes notations
utilisées sur ce site pour calculer la base donnerait
B = Ps . k . D² mais elle ne s’appliquerait que
pour des arrière-plans à l’infini. Ainsi,
les valeurs de Ps pour les distances de 3,3 m, 6 m et 162
m sont respectivement 15, 4,5 et 1.
1926, Arthur W. JUDGE, la proportionnalité
du relief
Se penchant sur l'hyper-stéréoscopie
qu'il défendait si utilisée à bon escient
et sans exagération, afin d'obtenir un meilleur rendu
stéréoscopique A. W Judge exprime les proportionnalités
entre l'effet de relief et la base et entre l'effet
de relief et la distance au sujet When we take a stereoscopic
photograph with a lens separation equal to n times that
of the eyes, the stereoscopic effect will be that of an
object I/n the size seen at I/n the distance.
Il n'a pas poursuivi et aucune formule n'en a été
tirée. Cette double proportionnalité s'écrit
par la relation:
SRn/SRo=Bn/Bo=Do/ Dn ou SRn
= SRo.(Bn/Bo).(Do/Dn)
A. W. Judge a repris la règle
du 1/50ème de E. Colardeau mais ignoré le
pouvoir stéréoptique Ps. Il n'a malheureusement
pas considéré la distance entre le sujet et
l'arrière plan.
1984, Jean Mallard, 1990 Olivier
Cahen: la proximité
Dans « L’image en Relief»
ré-édité en 2011, O. Cahen reprend
la méthode de J. Mallard publiée par le SCF
(bulletin n°677). Reposant sur la proximité,
inverse d'une longueur, la formule est R = 1/D1 – 1/ D2 où
D1 et D2 sont
les distances de deux plans à l'appareil. L'unité
calculée est convertie en milliertem. Avec
les notations de ce site, distance D et profondeur L, la
formule s’écrit R = 1/ D – 1/ (D+L) ou R = L / [
D (D+L)] expression similaire à la formule générale
de Colardeau, de Berkovitz ou du SR, sans facteur comme
s.B/k.
La proximité R ne donne
pas l'intensité de l'effet 3D dépendant d'autres
facteurs (base, champ angulaire, etc). Ces facteurs sont
ajoutés par des rapports (B/Bo, etc). Les valeurs
de référence (Bo, etc) et la méthode
sont mal définis. O. Cahen reprend la méthodologie.
Ainsi aboutie, elle devient difficile à comprendre
et compliquée à utiliser. Les résultats
acceptables restent mal cernés. La comparaison milliertems
et SR donne: 400 milliertems ~ SR50 et 500 milliertems
~ SR80
|
Dans quel ouvrage trouve-t-on la
méthode du ratio stéréoscopique SR?
- En fait, toute la méthode
est sur ce site.
Le chapitre
stéréoscopie de ce site a débuté
en janvier 2007 avec bien évidemment la page sur
le SR.. En plus du tableur sur le principe il y a un calculateur plus pratique d'emploi courant.
|
|
J'ai élaboré le principe
du Ratio Stéréoscopique en 1997. Un premier
article est paru dans la revue Aerial Eye en 1998 (volume
4.3 pages 8, 9, 18). Puis une communication a été
faite en 2000 aux conférences KAPiCa en Californie.
- Elle a été publiée dans le n°
956 de la revue du Stéréo-Club Français,
décembre 2012 et dans le n° 957, janvier 2013.
|
Pourquoi n'y a-t-il pas sur ce site
la règle du 1/30 ?
La réponse
est: pourquoi y serait-elle?
Par qui et
comment la règle dite1/30 a-t-elle été
instaurée? Jusqu'ici je n'ai pas réussi à
en situer l'origine exacte ni trouvé de fondement
technique la justifiant réellement. Elle découlerait
d'une recommandation d'appareils stéréoscopiques
bi-objectifs à base fixe. Elle est déclarée
en anglais: "a rule of thumb" c'est à dire:
à vue de nez ou encore "au pifomètre".
Merci de
m'indiquer des documents historiques sur ce sujet.
Cette règle
apporte de nombreuses distorsions d'images et de nombreux
stéréoscopistes recommandent d'autres valeurs,
ou limitent son utilisation.
L'ISU International
Stereoscopic Union propose comme "règle d'or"
Dn ~ B x F*
Dn
la distance à l'objet le plus proche; B la
base;
F*
la focale équivalente en format 24x36.
Les trois
grandeurs sont obligatoirement en millimètres.
Cette règle
simple donne des résultats satisfaisants, variables
en fonction de la distance à l'arrière plan
qui n'est pas prise en compte. Les SR calculés varient
entre 30 et 62 maximum.
Sachant cela,
elle est recommandable, pas le 1/30..
Vous
pouvez utiliser le calculateur pour connaître le SR avec les données
des différentes règles et comparer.
|
|
A priori elle déterminait
la distance de l’objet le plus proche des appareils bi-objectifs:
"photographier avec le premier plan éloigné
de 30 fois la base". L'autre version de cette règle
est: la disparité maximum ne doit pas dépasser
1/30 de la largeur de l'image. D'où la valeur
36/30 = 1,2 mm. Or s'agissant à l'origine de portraits
cadrés verticalement il aurait fallu considérer
24/30=0,8 mm. On devrait avoir 36 / 0,8 = 45 ce qui est
pratiquement la règle du 1/50ème.
Telle qu'elle est, avec une base
de 65 mm et un premier plan à 2 m il y a un relief
excessif (SR>50) dès que le plan suivant est à
plus de 3 m en arrière.
Ensuite, cette règle a été
inversée et dévoyée. Ainsi, avec un
premier plan à 6 m, la base ferait donc 200 mm et
le SR avec un fond immédiat lointain sera de 83.
Tant que les stéréogrammes de petit
format sur tirages papier étaient observés
sur stéréoscopes, l’excès de relief
se trouvait affaibli par la méthode de restitution.
Le premier plan pouvait donc être assez proche avec
un arrière plan assez éloigné.
Aujourd’hui, faire du 1/30ème
la règle primordiale pour certains, avec des
limitations pour d'autres, n'est plus approprié.
Ne vaut-il pas mieux l'oublier et comprendre ce qui crée
le relief et comment il est restitué?
La règle du 1/50ème
établie par L. Cazes, reprise par E. Colardeau,
A. W. Judge et bien d'autres, basée sur la parallaxe
angulaire est nettement plus adéquate et repose sur
un raisonnement techniquement fondé. Elle respecte
la vision stéréoscopique naturelle.
|
Pourquoi le facteur de champ angulaire M est-il
plus petit avec un télé alors que le sujet est
plus grand dans l'image?
- Cela tient au raisonnement. Avec
un téléobjectif, l'objet est vu plus gros
mais l'angle de champ est plus petit. M traduit la variation
de l'angle de champ supérieur en grand-angle
et plus petit en téléobjectif
- Note M = 2 . tan (A/2) =
37 / F* en reference au film 35mm
|
|
Comme le raisonnement porte sur
le champ angulaire, c'est le rapport d'amplitude M de cet
angle qui a été retenu.
Pour un même effet de relief
la base est augmentée en grand-angle et diminuée
au téléobjectif.
Il s'agit d'un ajustement optimisé
de la base utile surtout pour les vues de paysages selon
qu'ils sont photographiés au grand-angle ou au téléobjectif.,
ou pour ne pas dépasser les limites avec un premier
plan très rapproché.
|
Pourquoi faut-il des images parfaitement identiques
en luminosité et colorimétrie?
C'est pour le comfort
visuel mais ce n'est pas une nécessité absolue.
L'appliquer ou non ne peut-être qu'une question de préférence
ou d'opinion. Dans certains cas, une disparité est bénéfique,
mais cela non plus ne fait pas une règle absolue. |
|
Normalement des images non identiques
vont d'autant plus fatiguer les yeux qu'elles sont dissemblables
en luminosité, colorimétrie, etc...
Personnellement je règle
légèrement différemment les appareils
jumelés car je trouve que cette petite différence
permet d'améliorer la dynamique de l'image, du HDR
automatique en quelque sorte. D'autant plus que pour ce
qui me concerne, je trouve que lorsque les deux vues sont
trop saturées dans des parties claires ou trop bouchées
dans d'autres, l'image est moins bien perçue en stéréoscopie
qu'en 2D. Une légère différence
donne un meilleur rendu à la fois des tons très
clairs et très foncés, des couleurs chaudes
et des couleurs froides.
|
Pourquoi faut-il des images parfaitement nettes
avec une grande profondeur de champ?
image
nette/floue vision croisée
Là encore il
s'agit plus d'appréciation que d'argument scientifique.
Comme dans toute image photographique il est primordial que
le sujet soit net. Que le fond soit net ou flou donnera la même
impression de relief du sujet sauf sur fond uni. Comme en photographie
2D, la stéréophotographie d'un sujet sur fond
flou le mettra mieux en valeur.
NB De ce fait, les
méthodes de calcul de la base à partir de la profondeur
de netteté de l'image reposent sur un faux postulat. |
|
Si
cela était vrai comment peut-on expliquer pourquoi nous
percevons parfaitement en relief et parfaitement nette une paire
de vues stéréoscopiques dont l'une est nette et
l'autre légèrement floue.
Lorsque j'ai des vues avec trop grande profondeur
de champ qu'il est impossible de reproduire totalement nette
même en diaphragmant fortement, j'use de ce subterfuge.
Sur une vue la mise au point est faite sur les premiers plans,
et sur l'autre elle est faite sur les arrières plans.
A la restitution, lorsque notre regard se
fixe sur les premiers plans, ils sont perçus parfaitement
nets, et de même pour les lointains lorsqu'ils
sont fixés à leur tour. Tout cela vient du génie
de notre cerveau.
|