Un démarrage facile en 3D.

Il existe bien des façons de faire de la stéréo. Il en est une simple, sans équipement spécial : on peut créer ses images en relief (3D) avec un appareil photo ordinaire (même un smartphone) et un PC.
Bien sûr, on ne peut pas tout faire, mais la méthode proposée couvre un champ notable des possibles et permet de démarrer sans investissement spécifique et sans difficulté.

Il suffit de suivre les étapes qui sont décrites dans la première partie ; le document complet (réservé aux adhérents) comprend des tutoriels pour la partie la plus spécifique.

Pour les autres façons de faire de la stéréo (couplage de 2 appareils, appareil photo stéréo, vidéo etc..), une deuxième partie liste quelques éléments et fournit des pistes d'approfondissement.

On ne trouve ici qu'un document général ; un document plus détaillé avec des vidéos-tutoriel est réservé aux adhérents

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1ère partie : réaliser et montrer ses stéréos avec prise de vue en 2 temps ("cha-cha").

2ème partie : compléments


1. Réaliser et montrer ses stéréos avec prise de vue en 2 temps ("cha-cha").

Présentation générale

On voit en relief parce que l'on a 2 yeux, qui voient 2 images de la même scène mais de façons légèrement différentes.
Ce sont ces légères différences qui permettent à notre cerveau de voir le relief.
Si ces deux images sont captées puis restituées à chacun de nos yeux, cela reconstitue le relief de l'image.


DANS LA VIE, POUR VOIR EN RELIEF, IL NOUS FAUT

DEUX YEUX ==>  
qui nous donnent
de chaque objet
DEUX VISIONS DIFFERENTES
}==> La différence, presque imperceptible, est due au décalage latéral qui existe entre les deux yeux
    \/  
    D'où un seul objet perçu  

EN PHOTOGRAPHIE - Stéréo (3D), IL NOUS FAUT

Deux photographies différentes }==> La différence, presque imperceptible, est due à un décalage latéral que l'on a adopté volontairement entre les deux points de vue
Chaque œil regarde l'image qui lui correspond }==>  
D'où l'impression magique d'une image unique
}==>  


Pour des scènes sans mouvement (objet, personnage immobile, paysage, ...) on peut capter ces 2 images avec un seul appareil photo. Il suffit de déclencher 2 fois, successivement, avec un décalage entre les 2 prises de vue, décalage correspondant à l'écartement des yeux.
La prise de vue peut aussi être faite avec un appareil spécial à 2 objectifs, ou au moyen de 2 appareils couplés (voir "Pour aller plus loin"). mais l'on peut faire beaucoup de chose avec son  appareil photo que l'on maîtrise (voir les "Exemples" en fin de ce documents : y compris avec un smartphone et en proxy-photos de plantes).

Pour que cela marche pour notre cerveau, il faut que les 2 images soient bien ajustées. Or quand on prend les 2 images en 2 temps avec un même appareil photo, il n'y a quasiment jamais un parallélisme parfait des 2 prises de vue. On est donc amené à les ajuster avec un programme spécifique ("SPM"). Ce programme est gratuit, le club est là pour vous montrer comment l'utiliser.

On peut  présenter ces 2 images aux 2 yeux avec des dispositifs divers : écran spécifiques (sans lunette), ou avec des lunettes comme au cinéma (et 2 méthodes : lunettes polarisées ou lunettes actives) ou avec des lunettes rouge et bleu(cyan) pour voir une image composite (anaglyphe) ou encore avec un stéréoscope; il y en a de toute sorte..., les casques de réalité virtuelle (VR) sont des stéréoscopes....
Le club fournit à chaque nouvel adhérent des lunettes rouge et bleu ainsi qu'une petite visionneuse notamment pour voir en relief les images publiées dans la lettre mensuelle du club.

Il faut le plus souvent créer un fichier adapté au mode de visualisation visé. Cela se réalise avec le même programme.
Maîtriser les divers modes de présentation n'est pas toujours intuitif, le club est là pour vous renseigner ; il vous tient aussi au courant des nouveaux dispositifs avec sa lettre mensuelle. 

Il y a quelque fois des problèmes à la prise de vue, correspondant à certaines particularités de la scène ; de plus, des variantes de prise de vue sont utiles pour la macro-photo (ou pour de la proxy-photo), ou pour des paysages lointains (hyper-stéréo). Le club est là pour vous aider, vous renseigner.

Mais commençons par ce procédé simple qui ne nécessite qu'un appareil photo classique, un ordinateur (PC Windows, ou Mac), et une paire de lunettes rouge et bleu.
Avec cela on peut réaliser ses premières images en relief sans se prendre la tête.

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La prise de vue


Prise de vue en 2 temps, méthode appelée aussi "cha-cha" (on déclenche une 1ère fois : "cha", on se déplace : "-" et on déclenche une deuxième fois :"cha")

Principe : on déclenche 2 fois, successivement, avec un décalage entre les 2 prises de vue.
 
En pratique, il importe de maîtriser le déplacement :
Le décalage entre les 2 prises de vue, pour les scènes courantes, doit  correspondre à l'écartement entre les yeux (6,5cm environ). Il peut être plus important en hyper-stéréo et plus faible en macro et proxy-stéréo. Le document complet fournit des repères pour choisir.
Le parallélisme du déplacement important, surtout horizontalement ; des conseils sont donnés pour minimiser les rotations, comment trouver et quand utiliser une réglette.

Il faut aussi connaître les 2 ennemis : mouvements et éléments trop près. Il faut savoir les identifier et intervenir dans certains cas pour les corriger.

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Le traitement

La prise de vue a créé 2 fichiers (ou plus) ; mais ces 2 vues ne sont pas tout à fait alignées (légères rotations, cadrages légèrement différents...) et, de plus ne sont pas visualisables directement comme une image stéréo sur ordinateur, TV3D ou en projection.  On doit donc les traiter avec un logiciel spécifique SPM.

Le document complet indique comment installer ce logiciel gratuit et pointe sur un document présentant en détail les menus, les icônes de la barre de fonction et les raccourcis clavier.

Pour suivre les tutoriels sur un écran d'ordinateur, il faut aussi se munir de lunettes anaglyphes (rouge et cyan, le cyan étant un bleu particulier) fournies normalement à chaque nouvel adhérent.

Le traitement est alors décrit avec des vidéos-tutoriels sur des exemples concrets, en abordant les actions les plus utiles pour le cas de prises de vues en 2temps.

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La première vidéo-tutoriel montre comment créer une paire de vues bien ajustée et la conserver en se limitant à la mise en œuvre la plus simple. Il s'agit de charger les 2 images initiales, maîtriser l'affichage stéréoscopique (côte-à-côte, anaglyphe, ...) et le zoom, procéder à un alignement automatique, un recadrage et une sauvegarde sous une forme appropriée.

Sont ensuite présentées quelques fonctions sont utiles à connaître dans le cadre du démarrage avec prise de vue en 2 temps (cha-cha) ; elles permettent aussi de corriger certains défauts . Chacune partie comporte une vidéo-tutoriel montrant la façon d'intervenir : 

Il s'agit ensuite de préparer la visualisation.
Une vidéo-tutoriel montre comment utiliser SPM pour visualiser, avec diaporama. On présente les formats d'enregistrement  suivant les divers dispositifs de visualisation. Sont abordés des fonctions utiles de redimensionnement et bordures ainsi que le traitement par lot.

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Voir et montrer ses images stéréo

On ne trouvera ici que quelques moyens simples pour débuter

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Vision libre ?

Certains arrivent à voir des images en relief sans aucun instrument, en "vision libre".
Il existe deux types de vision libre :

• Vision parallèle où les images sont placées côte à côte, la gauche à gauche et la droite à droite. On l’appelle parallèle car les yeux regardent de manière parallèle comme quand on regarde quelque chose à l’infini. La majorité des gens ne peuvent faire diverger leurs yeux, cette méthode limite donc les images à l’écartement des yeux.

•Vision croisée, là on intervertit les images en plaçant la droite à gauche et la gauche à droite. Il faut donc croiser son regard, loucher assez fortement en fait pour que chaque œil ne voie que l’image qui lui est destinée. Avec cette méthode, on peut observer des images de toute taille mais l’observation en croisé peut induire chez certains observateurs une sensation d’effet de maquette.

Inutile de faire des efforts fatigants si vous ne le pouvez pas ; et, pour montrer vos images stéréo à d’autres personnes non initiées, il faut utilise d’autres moyens d’observation.

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Écran d'ordinateur ou téléviseur ordinaire

2 choix à faire : 1°) anaglyphe ou bien côte-à-côte avec visionneuse, 2°) utilisation directe de SPM ou bien à partir d'une série de stéréos mises en forme.

Anaglyphe avec lunettes rouge-bleu ou côte-à-côte avec visionneuse ?

Anaglyphe avec lunettes rouge-bleu :

On peut observer, sur n’importe quel écran d’ordinateur, les images en relief sous forme d’anaglyphe avec des lunettes rouge-cyan très économiques.
L’avantage de ce procédé est qu’il est plein écran, et compte tenu du faible prix des lunettes, on peut en acquérir suffisamment pour une vision à plusieurs en même temps.
L'inconvénient majeur est que ce procédé est incompatible avec les couleurs trop vives, surtout dans les rouges.
On peut envoyer des anaglyphes par mail, les publier sur Facebook, etc. et, en parallèle, envoyer à ses amis des lunettes rouge-cyan sans se ruiner
Il est aussi possible de réaliser des tirages et des impressions d'anaglyphes qui s'observeront avec les mêmes lunettes.

Côte-à-côte avec visionneuse :

Normalement le club fournit à tout nouvel adhérent une visionneuse (ou lorgnon ou lorgnette ...) "Loreo Lite".
Ce modèle permet de regarder des côte-à-côte de petites dimensions, notamment celles publiées dans la lettre mensuelle.
Il existe un modèle plus grand "Pixi Viewer "de Loreo, qui permet de voir des images de tailles moyenne, (PC portable par exemple).
Loreo Lite
Un "stéréoscope à miroirs" permet de voir des stéréos sur écran plus grand ; le SCF en dispose de quelques-uns, ils sont  destinés prioritairement aux adhérents, au prix de 30 € (TVA incluse, hors frais d’envoi)

On trouve sur internet toute sorte de visionneuses stéréo (exemple http://www.berezin.com/3d/)
stéréoscope à miroirs
  Avantage : respect des couleurs.
  Inconvénients : une définition réduite (moitié de celle de l'écran au mieux) et peu adapté à une vision en groupe.

Directement avec SPM (et câble HDMI) ou à partir d'une série de stéréos mises en forme

On peut utiliser SPM à partir d'un répertoire contenant des stéréos ajustées, comme cela est montré dans une vidéo à la partie "Fonctionnalités ergonomiques pour un traitement rapide" ; et on peut utiliser la fonction diaporama de SPM (changement automatique d'image). 
Cela peut se faire directement sur l'écran de l'ordinateur ou sur un téléviseur relié par câble HDMI à l'ordinateur et déclaré comme extension dans les paramètre d'affichage. 

On peut aussi préparer une série de stéréos en les mettant sous la forme voulue et avec la définition voulue  (cela est montré dans la partie "Préparer la visualisation"); cette série peut être mise sur une clef USB si le téléviseur accepte ce type d'entrée, ou bien le téléviseur  y accède directement par  réseau.

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Téléviseur 3D ou écran d'ordinateur 3D

A partir d'une série de stéréos mises en forme

Deux cas de figure : soit le téléviseur a une entrée USB et accepte les fichiers "mpo", soit le téléviseur permet de paramétrer le type de format 3D accepté.

1) Le téléviseur a une entrée USB et accepte les fichiers "mpo";

Ce sont des téléviseurs 3D assez récents. Ils vont se mettre en mode 3D pour les fichiers de suffixe "mpo" se trouvant sur la clé USB.
On prépare ces fichiers avec la fonction "Conversions multiples" présentée dans la vidéo de la partie "Préparer la visualisation".

2) le téléviseur permet de paramétrer le type de format 3D accepté.

Ce sont des téléviseurs 3D moins récents, comme les téléviseurs LG du club. La fonction 3D donne accès à un panneau de choix du format d'entrée.
Il se peut qu'il faille le relier directement à un ordinateur (pas d'entrée USB) avec un câble HDMI.
On prépare des fichiers en côte-à-côte compressé (SBS) ou dessus-dessous compressé.
Voir une présentation détaillée sous : Mise en forme des images en relief pour les visionner sur un téléviseur 3D

Directement avec SPM (et câble HDMI)

Avec un téléviseur à lunettes polarisées (= mode passif) et écran polarisé (ex : LG) on peut fournir, à partir de SPM, une image directement en mode "Entrelacé"
Dans ce cas on se garde de passer en mode 3D, puisque SPM a déjà traité l'image.
Mais il se trouve que certains téléviseurs, cherchent à "améliorer" l'image, et génèrent alors des "fantômes".

Remarques

On perd en définition avec une télévision 3D à écran polarisé (= mode passif) contrairement au mode 3D à lunettes actives. Mais le mode passif est plus simple, moins fatiguant et, souvent, plus facile à mettre en oeuvre.

Des écrans polarisés pour ordinateur, relativement abordables, ont été commercialisés pendant une certaine période ("Zalman"). On peut aussi utiliser un télévision à écran polarisé de taille limitée pour son ordinateur (en écran secondaire sur un portable); mais LG a arrêté la production des télévisions 3D de petite taille.

Autres modes de visualisation

Impossible de tous décrire ici, il ne s'agit que de simples indications, rendez-vous sur le site du club et suivez l'actualité avec la lettre mensuelle.

Publication Web notamment site Web du club avec les "Diaporamas / Albums".

Projection pour lunettes polarisées  avec 2 projecteurs, filtres polarisés et écran métallisé.

Projection avec un seul projecteur et lunettes actives : il existe des projecteurs relativement abordables avec des lunettes qui se synchronisent automatiquement.

Écran restituant le relief sans lunettes sur certaines tablettes et smartphones : rares. Ils utilisent le principe de barrières de parallaxe, soit celui des réseaux lenticulaires.

Les casques de "réalité virtuelle" (VR) sont des stéréoscopes ... avec en plus la prise en compte des mouvements. On peut les utiliser comme stéréoscope ; la définition est loin d'être optimale !

Papier ; il y a parution régulière de livres avec stéréos, soit anaglyphe, soit en côte-à-côte avec un stéréoscope adapté.

....

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2ème partie : compléments

Pour aller plus loin

Variantes en cha-cha

On a déjà cité l'hyper-stéréo, la proxy-stéréo (voir séance du 09/09/2015).

Le "travelling" consiste à prendre une série de photos du paysage, sans bouger, depuis une plate-forme mobile, un autocar, un train, un bateau, un avion de ligne, un ULM, un deltaplane, un parapente, un cerf-volant, un ballon, un dirigeable, une navette spatiale ou un satellite ...
Dans certains cas on peut réaliser une image en relief à partir de 2 images d'une vidéo, ou même réaliser des images aériennes en relief grâce à Google Earth

Un fantôgramme est un anaglyphe imprimé ; la perspective a été forcée de telle sorte que les objets semblent sortir de la feuille où ils sont imprimés. Voir : Réalisation de fantôgrammes

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Autres modes de prise de vue : couplage de 2 appareils, appareil photo stéréo, vidéo etc...

Appareils photo stéréo :

Il y a eu nombre d'appareils photo stéréo pour plaques de verre puis pour films (24x36 et 6x6). Il y a eu relativement peu d'appareils photo stéréo en numérique, il ne semble plus y en avoir en commercialisation (mi-2016) ; on trouve d'occasion le "Fujifilm Finepix REAL 3D W3 ".

Couplage et synchronisation de 2 appareils

En l’absence de matériel stéréo neuf de prise de vue, le stéréoscopiste est contraint de procéder au couplage de deux appareils standard 2D.
Quels sont les systèmes utilisés par nos collègues, leurs avantages, inconvénients et contraintes ? : Tel était le thème de la séance technique du 11 mai 2016 dont le compte rendu est publié dans la  Lettre N° 992 de juin 2016

Distinguer 2 fonctions :

Couplage : il s'agit de relier physiquement 2 appareils ; les axes optiques doivent être bien parallèles  ; l'écartement doit être proche de l'écartement des yeux (6,5cm). D'où, souvent, l'emploi d'un "Zbar" rigide (en aluminium par exemple) et en retournant un des 2 appareils compacts ou en décalant 2 reflex.

Synchronisation : sur les appareils numériques il y a un délai entre l'appui sur le bouton et le déclenchement, aussi, la synchronisation mécanique (ou avec 2 doigts) n'est satisfaisante que pour des sujets à mouvement lent. Il est possible de réaliser une bonne synchronisation en commandant électroniquement les 2 appareils avec un dispositif particulier (SDM pour Canon).

Vidéo et images animées.

Monter ses images stéréo en un diaporama vidéo en 3D, avec musique, paroles et enchaînements adaptés, c'est possible avec 3 applications pratiquées au club. MyAlbum est une application simple et gratuite réalisée par Pierre Meindre membre du club. Il y a aussi 2 applications à prix modéré avec des possibilités diverses ; il y a des tutoriels pour l'une et des possibilités de conseils pour l'autre.

Des séquences vidéos en 3D peuvent être réalisées avec 2 appareils compacts couplés (ayant une fonction vidéo, ce qui est courant) ou avec une caméra spécifique 3D; il faut ensuite les monter et s'assurer de la synchronisation des 2 séquences.

Des vidéos du club sont disponibles sur YouTube.
On trouvera au club des conseils pour la projection de ces vidéos.

Récupération de photos anciennes, cartes, plaques de verre et paires de diapositives

La stéréoscopie a été inventé en même temps que la photo au milieu du 19ème siècle (et le club a plus de cent ans d'existence) ; il existe donc de nombreuses images stéréoscopiques anciennes. Les cartes étaient en vogue à la fin du 19ème et début du 20ème siècle ; les plaques de verre ont connu un boom dans la première moitié du 20ème siècle ; on est ensuite passé au film pour réaliser des paires de diapositives pour une projection 3D.

Ces supports anciens peuvent être numérisés, restaurés (rayures, tâches, couleurs) et "montés" (c'est à dire ajustés).
Une partie des archives physiques du club a été numérisée et est accessible aux adhérents du club., voir "Archives de photos stéréoscopiques du patrimoine du club"

La numérisation et le traitement de ces supports anciens font l'objet de plusieurs documents techniques disponibles sur le site à la rubrique "Comment Faire / Traitement".

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Références ...

"Démarrez en photo stéréo numérique" Un opuscule de 12 pages (de Marcel Lachambre révisé par Olivie Cahen, Gilbert Grillot et Pierre Meindre)

"L'image en relief, de la photographie stéréoscopique à la vidéo 3D", Livre mis sous forme web pour comprendre la perception du relief (écrit par Olivier Cahen, reformaté par Marcel Couchot)

"Défauts des images stéréoscopiques", La vision binoculaire humaine a des limites qui sont extrêmement variables d'une personne à l'autre; ce documents d'Olivier Cahen les analyse.

"Index chronologique et thématique" des bulletins et lettres du SCF : une mine d'informations avec recherche par thèmes et/ou titre, et/ou auteur, et/ou année(s).

Le Glossaire des termes de la stéréoscopie, (maintenu à jour par Marcel Couchot) 

Et, bien sur, tout le site du club !

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Exemples d'images stéréo prises en 2 temps ("cha-cha").

Les 3 albums ci-dessous figurent parmi les "Diaporamas/ Albums" du site du club ; ils sont intégralement constitués à partir de prises de vue en 2 temps; mais d'autres diaporamas comportent aussi des images provenant de prises de vue en 2 temps.

Des fleurs vues de près
par Charles Couland

avec parfois quelques insectes et gouttes de rosées. proxy-photos prises en 2 temps à main levée avec un Canon A640 ; la base, réduite, est estimée. L'écran orientable est bien pratique pour les photos au raz du sol.
Le carnet 3D du promeneur
par François Lagarde

c'est un smartphone ordinaire sorti de sa poche. Pour la 3D il suffit de prendre en 2 temps puis d'ajuster avec SPM. Simple, accessible à tous, il suffit juste d'avoir reçu des conseils au Stéréo Club : adhérez !
St Amand Coly
par François Lagarde

Au coeur du Périgord noir, petit village de Saint-Amand-de-Coly, pierres sèches et toits de lauzes
Eglise abbatiale du XII ème siècle avec enceinte fortifiée