La visualisation en relief d’images, ou stéréoscopie, se retrouve sous les lumières des projecteurs depuis le récent regain d’intérêt pour le cinéma en 3D. Pour autant, les technologies de visualisation en relief sont loin d’être matures. On peut rapidement citer les techniques suivantes:
Anaglyphes
La coloration des images (resp. droite et gauche) est modifiée avec des filtres de couleurs (resp. rouge et cyan), puis on mélange les deux images en une seule. A l’aide de lunettes équipées de filtres de même couleur, un utilisateur verra un effet 3D, au détriment de la perte de couleur. De telles lunettes sont faciles à fabriquer, et quelques exemplaires sont à votre disposition à Telecom Paristech.
Lunettes passives
La lumière est polarisée différemment pour la vue droite et la vue gauche, et les vues ainsi polarisées sont projetées en alternance à une fréquence élevée. A l’aide de lunettes équipées de filtres de même polarité un utilisateur verra un effet 3D, au détriment d’une légère perte de luminosité.
Lunettes actives
La lumière est bloquée devant l’œil gauche (resp. droit) lorsque l’écran affiche la vue droite (resp. gauche). En projetant les images à une fréquence élevé, le cerveau reconstruira un effet 3D, au détriment d’une perte de luminosité.
Ecrans sans lunettes
Des lentilles semi-cylindriques (on parle alors d’écrans lenticulaires) ou de « petits trous » (on parle de barrière de parallaxe) sont placés au-dessus de l’écran. Pour chaque pixel (ou sous-pixel R, G ou B) de l’écran, le chemin de la lumière jusqu’à l’œil de l’utilisateur est ainsi modifié par la forme géométrique de ce réseau. On peut alors diriger certains pixels vers l’œil droit et d’autres vers l’œil gauche. En mélangeant les vues droites et gauche lors de la phase d’affichage, l’utilisateur verra un effet 3D, au détriment d’une perte de résolution. De tels écrans 3D sont disponibles dans le cadre de PACT.
Ressources
De nombreuses ressources bibliographiques sont disponibles sur Internet. Vous pouvez entre autre consultez les sites suivants:Stereo3D, site dédié au technologies d’affichage 3DLe site de Paul Bourkecontient de nombreux liens sur ses travaux autour de la vision 3D.Attention, créer l’illusion de la stéréoscopie n’est pas facile, même avec le bon équipement. De nombreux paramètres sont à prendre en compte, comme le montre la page de Paul Bourke sur la calibration de points de vue.
Exemples d’utilisation du module
Rendu immersif de monde virtuels
Consultation d’œuvre d’art (modèles 3D)
Objectifs Pédagogiques
Vision stéréoscopique : savoir expliquer les principes de bases de la vision stéréoscopie et de la perception du relief.
Dispositifs d’affichages stéréoscopiques : savoir expliquer les différents dispositifs d’affichages, leurs avantages et inconvénients.
Application de visualisation en relief: compréhension de la programmation GPU par shader. Etre capable de justifier les choix techniques faits.
Résultats attendus
PAN1 :
Principes de bases de la vision en relief.
Expliquer comment le programme manipule l’afficheur 3D.
PAN2 :
Expliquer le fonctionnement de la programmation de GPU par shader
Livrable: rendu anaglyphe d’un couple stéréoscopique
PAN3 :
Livrable : Programme OpenGL pour le rendu sur afficheur 3D.
Expliquer le fonctionnement de l’afficheur
Décrire le fonctionnement et l’intégration du module dans le prototype allégé
PAN4 :
Analyser comment le module est intégré dans le prototype, quelles pistes d’améliorations seraient à envisager (performance, simplicité,)
livrable biblio : les principes de fonctionnement de la vision 3D.
