Sommaire Introduction








télécharger 137.34 Kb.
titreSommaire Introduction
page1/3
date de publication31.03.2017
taille137.34 Kb.
typeDocumentos
ar.21-bal.com > droit > Documentos
  1   2   3
c:\users\sami\appdata\local\microsoft\windows\inetcache\content.word\1.jpg

TPE- La 3D
2013-2014

TPE

Diafat ; Karydes ; Canevet

Lycée Pierre Mendes France
Préface
Les TPE comptant pour le bac et étant étaler sur une longue période, il nous fallait donc choisir un sujet intéressant. Après avoir fait fausse route, nous avons décidé d’opter pour la 3D avec comme problématique « Comment créer l’illusion du 3D à partir d’images 2D ? »

Ce sujet paraît pertinent et plaisant à tous les points de vue, nous serons donc motivés et nous pourrons nous investir de manière régulière, ce qui est la clef pour réussir.

Celui-ci comporte les deux matières primordiales, la SVT et la Physique-Chimie, de plus de nombreux projets personnels sont possibles.

Après une récente étude personnelle, nous avons constaté que peu de personnes savent comment est réalisée l’illusion du 3D au cinéma. Ce qui nous à conforter sur le choix de notre sujet, car son utilisation et sa réalisation sont de plus en plus présente actuellement.

De plus, ce sujet concorde parfaitement avec nos connaissances puisque certaines notions de la trois dimension sont présentes dans notre programme de 1ère S.

Nous espérons qu’après avoir terminé la lecture de ce dossier, vous aurez compris ou éclairci vos connaissances sur le fonctionnement et la conception de la 3D.


Sommaire






Introduction

Il existe différents types de 3D :



L’animation

On utilise ce type de 3D dans la simulation industrielle, médicale, ainsi que dans l’architecture et l’aménagement urbain. On trouve également ce type de 3D dans les jeux-vidéo.

Attention, les images ne sont pas en relief, elles donnent juste une impression de profondeur !
Les images 3D

C'est la même chose que pour les animations, sauf que les images sont fixes.

On utilise le dessin en perspective et les ombres pour donner une impression

de volume et de profondeur

Image d’un scorpion en 3D.http://th06.deviantart.net/fs43/pre/f/2009/076/c/8/mechanical_scorpion_shot_1_by_sandxl.jpg

La stéréoscopie

La stéréoscopie est la 3D relief, que l’on utilise dans les vidéo 3D, elle joue sur le principe de la vision humaine, c’est celle qui nous intéresse et que nous allons étudier sous différentes formes.
Nous vous avons défini les différents types de 3D qui existent. Maintenant, nous allons nous concentrer sur celle qui nous intéresse

La stéréoscopie

La vision

Avant d’aborder la notion de la 3D il est indispensable de connaître quelques informations sur la vision humaine.
Brièvement

L’œil voit en trois étapes : il capte la lumière, la transforme en énergie électrique puis ce message se dissipe jusqu’au cerveau.
http://static.hugolescargot.com/main/journal_upload/e3395566efe2b4d4f9f33c6fd1d920eb.png

Observons ce qui se passe lorsque que nous regardons un objet.

- L’objet va réfléchir la lumière qu’il va recevoir d’une source primaire tel que le soleil

- Les rayons lumineux issus de l’objet vont arriver au niveau de la cornée, celle-ci va diriger les rayons au centre du cristallin

-Pour que la lumière perçue ne soit pas trop importante, l’iris va s’ouvrir ou se fermer pour gérer l’intensité lumineuse (celui-ci peut être comparé à un diaphragme d’un appareil photo)
http://www.posepartage.fr/media/images/cms/vocabulaire-diaphragme.png
-La lumière parvient ensuite au cristallin qui lui, devra régler la netteté de la vision en se contractant ou se dilatant, il agit comme une lentille.

Cristallin agissant comme une loupe
e:\1780706_595903053822883_680818037_n.jpg

Photo personnelle issue d’une dissection d’un œil de bœuf
-La lumière va traverser le corps vitré, agissant comme une chambre noire, pour enfin parvenir à la rétine.

- Après avoir traversé le corps vitré, la lumière va traverser la rétine pour atteindre les photorécepteurs placés au font de cette dernière.


Rétine

Il existe 2 types de photorécepteurs :

-Les bâtonnets, situés en région périphérique de la rétine se chargent de percevoir la faible intensité lumineuse mais avec une acuité médiocre

-Les cônes, principalement situés au centre de la rétine, ce que l’on appelle la fovéa, se chargent de la perception des couleurs à une forte intensité lumineuse et permettent la vision avec une forte acuité, ceux-ci sont réparties en 3 types correspondants aux trois couleurs primaires (bleu, vert et rouge).

http://puu.sh/6g1dg.jpg

La lumière étant parvenue aux photorécepteurs, ceux-ci vont transformer le message d’origine lumineux en message chimique. La rétine, directement reliée au nerf optique, transformera le message chimique en message électrique à travers différents neurones.


Message chimique

Message électrique

Message lumineux
http://www.afblum.be/bioafb/oeil/oeilvier.jpg
Le message va ensuite arriver au nerf optique de chaque œil, ce dernier est composé de fibres nerveuses issues de la rétine nasale et temporale.


Nerf optique
e:\1531711_595903193822869_322307503_o.jpg

Photo personnelle issue d’une dissection d’un œil de bœuf
Une fois le message arrivé au niveau du chiasma optique où convergent les deux nerfs optiques issus de chacun des deux yeux, les fibres nerveuses issues de la rétine nasale se projettent dans l’hémisphère cérébral opposé tandis que celles issues de la rétine temporale se projettent dans l’hémisphère cérébral situé du même côté.


Temporale

Nasale

Chiasme optique


Ce qui a pour conséquence que la moitié du champ visuel est perçu par l’hémisphère cérébral du côté opposé.

Le message va ensuite arriver dans la partie occipitale du cerveau, plus précisément le cortex visuelle primaire. Il est composé de plusieurs zones, chacune spécialisées dans une perception particulière. Dans les cas de l’illusion de la 3D, ce sont les zones V3A et V3B qui nous intéressent. Elles sont respectivement assignées à la perception du mouvement et de la profondeur. Ces deux zones perçoivent en temps normal une vision stéréoscopique en trois dimensions (la nôtre).



http://python.sm.u-bordeaux2.fr/ter/2009/sc/foloppe/img/r_ctx_1.jpg

La stéréoscopie
Comprendre la stéréoscopie

Savez-vous que vous pratiquez sans le savoir la vision stéréoscopique ?

Pour vous faire sentir ce qu'est la vision stéréoscopique, je vous propose une expérience relativement simple.
Regardez des objets face à de vous. Fermer alors une fois l'œil gauche, une fois l'œil droit.

Vous voyez donc successivement ce que voit l'œil droit, et ce que voit l'œil gauche. Si vous comparez ces deux images, celle "vue de l'œil droit" et celle "vue de l'œil gauche", vous verrez un léger décalage
Voici ci-dessous deux photos : une prise à l'emplacement de l'œil gauche, et une prise à l'emplacement de l'œil droit :
http://www.memoireonline.com/04/08/1033/stereoscopie-art-de-la-vision-en-relief2.png
On voit bien, par exemple, que la position du rocher par rapport à l’homme en premier plan n'est pas la même pour les deux yeux. Sur l'image vue par l'œil gauche, les objets de premier plan sont décalés vers la gauche, sur l'image vue par l'œil droite ils sont décalés vers la droite

Nos deux yeux ne voient donc jamais la même chose !

A partir de deux images légèrement différentes, le cerveau parvient à reconstituer une scène en relief !

Le relief est donc produit à partir des différences entre les images vues par chacun des deux yeux.

Cette sensation de relief que donne la vision avec les deux yeux s'appelle la stéréoscopie.


Voici un autre exemple pour bien comprendre

Imaginez que vous voyez une scène (à l’aide vos deux yeux) vous la visualiser donc en 3D.

Prenez-la ensuite en photo. Lorsque vous regardez votre photo par la suite, vous donnez à vos deux yeux la même image, alors que lorsque vous étiez devant la scène chaque œil avait sa propre image.

Ce qui va au final, créer une perte la sensation de relief.
Définition

Après ces différentes expériences en on tire une définition :
La perception de la profondeur et de la distance d'un objet résultent du chevauchement des champs de vision des deux yeux.
La 3D stéréoscopique est donc l'ensemble des techniques mises en œuvre pour reproduire une perception du relief à partir de deux images planes
Un couple d’image stéréoscopique est réalisé par deux capteurs optiques prenant une même scène à partir de deux points de vue légèrement distants (65mm écart moyen entre les deux yeux). Ces deux vues peuvent alors être présentées au spectateur de manière à ce que l'image de la caméra gauche soit vue uniquement par l'œil gauche, et l'image de la caméra droite par l'œil droit pour donner un effet de relief.

Réalisation de la stéréoscopie

Il existe plusieurs procédés pour reconstituer une vision stéréoscopique.

Quel que soit le procédé, il faut s'arranger pour que l'œil droit voie l'image vue de droite pendant que l'œil gauche voit l'image vue de gauche.

Autrement dit soumettre à chaque œil une image différente définie et décalée.
Les procédés
Il existe plusieurs procédés pour réaliser la stéréoscopie, tel que la stéréoscopie par vue croisée.
Le principe de stéréoscopie par vue croisée se réside à :
Celle-ci ne nécessite aucun matériel, juste un entrainement. On place les deux images côte à côte.

L'image vue de gauche à droite, et l'image vue de droite à gauche comme ci-dessous.

On louche jusqu'à superposer les deux images, et le relief apparait. Cela parait simple comme cela, mais en réalité il faut un petit apprentissage pour y arriver.

http://static.panoramio.com/photos/large/51164197.jpg


Cependant certaine méthode tel qu’elle reste superficiel, leur résultat est médiocre et non intéressant.

Nous allons donc nous concentrer sur certain procédés plus subtiles et scientifiques.


L’anaglyphe
Afin de comprendre le principe de l’Anaglyphe il faut disposer d’un certain nombre de connaissance.

Ce qu’il faut savoir pour comprendre l’anaglyphe

Comme nous l’avons vue précédemment nous disposons sur la rétine de nos yeux des cellules photo réceptrices, de deux types distinctes.

  • Les cônes qui détectent la lumière colorée.

  • Les bâtonnets sensibles à la lumière mais pas aux couleurs


La vision des couleurs est donc assurée par les cônes, trois cônes exactement dont chacun est sensible à une lumière colorée : le rouge, le vert et le bleu.

La vision utilise le principe de trichromie.

http://www.btsol.fr/images/mesimages/schema/av/patho/couleurs/3cones.png

Reconstitution de la lumière


  • La synthèse additive


La synthèse additive est la superposition de lumières colorées.

Le rouge, le vert et le bleu sont les couleurs primaires de la synthèse additive.
Remarque : Toute lumière colorée est réalisable en superposant en certaine proportions les couleurs primaires
Lorsqu’on superpose deux couleurs primaires d’intensité égale, elles forment une couleur dite complémentaire.



  • BLEU + VERT = CYAN

  • BLEU + ROUGE = MAGENTA

  • ROUGE + VERT = JAUNE


Lorsqu’on superpose les trois couleurs complémentaires d’intensité égale, elle forme une lumière blanche.


http://www.lumiere-spectacle.org/publicmedia/formatted/160/26/fr/i_27;maxh=195,maxw=200,h=195,w=200.gif

Cercle chromatique en synthèse additive.


  • La synthèse soustractive


La synthèse soustractive est l’absorption de lumières colorées.

Le cyan, le magenta et le jaune sont les couleurs primaires de la synthèse soustractive.
Lorsqu’on superpose les trois couleurs complémentaires d’intensité égale, elle forme une absence total de lumière c’est-à-dire du noir.
http://www.lumiere-spectacle.org/publicmedia/formatted/160/25/fr/i_28;maxh=194,maxw=200,h=194,w=200.gif

Cercle chromatique de synthèse soustractive.

Une lumière blanche (composé de bleu de vert et de rouge) peut être modifiée à l’aide de filtre.
Explication :
Une lumière blanche qui traversera un filtre magenta puis un filtre jaune ressortira rouge.
En premier temps, la lumière arrive blanche (Rouge + Vert + Bleu), le premier filtre magenta

(Bleu + Rouge) laisse passer uniquement le bleu et le rouge car elle absorbe du vert.

En second temps celle-ci arrive magenta (Bleu + Rouge), quand elle traverse le second filtre jaune

(Rouge + Vert) celle-ci apparait au final rouge car le jaune laisse passer uniquement le rouge et le vert et absorbe le Bleu


R R

V R
B B
Lumière blanche
Filtre Magenta Filtre Jaune

  1   2   3

similaire:

Sommaire Introduction iconSommaire Introduction
«En ligne», «Absent(e)» ou «Occupé(e)». La présence, plus que tout autre facteur, a fait de la messagerie instantanée une application...

Sommaire Introduction iconSommaire Remerciements Introduction
Quand je suis arrivé, et partout où je suis allé, les gens me demandaient: "m’ont dit : “Quel plaisir de vous voir, Ragne ! Comment...

Sommaire Introduction iconSommaire introduction p. 3 Diagnostic p. 5
«Lorsqu’on rêve tout seul, ce n’est qu’un rêve, alors que lorsqu’on rêve à plusieurs, c’est le début de la réalité. L’utopie partagée,...

Sommaire Introduction iconIntroduction générale Introduction aux ordinateurs

Sommaire Introduction iconTD/tp 1 Introduction au sdk d’Android 1 Introduction
«*. univ-lr fr» pour éviter d’utiliser le proxy pour les adresses internes à l’ulr

Sommaire Introduction iconLa commission accessibilité de l’union des aveugles vous propose...
«Montpellier notre ville». En page 2 de ce document un sommaire a été créé pour faciliter l’accès aux différents articles du journal....

Sommaire Introduction iconLa commission accessibilité de l’union des aveugles vous propose...
«Montpellier notre ville». En page 2 de ce document un sommaire a été créé pour faciliter l’accès aux différents articles du journal....

Sommaire Introduction iconLa commission accessibilité de l’union des aveugles vous propose...
«Montpellier notre ville». En page 2 de ce document un sommaire a été créé pour faciliter l’accès aux différents articles du journal....

Sommaire Introduction iconLe catalan, l’occitan et l’espéranto. Cliquez sur "International"...
«Montpellier notre ville». En page 2 de ce document un sommaire a été créé pour faciliter l’accès aux différents articles du journal....

Sommaire Introduction iconLa Ville est partenaire de Suivez le Phil, une émission radio qui...
«Montpellier notre ville». En page 2 de ce document un sommaire a été créé pour faciliter l’accès aux différents articles du journal....








Tous droits réservés. Copyright © 2016
contacts
ar.21-bal.com