LivreBlancReliefWEB

8/6/2019 LivreBlancReliefWEB

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Document ralis sous lgide de la Ficam,

la CST, UP3D, le HD-Forum et lAFC

Pilotes du groupe de travail Livre blanc du relief (3Ds) :Olivier Amato (Smartjog) et Philippe Grard (3DLized)

Coordination ditoriale : Marc Bourhis (Ficam)

Le Livre bLancdU reLieF (3d s )

aU cineMa eT a La TeLeviSiOn

Le Livre bLancdU reLieF (3d s )

aU cineMa eT a La TeLeviSiOn

Document ralis sous lgide de la Ficam,

la CST, UP3D, le HD-Forum et lAFC


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la recherche mdicale au service

du confort visuel de la 3d s

Les objectifs de 3D Comfort & Acceptance> Un premier objectif sera de trouver des garde-fous techniques mesurs de manirque permettant in fine aux ralisateurs de russir faire passer les motions souhaittout en conservant lesthtique de loeuvre et le meilleur confort visuel possible. > Un second objectif vise mesurer limpact sur des populations risque afin de ponotamment via la Ficam partenaire de ce projet, des recommandations pratiques ouaux instances publiques mais aussi aux prestataires techniques et diffuseurs TV en vdes Prts Diffuser 3Ds (PAD 3Ds).

Un consortium multidisciplinaireCompte tenu de la complexit du sujet et de son caractre fortement multidisciplinaire, cetteplate-forme dacceptabilit des effets 3Ds regroupe des acteurs nationaux majeurs de la chanede fabrication des images 3Ds :

> La socit 3DLized, qui, depuis le dbut de son existence est concerne par le confort de la3Ds a pris la coordination de ce groupe de travail. Elle a la charge de crer des contenus faonpour les besoins de ltude, afin danalyser les rgles de grammaire qui rgissent la cration decontenus 3Ds confortables. Cette cration dimages 3Ds tentera denvisager les inconforts propres chaque type de contenus que lon peut sattendre voirarriver en 3Ds sur les crans.

> La Ficam assure la promotion du projet auprs delensemble des industries techniques de la cration

> Un laboratoire de la vision et deux CHU mettent enplace les protocoles de tests cliniques.

Depuis le dbut de lanne 2011, 3D Comfort &Acceptance regroupe des chercheurs, mdecins et industriels du secteur de laudiovisuel et du cinma autour dun projet de recherche visant mesurer limpact des dfauts de fabrication et de diffusion de la 3D stroscopique sur le confort visuel du tlspectateur.Un domaine de recherche mdicale et psychovisuelle encore peu explor...

Pour toute information supplmentaire, contacter Philippe Grard (3DLized) : [email protected]

3D Comfort &Acceptance est soutenu par

PuBli-information


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La Ficam (Fdration des Industries du Cinma, de lAudiovisuel et duMultimdia), prside par Thierry de Segonzac, est une organisationprofessionnelle qui regroupe 180 entreprises dont lactivit couvrelensemble des mtiers et du savoir-faire technique de limage etdu son. Vritable force de proposition, la Ficam reprsente, promeutet dfend les intrts nationaux et internationaux de la filire desIndustries Techniques de la Cration.

La Commission Suprieure Technique de lImage et du Son (CST),prside par Pierre-William Glenn est une association de profession-nels du cinma, de laudiovisuel et du multimdia, de techniciens etdartistes techniciens. La CST runit aujourdhui prs de 700 mem-bres. Elle a pour buts de dfendre la qualit de la production et ladiffusion des images et des sons, dfendre la crativit, linnovationtechnologique et artistique du cinma et de laudiovisuel et dfendrelindpendance, la libert daction et dexpression dans nos activitsprofessionnelles.hniques.

UP3D (union des professionnels de la 3Ds) est une associationprofessionnelle dont les objectifs sont : Fdrer et dynamiser lacommunaut des professionnels de la 3Ds, informer et communiquersur les mtiers, les savoir-faire et les matriels spcifiques la 3Ds,promouvoir et structurer le dveloppement de la 3Ds en Europe.

Les partenaires de ce livre blanc :

LAFC (Association Franaise des Directeurs de la Photographie Cin-matographique) prside par Caroline Champetier, regroupe la plupartdes directeurs de la photographie franais prsents au plus haut ni-veau artistique et technique des productions franaises et trangres.LAFC dfend lexistence dune image cinmatographique de qualit,teste les nouvelles techniques et affirme la comptence du Directeurphoto en tant que collaborateurs de cration des ralisateurs, dans lameilleure tradition du dbat culturel et artistique franais.

Originellement compos de 17 membres, le HD Forum, prsid parJean-Pierre Lacotte, compte aujourdhui 51 membres, tous profession-nels conformment ses statuts. La diversit des questions rglerautour de la HD a conduit le HD Forum crer deux commissions : la commission technique et la commission communication et march, elles-mmes divises en groupes de travail qui collabore rgulire-ment aux travaux de la Ficam et de la CST.


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POUrqUOi Un Livre bLanc SUr La 3d STrOScOPiqUe ? PaGe 6

PrinciPeS de La 3ds PaGe 8

riGS eT caMraS STrOScOPiqUeS PaGe 14

POSTPrOdUcTiOn 3ds : cOrrecTiOnS eT wOrkFLOw PaGe 16

Le cOnFOrT viSUeL de La 3ds PaGe 22

cOnverSiOn 2d/3ds : La nceSSiT dUn SavOir-Faire PaGe 20

La PrOjecTiOn 3ds aU cinMa PaGe 24

LaFFichaGe Tv 3ds PaGe 27

adaPTer Le reLieF La TaiLLe de Lcran de diFFUSiOn PaGe 30

GLOSSaire de La 3ds PaGe 33

annexe 1 : dFiniTiOn deS MTierS de La 3ds PaGe 36

annexe 2 : TechniqUeS de TOUrnaGe en reLieF PaGe 38

annexe 3 : cOdecS eT MOdeS de diFFUSiOn PaGe 43


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Un an aprs lexplosion de lquipement des salles de cin-ma en projecteurs 3D numriques, de nombreux longsmtrages 3D sortent dans les salles avec des qualitsde traitement souvent disparates. Le march de la tlvision a luiaussi dcid de rpondre rapidement lapptence du public pourles images en relief. Les fabricants de tlviseurs, prompts par-ticiper cet emballement technologique, fabriquent dsormais grande chelle des tlviseurs crans plats quips de systmesdaffichage Relief permettant de visionner les programmes TV3Ds dans des conditions de confort visuel tout fait acceptables.

Cependant, le march des quipements de diffusion TV etcinma est trs en avance, chronologiquement parlant, sur la pro-duction de contenus 3D stroscopiques. Il nexiste pas ce joursuffisamment de contenus produits nativement en 3Ds pouvantalimenter lensemble des canaux de diffusion ad hoc. La barrireest principalement conomique et technologique, mais relve aussisouvent dun manque dinformations sur les conditions pratiquesdans lesquelles il est possible aujourdhui de produire des imagesen relief pour la tlvision et le cinma.

Face la carence actuelle en contenus 3Ds, on constateaussi que nombre duvres et de programmes diffuss en reliefdans les salles de cinma ou sur les premires chanes de tl-vision 3Ds utilisent des procdures de mise en relief dimages 2Dautomatises. Celles-ci ne tiennent pas suffisamment compte desgrands principes du confort visuel chez le spectateur et interrogentsur la notion de respect de loeuvre originale.

Face cet emballement actuel autour du relief, il est doncapparu ncessaire aux diffrentes organisations professionnellesde la filire technique cinmatographique et tlvisuelle (Ficam,CST, UP3D, AFC, HD-Forum) de raliser un livre blanc dressantltat des lieux de la 3D stroscopique. Ce livre blanc a lambitionde pointer du doigt les diffrentes problmatiques techniques etnarratives lies au tournage, la postproduction, au confort visuel, la conversion 2D/3Ds et laffichage sur un cran de cinma et/ou de tlvision.

La 3D stroscopique est un dispositif artistique et techni-que qui ncessite une reconstruction mentale des images. Celle-ciest choisie par le ralisateur et contrainte par les rgles physiolo-giques propres la plupart des spectateurs.

POUrqUOi Un Livre bLanc

SUr La 3d STrOScOPiqUe* (3d s ) ?


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PrinciPeS de La 3ds

La diffrence fondamentale entre les tenta-tives du pass et lessor actuel de la 3Dsdcoule de la matrise technique du reliefsur lensemble de la chane de fabrication et dediffusion des images, permise par les technolo-gies numriques.Lutilisation des outils numriques et les pos-sibilits de modifications de limage, pixel parpixel, depuis la prise de vue jusqu la diffusionsont autant dtapes dsormais incontournablesen constante volution. Ils garantissent la qua-lit de limage 3Ds ncessaire au confort visueldu spectateur.Les outils numriques participent la matrisede la mise en scne stroscopique. Cest fortde ce constat que nous souhaitons aujourdhuifavoriser lmergence dun nouveau langage ci-nmatographique ou tlvisuel li lusage dela 3Ds.Une conception purement technique de la 3Dsest un pari risqu. Il est prfrable de sappuyersur le savoir-faire la fois technique et artisti-que des techniciens ou entreprises de presta-tions techniques spcialiss, qui ont la fois uneconnaissance thorique solide et une exprienceempirique de la 3Ds avant de se lancer dans cet-te aventure.La mise en scne dune squence en 3Ds nepeut se rsumer un algorithme de mise enrelief automatique, aussi parfaitement calibrsoit-il, ou se passer de lexprience de terraindun intervenant spcialis en matire de 3Dsqui sadapte aux conditions de tournage le plussouvent pleines dimprvues. La ralisationdune scne 3Ds, si lon souhaite obtenir unconfort visuel chez le spectateur, ncessite unemise en scne parfaitement rgle et des anglesde camras parfaitement matriss. Si les qui-pes de production ne sentourent pas de com-ptences allant dans ce sens, elles risquent delimiter leurs possibilits de gnrer des mo-tions chez le spectateur spcifiquement lies la profondeur ou au jaillissement du relief, ou

mme dans certains cas extrmes voqusdans ce livre blanc, gnrer un inconfort visueldans le public.

La stroscopie : un nouveau langage de ralisationLa cration au cinma ou la tlvision nest paslie la seule volution des techniques de pro-duction ou de diffusion, mais galement au rap-port motionnel que ces images entretiennentavec le cerveau humain. De ce point de vue, la3Ds rend ncessaire de reconsidrer ce rapport,afin dadapter les conditions de cration duneuvre cinmatographique ou tlvisuelle cetteproblmatique. La 3Ds induit une rupture dansles pratiques de mise en scne qui ncessite derinventer une interprtation de lespace dcidpar le ralisateur. On constate aussi, en tudiantcertains paramtres de tournage tels que la lu-mire ou le cadre que si rupture il y a entre la 2Det la 3Ds, elle se situe plus du ct de laccepta-tion du cerveau du spectateur que du ct de lapratique artistique.En 2D comme en 3Ds, le ralisateur reste doncle principal juge de lutilisation du relief afin deservir son rcit, quil sagisse de film, de tlfilmou de programme tlvis. De la mme manirequil dcide de la mise en scne en 2D, il formu-lera une demande particulire au strographequi veillera sa concrtisation. Le travail com-mun du ralisateur et du strographe vise donc tablir une conduite relief (modulation dela gamme stroscopique), matrialise par ungraphique ou des annotations sur le script ou surun story-board, qui servira de guide lquipe detournage. Un relief trop fort risque damener uninconfort visuel sur la dure ; de mme quun re-lief trop faible risque de frustrer le spectateur.Cest principalement lintrieur de ces limites,que le ralisateur pourra choisir ses intentionsde profondeur.Le strographe traduira ces intentions avec lesoutils dont il dispose et dont il supervisera lamatrise physique. De ce fait, il est responsabledes rglages de langulation et de lentraxe, etpar consquent du placement du plan de conver-gence (voir annexe 2).Notons que la taille de lcran de contrle 3Dssur le tournage ne correspond pas forcment celle de lcran de diffusion final. Le stro-

graphe devra clairement informer lquipe deproduction des diffrences de sensation de pro-fondeur suivant la dimension de lcran de des-


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la scnarisation dune scne en reliefDs lcriture, on peut prendre en compte le relief et lutiliser comme un outil narratif. des scnes dont lintensit dramatique sera amplifie si lon joue avec la profondeur, effets de gigantisme et de miniaturisation. Les scnaristes peuvent rflchir aux effets en intgrant directement leurs ides dans le scnario.Celles-ci peuvent tre indiques en majuscules - dans le monde anglo-saxon, elles sontmention 3DFX . Nanmoins, la logique du processus de cration dun film invite cet/ou au strographe le contrle des effets stroscopiques.

Pour exemple, dans OcanoSaures (Sea Rfilm IMAX 3D crit et ralis par les franacal Vuong et Ronan Chapalain, les intentiomise en scne stroscopique apparaissent dstory-board. A noter que dans le cas de ce Pascal Vuong a ralis lui-mme le story-bet Ronan Chapalain a supervis la strograpermettant ainsi trs tt de concevoir chaplan dans toute sa profondeur et non plus cme une image 2D.Sur cet extrait de story-board, des indicatcolores ajoutes au dessin initial permettenreprer rapidement les lments en jaillissemou le positionnement du personnage par rapau plan de lcran. Ces indications de misscne stroscopique, ajoutes au choix dedrage et de dcoupage permettent au ralisaet lquipe du film de mieux prparer le tnage et la postproduction des images et dles cueils dune strographie envisage tardivement.

O c a n o S a u r e s -

V o y a g e a u T e m p s d e s D i n o s a u r e s

2 0 1 0 -

N 3 D L A N D P r o d u c t i o n s


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tination de loeuvre, et justifier de son rglagenon pas visuel mais prvisionnel .De plus en plus de paramtres de la pro-

fondeur peuvent dsormais tre modifis enpostproduction. De ce fait, tout comme lta-lonnage couleur donne le ton des scnes dunfilm, ltalonnage 3Ds devient une tape im-portante aprs le montage. Il permet de donnerune tonalit gnrale de perception du relief etde raccorder la 3Ds entre les plans en fonctionde lintention finale du ralisateur.

Penser la 3Ds en amont du tournageSi lon souhaite obtenir un effet de relief de

qualit, il peut tre utile de vrifier au prala-ble la pertinence du choix de la 3Ds sur telleou telle uvre ou programme de tlvision dslcriture du synopsis ou du scnario. Ainsi, unrcit se droulant dans lunivers aronautique,arien ou aquatique se prte totalement aurelief de jaillissement, car les objets peuventtre de manire illusoire dcolls de toutsupport, comme en lvitation dans un fluide oule vide.Dautre part, des plans plus longs et/ou des

mouvements plutt lents et fluides des objetset des camras favorisent aussi la perceptiondun relief plus confortable. Ils laissent letemps au public de le dcouvrir et de rentrerdans la profondeur de limage. De mme, desplans larges avec des cadrages en plonge ouen contre-plonge favorisent leffet de reliefet intensifient les sensations de vertiges. Lesformes gomtriques, de btiments par exem-ple, sont plus rapidement identifies par notrecerveau et favorisent la rapidit dimmersiondans le relief.Concernant les programmes de flux, aujourdhuiparmi les premires exprimentations de re-transmissions sportives en 3Ds, le football faitfigure de favori du fait de son audience trsimportante et de son public potentiellementintress par le fait de visionner les matchs enrelief. Pour autant, la mise en scne actuellede ce sport la tlvision, axe sur des tra-vellings latraux et une profondeur de champsouvent difficile matriser, nest pas forc-ment la mieux adapte une retransmissionen relief, moins de repenser compltementles axes camra et les travellings par rapport

une retransmission 2D. A linverse, certainssports en salle comme le basket-ball o lonpeut tre plus proche de laction, offrent un re-

lief qui renforce lmotion du spectateur.

La prproductionLa prparation est essentielle pour la russitedun tournage en 3Ds. Des reprages parti-culirement minutieux (relev des distances,vrification des lointains, prise en compte delencombrement du rig 3Ds) permettront deprvenir beaucoup de problmes lavan-ce. La ralisation dun story board 3Ds estconseille.

Sans assistance logicielle, ce storyboard pour-ra prsenter, pour chaque plan au moins deuxvues pour les cas les plus complexes :- Le plan lui-mme, comme dans un film clas-sique. Idalement, le storyboardeur devra ra-liser un story board optiquement correct.- Une vue de ct matrialisant lemplace-ment du plan de lcran, afin de bien distinguerles objets qui devront tre en avant du plan delcran ( = en jaillissement) et ce qui devra treen arrire de celui-ci ( = en profondeur).

- Dans les cas les plus complexes, une vue dedessus, avec lemplacement du plan de lcran,pourra galement tre utile.Au-del de ces rgles gnrales, il peut treopportun dutiliser un logiciel de prvisualisa-tion qui simule ce que sera le plan pour d-finir ses axes et mouvements de camra en3Ds. Un tel logiciel permet de reconstituerprcisment, en images de synthse, chaquelieu de tournage et la position camra (quelleque soit le type du rig). Il permet de calculer etprvisualiser le cadre, lentraxe et langulationappliqus lors du tournage ou en postproduc-tion. Tous les paramtres tels que la focale,le diaphragme, la profondeur de champ, lesmouvements, etc peuvent tre galement pr-dtermins.

Limportance du reprage des volumesLors des reprages ou en prparation dun filmen 3Ds, il est ncessaire que le ralisateur et ledirecteur de la photographie reprent les ca-

dres en tenant compte de lvolution et de larpartition des volumes dans la profondeur. Ilspeuvent sappuyer sur le strographe qui les


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aidera dans la recherche dune homognitdes choix daxes et de focales relativement la3Ds. Cette tape doit permettre de dterminer

la position du sujet au sein de la bote sc-nique contenant les volumes de la scne entrois dimensions. Ce reprage est capital.A ce stade, il est utile de faire remarquer quenrgle gnrale, le relief sapprcie mieuxlorsquon est en mouvement, prs du sujet etplutt en courtes focales. Toutefois, il est diffici-le de raliser tout un film sans plan serr. Pourles plans recourant aux moyennes et longues fo-cales, le reprage du positionnement des mas-ses du dcor devient encore plus dcisif pour

dterminer la placedes comdiens et lepoint de vue de lacamra dans laprofondeur et enbordure de cadre.La sensation derelief obtenue, infine, mme si elleparat raliste ouadmissible pourun plan, peut neplus ltre lors dumontage de plu-sieurs plans dansleur continuit.Par exemple, lorsdun tournage en2D, il est courantde tricher la po-sition des comdiens(pour faciliter une prise de vue ou une perspec-tive). Cette pratique doit susciter la plus grandevigilance en 3Ds.

Le cadreLa prcision du cadre cinmatographique estlun des paramtres essentiels de la prise devues 2D. Or, dans la stroscopie, o nous som-mes plus proches des bas et/ou hauts reliefs, lecadre prsente une lgre indcision en rapportavec les deux champs films qui ne se recou-vrent exactement que dans le plan de conver-gence ou plan de lcran. Par ailleurs, la notiondimmersion du spectateur est souvent mise enexergue, avant mme la notion de cadrage pour

certains spectacles stroscopiques, en IMAX c par exemple. Mais, pour la plupart des produc-tions cinmatographiques, le cadre reste lun

des paramtres fondamentaux. Cest ce qui sepasse lintrieur du champ ou hors-champ qui justifie le mouvement de camra selon le choixdu ralisateur. Dans les programmes de flux, lecadre est beaucoup plus dtermin par le suivide laction qui, pour le sport par exemple, estgnralement centre.

Une camra en mouvementLes plans en mouvement renforcent la percep-

tion de la succession

des volumes dans lascne. Cette mise envaleur des volumessobtient bien srpar le mouvemententre les comdienset les objets dans lecadre. Elle est ga-lement accentuepar le dplacementdu point de vue de la

camra qui renforcela prsence des co-mdiens. Peut-treun nouvel espaceentre cinma etthtre ?

La lumire en 3DsSi dans la cinmato-graphie en 2D, la lu-

mire et son contraste ne sont limits que par la

normalisation de la projection et dans ce cadre,la puissance du projecteur, il en va tout autre-ment de la stroscopie. Les forts contrastes,plus particulirement en bordure du champ, travers des feuillages en contre-jour ou entreles diffrentes composantes du sujet peuvententraner une vritable gne crbrale pour lespectateur.Labaissement du contraste est souvent conseillsans que nous ne sachions encore le quantifierprcisment aujourdhui.

De ce fait, les prises de vues pour lesquelles lesniveaux dclairement et de contraste ne sontpas matrisables, demandent des capteurs cou-

Capture dcran dun logiciel de prvisualisation 3Ds

C

o n v e r g e n c e 3 D

. n e t


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vrant une grande dynamique, afin dobtenir desimages capables de conserver du model dansles hautes et basses lumires. Cela permet

galement un meilleur ajustement du contrastelors de ltalonnage des films stroscopiquesou des programmes TV.De mme, il est conseill de faire attention lcrtage des hautes lumires, car celles-cipeuvent produire une disparit de forme entreles deux images stroscopiques, comme lorsdun arrire-plan flou sur des feuillages clai-rs en contre jour.

Se servir des indices visuels

de profondeur pour lamise en scne 3DsConstruire un plan enrelief ne signifie passeulement savoir r-gler la stroscopie,cest aussi se servirdes indices qui vontfaciliter la compr-hension de la profon-deur de limage.Il faut donc savoirutiliser les indicesstrosopiques maisaussi les indices non-stroscopiques.La peinture et la pho-tographie nous rap-pellent quen 2D, denombreux facteurspermettent au cer-veau danalyser et de

comprendre la pro-fondeur dune image.On conserve dailleurscette facult lorsquonferme un oeil. Lutilisation de ces indices non-stroscopiques va faciliter la comprhensionde lespace et participer la sensation de relief.Parmi ces facteurs, on peut citer :- Un objet proche masque un objet lointain. Ceteffet qui peut tre obtenu par le mouvement descomdiens ou des objets dans la profondeur est

renforc par le mouvement du point de vue ca-mra. Les travellings, mouvements de grue ou

de steadicam ou dplacements dune camra lpaule soulignent la position relative des objets les uns par rapport aux autres.

- La taille des objets dcrot avec la distance. Onpeut utiliser cela pour tricher certains plans,sous condition de garder une vraisemblancedes effets de rduction si on veut conserver uneimage raliste.- La gradation des textures : briques, herbes,pavs, etc., deviennent moins dfinis avec ladistance.- La dispersion atmosphrique (effet de bru-me) : elle est due la pollution du milieu traver-s en fonction de son paisseur. Elle joue pour

les infinis comme pourune pice enfume.- Leffet de perspectiveest un indice trs im-portant : notre regardrecherche de manirepermanente les lignesde fuite dune scnepour comprendre saperspective en utilisantles routes, les voies fer-res, les immeubles.- Le relief est avant toutcomparatif. Le cerveauest plus performantpour comparer parexemple les couleursque les analyser. Il enva de mme pour la st-roscopie. Une rparti-tion des volumes dansla profondeur favoriseralimpression de relief. Ilaura plus de peine silny a quun lment aupremier plan dtachdun autre lment plac

linfini sans volume intermdiaire. Par exem-ple : une abeille en jaillissement sur un fond demontagnes lointaines linfini ne favroriserapas limpressipon de relief.- Par ailleurs, on prfre parfois placer les ti-tres en jaillissement sur fond textur plutt quesur un fond noir.- Les textures et les ombres sont des objets st-roscopiques, des indices supplmentaires

Visualisation de la zone de confort visuel qui fait rfrence en matire de 3Ds


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la gestion de leffet de jaillissement

Le jaillissement est lun deseffets propres au relief. Il donnela sensation que les objetssortent de lcran en direction duspectateur.Toutefois, il y a des rgles respecter pour que cet effet ne produise pas dinconfort visuel. Les lments ou partiesdlments jaillissants doivent tre contenus dans le champ descamras. La vitesse dapparitiondu jaillissement doit tre ni troplente, ni trop rapide. Il faut laisser un temps suffisant auspectateur pour que son cerveaushabitue cette apparition.Celle-ci peut tre rapide silintensit de leffet est faible

et lente si lintensit est forte,pour prserver le confort visuel.Un mme jaillissement peut tredune intensit variable et ralisen deux temps : faible puis fort,afin de renforcer leffet final.La dure totale du jaillissement ne peut tre trop longue, afinde prserver le confort visuel.Toujours pour des raisonsde confort visuel et de soucidquilibre narratif, la frquencedes jaillissements au long dunfilm ou dun programme TV doit tre un savant dosage suivant ladure du film entre la rptitiondes jaillissements et leursdiffrences dintensits.Enfin, on constate de manire

empirique quil y a un phnomndapprentissage du spectateurdans sa capacit lire avecconfort les effets jaillissement: au dbut dun film il faut environ 3 secondes pour que lecerveau se plie au dcalage entreconvergence et accommodationquon lui impose, tandis quaubout de dix minutes dun filmen 3D stroscopique, ce tempsdaccommodation est rduit 1/2 sec. Il est donc fortement dconseill dabuser des effets djaillissements brutaux en dbutde film, car ils pourraient devenidouloureux et mal interprts pale cerveau des spectateurs.

pour comprendre la profondeur. Cest pour-quoi certains chefs oprateurs prfrent uti-liser des lumires plus directionnelles quen2D, pour marquer les ombres. Les rgions nondtailles de limage : un ciel compltementblanc, un intrieur avec des zones totalementnoires, sont moins favorables la comprhen-sion au relief quun ciel nuageux ou un int-rieur dans lequel la pnombre laisse voir lasubtilit des dtails.- Il faut galement veiller la cohrence desprofondeurs, et viter les collisions dun ti-trage plac sur le plan de lcran avec un objeten jaillisement. L erreur de fentre carac-trise, elle, la collision entre un bord dcranet un objet en jaillissement.

Il est important dutiliser lensemble de ces indicespour enrichir les paramtres de mise en scne st-roscopique.

La gamme stroscopiqueet la modulation des gammes stroscopiques

La gamme stroscopique est une mesure dela quantit de relief dune image. Il sagit de ladiffrence entre le dcalage de lobjet le plusloin et le dcalage de lobjet le plus prochedans un plan.La gamme stroscopique est amene varier lintrieur dun plan, entre deux plans et surla dure dun film. Dans lensemble de ces cas,on peut parler de modulation des gammesstroscopiques .La gamme stroscopique est une donne ma-thmatique mesurable pour chaque image enpourcentage de sa largeur ou en pixels.Le terme budget stro , traduction de lan-glais depth budget est parfois utilis pourdsigner, soit la gamme stro, soit la modu-lation des gammes stros, ce qui peut prter confusion.Cette mesure mathmatique (la gamme st-roscopique) donne une impression de reliefvariable selon taille de lcran : une mmegamme stro peut donner une impression derelief faible sur un petit cran, plus importantesur un cran de cinma et trs puissante sur


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un gant de type IMAX . Lacceptation par lespectateur dune gamme stro choisie pourun cran donn est, de plus, variable selon lesindividus.Des tudes scientifiques sont toutefois encours en France (3D Acceptance & Comfort) etaux Etats-Unis (BanksLab, Universit de Ber-keley) pour claircir les rapports entre gammestroscopique et confort visuel.Sans repres fiables 100 % dans ce domaine,nous prconisons de tester au cas par cas, lorsde la ralisation dun teaser ou dun test, lesplans litigieux qui vont scarter des limites acceptables de la stroscopie.Gnralement, lusage veut que lon modrele dpassement de ces limites au profit de lamise en scne.A noter quil existe dj des recommandationstechniques dfinissant les limites acceptablesdes gammes stroscopiques pour la diffusion3Ds en tlvision (ex: BSkyB 3D). Ltablisse-ment de recommandations techniques est encours dtude en France.

Assurer la continuit de la modulation de gammestroscopique tout au long dun filmIl est indispensable de penser un film ou unprogramme TV en 3Ds dans sa continuit.Pour le cinma en 3Ds, comme en 2D, on mo-difie souvent lordre des squences et desplans aux diffrentes tapes de la fabricationdun film et en particulier au montage.La modulation de la gamme stroscopiquerisque dtre modifie par linversion desplans lors du montage. Par exemple, un grosplan trs en jaillissement raccordera mal avecun plan large de paysage trs en profondeur :cette alternance fatigue le spectateur. Donc,il faut prendre garde dans lagencement desplans assurer des transitions de profondeuren douceur pour le public.

Exemple de modulation de la gamme stroscopique sur la dure dun film


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riGS eT caMraSSTrOScOPiqUeS

On appel rig, les supports rglables sur les-quels peuvent tre agences et rgles lescamras. Il en existe de deux types, selonque lon place les camras cote cte ou enconcidences dans un miroir . On les appelledonc naturellement rig cte cte et rig miroir . Cest la ncessite dobtenir ou non desentraxes faibles ou importants qui dtermine lechoix dun rig. Si lon veut de grands entraxes, g-nralement pour une prise de vue sur hlicoptre

ou pour des plans lointains on utilise un rig cte cte .La sophistication des rigs cte cte ou miroirnest pas lie au dispositif mais la dfinition faitepar le fabriquant. Chez certains constructeurs, lesrigs sont versatiles et sont simplement assemblsdiffremment pour tre installs en cte cte ouen miroir..

Le rig cte--cte (side-by-side)Les deux camras identiques sont places lune

ct de lautre sur des rigs mcaniques oulectroniques plus ou moins rudimentaires.Lavantage de ce dispositif est dtre souvent plusrigide et dviter les aberrations lies au miroir.Son inconvnient est quil favorise les grandsentraxes do rsulte leffet maquette li laminiaturisation apparente des objets films. On nesait pas viter cet effet aujourdhui, mais, obtenuds lors que lon dpasse lentraxe visuel humain,il peut tre subi ou recherch selon la volont demise en scne du ralisateur.

Dans tous les cas, il ny a pas dautre solutionquand on film de loin, avec des objets premierplan situs grande distance de la camra, et que

lon veut obtenir du relief. Cest par exemple le caspour les prises de vues depuis un hlicoptre.

Le rig miroir semi-transparentCLes camras sont places verticalement 90lune de lautre et se trouvent en concidenceoptique dans un miroir semi alumin. Ce miroir,appel galement lame sparatrice , permetpour lune des camras de filmer au travers etpour lautre de filmer en rflexion sur le ct r-flchissant.Pour cette application, la transmission et la r-flexion des miroirs sont gales 50 % afin que laperte de un diaphragme qui est induite pour cha-

cune des camras soit identique ou proche. Lemiroir permet donc de filmer avec un entraxe gal zro et de saffranchir ainsi des problmes lis lencombrement des camras et des optiques.On peut donc rduire lentraxe jusqu 0 mm, cequi permet daligner parfaitement les camras.Le rig miroir permet principalement dobtenir depetits entraxes indispensables pour filmer prsdu sujet, ce qui est le cas de la grande majoritdes plans dune fiction.On utilise les rigs miroir sur steadicam, crosse

dpaule et la plupart des machineries classiques.Les rigs miroirs prsentent deux types deconception ou dagencement quand il peuventtre retourns autour de laxe optique :- la premire, dite znithale, favorise la protectiondu miroir. La camra verticale est place en des-sous de laxe optique et dirige vers le haut. Cedispositif permet une protection plus simple deslumires parasitant le miroir.- La seconde dite position grue prsente lavan-tage, ayant sa camra verticale place au dessusdu miroir, de pouvoir rapprocher laxe optiquetrs prs du sol et par consquent deffectuer descontre-plonges verticales importantes.

Deux types de rigs cte--cte

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La camra 3Ds intgreApparaissent aussi sur le march descamscopes professionnels qui enregistrentdeux vues dune mme scne travers deux axes optiques intgrsdans le mme corps camra. Cetype de technologie tout intgre ale mrite de limiter les problmesde disparit entre les deux pointsde vues stroscopiques que lonsouhaite fusionner, notammentles problmes dalignement, dediffrences de mise au point et dezoom... Toutefois, la camra 3Dsintgre a linconvnient de neproposer gnralement quun seulrglage de lcart interaxial et unrglage de vergence limit. Desrestrictions qui engendrent descontraintes fortes quand il sagitde filmer une scne en relief deprs et plus gnralement qui nepermettent pas la matrise de lamise en scne de la stroscopie grceaux rglages des deux paramtres quesont lentraxe et la vergence.

Le progrs des rigs 3Dset le contrle des disparitsDepuis la fin des annes 90, les IndustriesTechniques de la Cration ont vu lessor derigs motion control capables dtre oprs

lectroniquement avec prcision via un ordinateur.Plus rcemment, des instruments danalysedes images 3Ds mergent avec notamment lapossibilit de raliser un traage temps rel

prcis des problmes de disparitau sein dun couple dimagesstroscopiques et de lescorriger en temps rel.Tous ces facteurs fontquaujourdhui, on voit apparatrechez plusieurs quipementiersdes solutions la fois matriel-les et logicielles de traitementen temps rel de la prise de vues3Ds qui permettent dautoma-tiser une partie des correctionstelles que les disparits vertica-les, la dtection des problmesde rotation et de dformationtrapzodale. Certains logicielspermettent galement dauto-matiser lajustement de lcartinteroculaire et de convergence...Des solutions de ce type conues

en France ou ltranger, permet-tant de corriger ces problmes ou

de matriser ces paramtres en temps rel, sontdores et dj utilises sur les lieux de tournage,notamment dans la production sportive en direct.Les correcteurs de relief sont galement intgrsdans des outils de visualisation utiliss en fictionou en captation afin de juger des effets obtenussans fatigue crbrale pour lquipe.

Exemple de rigsemi-transparent install

sur un steadicam

Deux exemples de camras 3D intgres

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Pour raliser une prise de vues stroscopique parfaite laide dun rig ou dune camroptiques manant des deux camras doivent, bien videmment, tre identiques en touparfait, au pixel prs, des camras, est crucial pour le confort visuel du spectateur finaverticale doit tre limine, car elle force un il regarder en haut, et lautre en bas

De nombreux autres facteurs peuvent provoquer des disparits verticales gnantes :- Problme de hauteur entre les camras- Problme de panoramique vertical entre les camras- Problme de rotation entre les camras- Diffrence (mme infime) entre les focales des camras, qui est une des raison

la difficult pour zoomer en relief - Aberrations optiques diffrentes entre les optiques

Une solution consiste minimiser ces problmes de disparit au tournage (mme si cedans la pratique), en mettant les camras 0 cm dentraxe et en utilisant des mires et rgler finement lalignement.De mme, on veillera ce que la colorimtrie et la luminosit des camras soient identmoniteur 3Ds permet de contrler cela avec prcision.

Enfin, la synchronisation des camras est ncessaire, au timecode (pour le monteur), mprs, sous peine de fatigue visuelle chez le spectateur due au dcalage temporel entre lPour le timecode, il faut connecter les camras, et mettre une camra en TC master

Pour les balayages, mettre une camra en Genlock master et lautre en Genlock slave nexception comme avec certaines paluches ou des camras conues cet effet. On prfrboitier de synchronisation externe en Tri-level Sync, connect sur les entres Genlock

Les camras dpourvues dentre Genlock, comme les appareils photo numrique sont moniteurs 3Ds permettent toutefois de visualiser les balayages et de tenter une synchron la vole en dclenchant les camras simultanment. Mais, ceci ne prsente pas lebles un projet de long mtrage ou de direct la tlvision.

mthodes Pour aligner, synchroniser les camras 3d s


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POSTPrOdUcTiOn 3d s :cOrrecTiOnS eT wOrkFLOw

r aliser une postproduction en 3Ds nestpas trs diffrent dune postproductiontraditionnelle, si ce nest quelle ncessitede grer des volumes de fichiers deux fois plusimportants. Il est galement ncessaire dassu-rer une continuit de la profondeur des scnes3Ds, la fois en soignant lenchanement de leurgamme stroscopique et en corrigeant les dis-parits entre les deux images gauche et droite.

Le visionnage des rushes 3Ds au cur du processLa postproduction des images relief oblige re-venir des mthodes de travail plus rigoureu-ses quauparavant et une dfinition plus pr-cise des tches de chacun, de la prparation dutournage la postproduction. Ces prcautions,prises en amont des diffrentes oprations, per-mettent de limiter lalternance de squences re-lief incohrentes entre elles.Toutefois, mme si un strographe a parfaite-ment rgl les rigs et pris garde de limiter les mauvais raccords de plan, le monteur devravraisemblablement, comme cest le cas en 2D,changer lordre du montage prvu lorigine. Dece fait, il sera ncessaire de vrifier nouveaules raccords de plan lors de chaque visionnagedes rushes ou du montage 3Ds.Par ailleurs, suivant la mthode de postpro-duction envisage et le budget de production,il pourra tre utile de consacrer du temps auxcorrections de disparits involontaires entreles images. Il sagira de corriger ces disparitsgomtriques et colorimtriques involontaires,mme indiscernables, rsultants invitablementdes dispositifs de prise de vue, entre les imagesgauche et droite de sorte que chacun des pixelscorrespondant soit situ la mme altitude. At-tention, ces corrections faites obligatoirementen direct pour une captation deviennent uneopration de post-production pour la fiction.Cette opration pourra se faire sur les rushesavant montage mais elle se fait gnralementaprs montage aujourdhui, pendant ou justeavant ltape de ltalonnage du relief du film.Elle sera luvre dun technicien strogra-phe connaissant les outils de correction sous

la direction du strographe du film ayant djoeuvr au moment du tournage.

Les raccords de planslors du montage dimages 3DsLe rythme des plans monts en stroscopieest logiquement plus lent que celui dun mon-tage partir dimages 2D car il faut environ uneseconde au cerveau pour apprcier, au momentdu changement de plan, le nouvel univers ex-plorer. Un apprentissage du spectateur pourraittoutefois rduire le temps daccommodation n-cessaire chaque changement de plan. Mais, ce jour ce nest quune supposition.Afin de limiter la gne crbrale et raccourcir letemps dadaptation entre chaque plan, il est ga-lement possible dutiliser le principe de fonduau relief qui permet dadoucir le passage dunplan lautre pour des reliefs manifestementtrop diffrents.Du fait de ces contraintes, il serait dans labsoluplus pratique que le montage stroscopique sefasse on-line directement partir des ima-ges stroscopiques dj corriges. Toutefois,pour des raisons de fatigue visuel sur la duremais galement dconomie et/ou de non-dis-ponibilit des outils de montage 3Ds on-line, cenest que rarement le cas.Par consquent, lors des montages off-line de films ou programmes 3Ds, il est impratif devisualiser les montages 3Ds et de les valider r-gulirement sur un cran stroscopique dunetaille proche de celle qui sera utilise lors de ladiffusion finale. Ainsi, il sera possible didentifierdemble les gnes visuelles qui rsultent desdisparits stroscopiques non corriges ou devaleurs de relief diffrentes entre les plans.Si possible, il est mme souhaitable que les rac-cords de plans soient tudis lors de la prpara-tion du tournage, afin dharmoniser les espacesrelief en amont et aval de la transition en rdui-sant au maximum les diffrences dcartementet de convergence des camras. Nanmoins,des ajustements seront souvent prvoir enpostproduction par translation horizontale desimages gauche et droite.Le changement de localisation dans lespace dupoint daccroche du regard, dun plan lautre,peut galement entraner un inconfort visuel.Do la ncessit dune criture adapte et dun


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talonnage relief spcifique, en harmonisantla gamme stroscopique de la fin du plan pr-cdent et du dbut du plan suivant.

Type de relief en fonctiondes entres de champLe spectateur ressent un inconfort visuel si lunde ses yeux voit trop longtemps une partie dl-ment que lautre il ne peroit pas encore danslentre de champ latrale. Un savant dosage en-tre intensit du relief et vitesse dentre de champsera donc dterminer. Cela ne pose en revanchepas de problme quand cette entre de champ sefait soit au niveau du plan de convergence (plan de

lcran) soit verticalement (par le haut ou le basde lcran), car dans ces cas les deux yeux voientapparatre le mme lment au mme instant.

Vitesse, acclrationet trajectoire des camrasLes mouvements doivent tre de prfrence flui-des, lents, avec de faibles acclrations ou dc-lrations et des trajectoires en courbes larges.Si le scnario impose des effets rapides loignsde telles prconisations, on optera pour un relief

plus faible : lextrme, les axes optiques descamras gauche et droite pourront peu peutre confondus de manire filmer en quasi mo-noscopie, prservant ainsi le confort visuel.

Chasse aux contrastes trop fortsLes systmes de diffusion 3Ds (filtres et lunettespolarisants, lunettes cristaux liquides) nayantpas un pouvoir sparateur absolu, chaque ilperoit plus ou moins le fantme de limage des-tin lautre il. Il faut donc limiter le contraste

trop fort entre les lments en avant et en arrireplan, en fonction de lintensit des effets relief etdes disparits horizontales cres.

Rglage de la lumire pour un jaillissementPour renforcer la sensation dimmersion, il fautremplir le champ visuel du spectateur. Le mieuxest destomper progressivement les zones delobjet jaillissant qui coupent les bords du cadre.Pour cela, une mthode consiste diminuer lalumire dune scne progressivement vers lesbords de lcran. Le volume de la scne filmesemble alors tre entirement centr sur le

spectateur.

Le matte-painting en 3DsLe matte-painting est une technique qui peuttoujours tre utilise en 3Ds pour des dcors auloin, en arrire-plan vers linfini, l o le param-trage relief est au plus prs de la vision humaine,sans perception vritable du relief. Il est toutefoisindispensable dans ce cas de figure de crer unmatte-painting sintgrant trs prcisment danslespace en trois dimensions composit .Le discernement par le spectateur dlments3D stroscopiques composits est en effet bienplus fin quau cur dune image 2D. Une com-position imprcise de limage en relief sera toutde suite repre comme une incohrence par lespectateur, et ceci dautant plus que la taille delcran de diffusion sera importante.

Le compositing en 3DsAfin de compositer prcisment les diffrentslments de la scne finale, il va falloir se doterdoutils permettant en temps rel de visualiseret de modifier les paramtres de chaque l-ment. Et, si possible sur une taille dcran la plusproche de la taille dfinitive de diffusion, afin detenir compte du facteur de grandissement.Le truquiste doit donc tre form au relief et sa-voir mesurer et placer prcisment les diffrentslments dune image composite dans une scneen 3D stroscopique. Le placement de ces l-ments devra tre ncessairement trs prcis.Lobjectif de leffet visuel est de modifier la per-ception de lespace relief de chaque lment intgrer par :

La translation horizontale des images gau-che et droite, modifiant le point de conver-gence et donc la localisation en profondeurde chaque objet dans la scne. ( horizontalshifts ).Le redimensionnement de la taille desimages aprs suppression des partiesnon communes aux vues gauche et droite( crop and resize ).La correction des disparits verticales,notamment les effets de trapze( keystones ) dus la convergence desdeux camras.

Rgler la convergence en postproduction


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nage colorimtrique en fonction des contraintesde perception de la 3Ds.

La cOnverSiOn 2d/3d s :La nceSSiT dUn SavOir-Faire

c hoisir la conversion suivant les conditions de tournageAujourdhui, quelques blockbustersamricains qui sont diffuss dans les salles decinma en 3Ds sont le fruit dune conversiondimages 2D en 3Ds la postproduction. La rai-

son principale est conomique et tient ce queles producteurs, face aux obstacles lis au tour-nage en 3Ds, prfrent rpondre la demandedu march des salles numriques en relief viaune conversion 2D/3Ds souvent plus facile g-rer quand il sagit de films intgrant un grandnombre de plans truqus en numrique.Il est par exemple possible pour les besoins dunemise en relief de dtourer des personnages quiont t films sur fond vert, de retraiter en 3Dsun dcor qui a t track par une camra virtuel-

le... Gnralement, ce dcor aura t tendu enmatte-painting avec des cratures en images desynthse insres dans la scne et, dans ce cas,le traitement en stroscopie au tournage peutrevenir plus cher et plus lourd grer quuneconversion 2D/3Ds en postproduction partirdun tournage 2D.Il est aussi possible de mixer les techniques ausein dun mme film. De tels projets compo-sites comportent alors des plans tourns en3Ds et dautres convertis de la 2D vers la 3D, lor-que ces squences sont plus faciles traiter enconversion 2D/3Ds plutt quau tournage. Cestle cas par exemple des squences tournes enlongue focale en mode stroscopique qui peu-vent donner un effet de plaques successives.Cet effet daplatissement li au tournage en lon-gue focale est particulirement gnant si lontourne un portait en plan serr. Le plus simpleet le plus conomique est alors de filmer la s-quence en 2D et ensuite de redonner du modelau visage grce une rotoscopie du personnage,de sorte que lon donne au spectateur lillusionquil voit deux points de vue diffrents.

Tourner en 2D en respectantles contraintes du reliefToutefois, lorsquon filme en 2D en vue duneconversion vers de la 3Ds en postproduction, ilest impratif de tourner en extrapolant dj leseffets relief et en ayant en tte les contraintespropres au relief. Cest ainsi que les amorcesde plan o les personnages sont la plupart dutemps coups lors dun tournage 2D par lesbords du cadre, peuvent empcher dutiliser deseffets de jaillissement dans la scne. On peuttricher lgrement pour avoir un petit effet de jaillissement, mais avec le risque dengendrerun dbut dinconfort visuel sur une partie du pu-

blic, surtout si ce choix est rpt tout au long dufilm. Dune manire plus gnrale, des plans se-raient superbes en jaillissement condition degarder une certaine aration dans le cadre,ce qui ncessite de reculer le groupe camra oubien dloigner ou recentrer les personnages dupremier plan.Certaines transitions et certains fondus dj enplace dans un film ou un programme TV tournen 2D vont devoir tre adapts aux contraintesdes transitions entre espaces relief, sous peine

de visualiser des volumes imbriqus les unsdans les autres sans cohrence spatiale.Par consquent, la mise en relief dimages 2Dest un processus mtier qui ncessite le plusgrand soin si lon ne veut pas gnrer un in-confort visuel, voire un rejet chez le spectateuret respecter un certain ralisme du relief. Lorsdune conversion 2D/3Ds, le relief devra tre pa-ramtr essentiellement pour assurer le confortvisuel des spectateurs, avec de beaux effets defentre mais avec peu de jaillissements efficaces

et confortables vu la difficult bien les rgler.

Corrections des disparitsLa conversion 2D/3Ds ralise de manire auto-matise laide de machines de postproductionest certes de plus en plus performante, mais ilnen demeure pas moins que des tapes ma-nuelles et lintervention dun spcialiste, de-meurent indispensables sans quoi on risque deproposer un confort visuel insuffisant. Nombresde disparits entre les deux points de vue image

doivent tre corriges manuellement.De mme, lorsque les lointains sont flous danslimage 2D dorigine, on devra redfinir linfini


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dans limage 3Ds reconstitue. Il est aussi n-cessaire de recrer de la matire 3Ds sur les zo-nes o leffet relief est accentu

La conversion 2D-3Ds automatique, une aberrationLa plupart des systmes de conversion automati-que actuels donnent voir une stroscopie trai-te uniquement dans le sens de la profondeur etde limmersion sans jaillissement. Ces machinesfonctionnent laide dalgorithmes reposant en-tre autres sur un principe de reconnaissance descouleurs, avec une rpartition organise sur lefait que les tons chauds sont plutt sur le devantdune scne et les tons froids derrire dans les

lointains. Le seul problme de cette rgle soit di-sant naturelle est quelle comprend bien desexceptions, ne serait ce que ds que lon est dansun univers clair artificiellement ou lorsqu unpersonnage a un vtement dun ton froid au pre-mier plan, alors quen fond, on observe des tonschauds. De ce fait, la conversion automatiquegnre beaucoup dartefacts et dambiguts vi-suels. Ces ambiguts vont rapidement dtour-ner le spectateur de ce type dimages qui don-nent une vision tronque de la ralit.

ncessaire pour le traitement dantenne 3DsToutefois, les diffuseurs TV seront rapidementcontraints utiliser la conversion automatiquede la 2D vers la 3Ds, afin de raliser des raccordsdantenne en 3Ds suffisamment doux et accepta-bles pour le tlspectateur entre diffrents pro-grammes, comme par exemple entre des bandesannonces et des publicits qui auront t rali-ses avec des valeurs de relief diffrentes.

Animation en images de synthse,matte-painting et stroscopieTous les plans dun film ou dun programme detlvision utilisant du matte-painting de dcor enarrire-plan sont tudier en prambule de lapostproduction si lon souhaite les convertir de la2D vers la 3Ds. Il est notamment indispensable dedterminer quels seront les lments de mattepainting qui devront tre recrs par des modlesdimage de synthse 3D pour obtenir un deuximepoint de vue camra cohrent visuellement.Pour des matte-painting de dcors en arrireplan vers linfini, il est en effet possible de tri-cher en crant du relief en compositing. Notre

perception humaine du relief vers linfini est eneffet quasi inexistante ( cause du faible espa-cement entre nos deux pupilles, compar la

distance les sparant des objets observs). Il estdonc possible de leurrer facilement le cerveauvia ce type dopration en compositing.Pour les matte-painting et effets visuels num-riques plus proches des camras virtuelles st-roscopiques, il faudra en revanche modliser ledcor en images de synthse en 3D, afin davoirvritablement deux perspectives des objets (unepour lil gauche et lautre pour lil droit). Surce type de plans prcis, une sortie classique dunfilm ou programme TV en 2D ne pourra plus tre

rcupr pour servir de base au relief. Il fautalors reprendre tous les fichiers 3D dans le com-positing au niveau des matte-paintings et effetsvisuels numriques.

Le cOnFOrT viSUeL de La 3d s

Lorsque ces inconforts sont faibles ils peu-vent tre quasiment imperceptibles maisils produiront tout de mme une gne quise cumulera dans le temps et produira des ef-fets secondaires plus ou moins dtectables parle spectateur (douleur ou gne oculaire, maux de

Un ophtalmologiste britannique Archibald Stanley Percival admontr ds 1920 dans louvrage The Prescribing of Specta-cles quil existait un lien direct entre la vergence, cest--direla distance mesure par notre il avec un objet donn et la fa-cult daccommodation du cerveau qui ajuste en permanencela focalisation de nos yeux pour ajuster le regard la bonnedistance par rapport cet objet. Lanalyse de ce phnomnea permis de dfinir une zone de confort mi-chemin entre la

distance de vergence de nos deux yeux et la distance focale.


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ttes, nauses, etc.). Un inconfort de plus forteamplitude pourra aller jusqu limpossibilitde regarder le contenu, voire mme entranerun rejet de la technologie chez certains spec-tateurs. Cest pourquoi des tudes franaiseset internationales sont en cours afin de fourniraux diffuseurs TV et producteurs de films et deprogrammes TV des lments scientifiques pour juger la qualit du confort visuel.La notion dinconfort visuel face des images3Ds peut intervenir nimporte quel niveau de lachane de perception et de reconstruction men-tale de cet effet visuel permanent quest la 3Dstroscopique. Cest pourquoi il est assez ur-gent de dfinir des procdures de mesures, denouveaux outils pour effectuer ces mesures etpour corriger certains dfauts, mais galementdeffectuer des tudes psychovisuelles permet-tant de comprendre les rgles de grammaire propre une narration en 3D.Ainsi, au niveau du tournage, il existe les erreurslies aux imperfections mcaniques et lectroni-ques des rigs de camra3Ds. Parmi linconfortles plus dsagrable,mais aussi facilementmesurable, on peut ci-ter linconfort li laprsence dun dcalagevertical entre les deux axesoptiques des camras dunrig. Puisque les capteursdune camra sont indpendants, tout cart degomtrie, de coplanarit, de colorimtrie ou en-core de vitesse et de synchronisation des obtu-rateurs viendront altrer le confort du relief.Quelques outils du march permettent dailleurs

dj de corriger certains de ces dfauts en tempsrel. Les chanes de production 3Ds europennessont mme quipes de matriels de correction base dun feedback mcanique automati-que sur les rigs qui fonctionne sur la base duneanalyse en temps rel du contenu film.Ces outils de correction destins la captationsadressent principalement des inconforts surlensemble dune image. Les inconforts les plusdifficiles dtecter et corriger sont probable-ment les inconforts locaux, souvent lis des

diffrences locales entre les deux images (exem-ple : effet de flare ou de reflets diffrents entrelil droit et lil gauche).

Le relief a ses rgles de grammaire propres etles ignorer produira des inconforts certains.A mi-chemin entre la technique et la cration,le suivi de ces rgles impacte lensemble de lachane de cration (mode de narration, mise enscne, entre de champs des acteurs, cadrage,maquillage, costumes, montage, rythme, etc.).Par exemple, il est de mise dans la narration 2Ddutiliser des amorces, celles-ci sont souvent enbord cadre et il serait tentant de les faire sortirde lcran en 3Ds. Cependant, des mesures psy-cho visuelles sur des audiences tests (source :projet 2020 3D Media) montrent que pour un effetde relief jaillissant moyen, un objet reprsentantquelques dizaines de pixels de large en bord ca-dre produit un inconfort sur les 2/3 de limage.En dautres termes, 2% derreur sur la fabrica-tion dune image 3D peut produire un inconfortsur 75 % de la surface de limage.Dautre part, cet inconfort visuel a un effet de la-tence et produit un dommage de reconstructionmentale sur le ou les plans suivants. Comme il

nest pas concevable de brider lacration 3Ds venir, les diteursde contenus 3Ds ont entam unerflexion pousse avec leurspartenaires habituels, commela CST et la Ficam, sur la miseen place de services de contrle

qualit forms la vrification desimages TV3Ds sur la base de re-commandations techniques claires

adoptes par lensemble de la filire.Les systmes de projections ou daffichage decontenus 3D ne sont pas non plus neutres enterme de gnration dinconforts visuels. Parexemple, il est particulirement dsagrable de

visionner un contenu forts effets de jaillisse-ment sur un systme fort taux dimages fan-tmes rsiduelles (voir chapitre la 3Ds dans lessalles de cinma).La conversion 2D/3D rpond une forte deman-de de disponibilit de contenus 3D. On voit mmemerger des solutions de conversion automati-que intgres sous forme de boitiers pour lesstudios de postproduction et les rgies de diffu-sion TV, mais galement sous forme de compo-sants lectroniques dans certains tlviseurs. Il

est toutefois ncessaire de se questionner sur lapossibilit et lintrt de tout convertir en 3Ds.Y a-t-il un intrt artistique et narratif faire

Le flare : une source dinconfort visuel


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de la 3D sur certains contenus ? La grammairedun film existant est-elle compatible avec uneremise en relief ? A partir de quel taux derreursde reconstruction 3Ds est-il inacceptable pourun diffuseur ou un spectateur de diffuser uneuvre fruit dune conversion 2D-3D ? Commentfaire la distinction entre une remise en reliefrelle o les images 3D finales sont proches decelles qui auraient pu tre tournes en 3D et unegnration de faux relief o seules certainescouches sont mises en profondeur sans notionde volume ? Il faut galement se demander sitous les lments capts en 2D sont vraimenttransformables en relief (transparences, flous,profondeurs de champs, rythme, etc.) ?Bien que plus aise que la colorisation dunfilm, la remise en relief ncessite une tapede contrle de qualit (et dans certains cas decorrection de dfauts) et une interprtation ar-tistique qui sapparente un peu ltape de lta-lonnage et qui doit tre effectue avec la mmerigueur technique et artistique. Puisquunecertaine latitude dans lajustement du relief est

laisse lors de la phase dtalonnage relief ,il est important dutiliser cette tape comme unephase dadaptation entre la grammaire existantedu film 2D et celle de la 3D.Linconfort visuel sur la conversion 2D-3D estsouvent li des erreurs de reconstruction, din-terprtation des profondeurs ou encore de qualitdexcution. En gnral, les outils de conversionautomatique gnrent un relief de profondeur(derrire lcran) et procure un jaillissement trslger, voire inexistant. Linconfort est donc po-tentiellement faible lorsquil ny a pas (ou peu)derreurs dinterprtation des profondeurs dansune gamme deffet relief rduit. Cependant, lascurisation du confort visuel par la fabricationdun relief faible peut dcevoir le spectateur.Les inconforts produits par des artefacts de miseen relief peuvent produire des incomprhensionspartielles dune scne filme. Le plus flagrantest li la rupture franche de profondeur surune zone continue de limage : on voit ainsi unmme lment sur deux niveaux diffrents delespace. Comme linconfort peut avoir des effets

La PrOjecTiOn 3d s aU cinMa

a ctuellement, les technologies de projec-tion 3Ds utilises dans les salles de ci-nma reposent sur lenvoi de deux fluxdimages distincts et successifs, et un systmepermettant chaque il de ne recevoir que lesinformations qui lui sont destines.Trois solutions technologiques sont proposespour raliser cette sparation :

la polarisation de la lumire,le filtrage spectral de la lumire,lobturation active de la vision.

Elles se heurtent toutes un vrai problme derendement lumineux, car en moyenne, entre75 et 85% du flux lumineux se perdent dansles systmes (filtres, lunettes). Les puissancesdes brleurs xnon tant limites (aujourdhuimaximum 7.000W), les dimensions dimageclairables en projection 3Ds avec un seul projecteur sont ncessairement limites (14 15 mau format cinmascope). Au-del, il est recom-mand dutiliser deux projecteurs superposs.

La luminance des images est un facteur fonda-mental de la perception des effets strosco-piques.

Autre difficult : la fluidit de la projection. Afin

damliorer ce point, et donc damliorer laperception du relief, chaque image est projete3 fois (triple flash) dans le crneau dune image,soit au total 6 images en 1/24me de seconde(3 images par il).Dernire difficult de la projection relief : lesrglages de synchronisation. Il est important,afin de ne pas fatiguer la vision, que la syn-chronisation de laffichage des images avec lescommutations des systmes sparateurs paril soit parfaite. Ces rglages sont faire sur

chaque installation.

La polarisation de la lumirePour mmoire, ce principe est galement uti-lis, depuis longtemps, en projection 35 mm.Un systme de polarisation de la lumire estplac devant lobjectif de projection. Il sagit depolariser alternativement la lumire dans destats circulaires opposs. Toutes les imagesdestines loeil gauche sont donc projetesavec une polarisation dans un sens, et celles

destines lil droit avec une polarisation in-verse. Pour raliser cela, on place devant lobjectif des systmes de filtres cristaux liquides


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ment pour activer les circuits de commandesdes LCD. Ces lunettes sont relativement on-reuses, et galement assez fragiles. Elles sonten gnral loues au spectateur le tempsde la sance, ce qui ncessite une logistique dercupration et de nettoyage. Les principauxfournisseurs sont Xpand, Volfoni et E3S.

Le filtrage couleurLe principe de ces technologies est deffectuerun filtrage par bandes en peignes de longueursdondes. Deux techniques sont dveloppes,une par Dolby (sur origine brevet Infitec) et unepar Panavision.La solution Dolby insre dans le chemin de lu-mire, entre la lanterne et les matrices, uneroue de filtrage couleur (3 bandes par il, lg-rement dcales pour chaque il). La rotationde cette roue est synchronise avec laffichage

alterne des images de chaque il. Un traite-ment colorimtrique doit tre effectu au ni-veau du serveur afin de renforcer la sparationchromatique des deux images. Cela ncessitede disposer dun serveur apte ce traitement.La solution Panavision impose de remplacerlobjectif et dinsrer un filtre fixe derrire lalentille arrire. Ce filtre spare les spectres lu-mineux pour chaque il (5 bandes par il).Lcran classique du cinma peut tre conser-v. Moins le gain sera lev, meilleur sera le

rsultat qualitatif (uniformit de luminance no-tamment).Les spectateurs sont munis de lunettes filtrant

le spectre lumineux et permettant chaque ilde ne voir que les images formes partir destriplets de couleur qui lui sont destins. Ce fil-

trage doit tre trs prcis et ncessite dempilerune cinquantaine de couches de films plastiquescolors. De plus, comme ces filtres chromati-ques exigent que la lumire les traverse avecun angle de 90, les lunettes sont spcialementprofiles pour permettre lil de bouger sansperdre leffet de relief.Les lunettes reprsentent un cot important(moindre quen actif). Elles sont en gnral loues au spectateur le temps de la sance,ce qui ncessite une logistique de rcupration

et de nettoyage.Laffichage des imagesPour tous ces systmes, laffichage des imagesgauche/droite est successif. Au niveau du projecteur, le mme objectif peut tre utilis. Il estgalement possible dafficher deux images en top-and-bottom ou en side-by-side surla matrice (par exemple si elle est 4K). Dans cecas, il est ncessaire de remplacer lobjectif parun systme double objectif. Cest la solution

retenue sur les projecteurs Sony 4K. Les sys-tmes passifs polarisants sont utiliss devantces doubles objectifs. Depuis peu, on peut ga-lement utiliser les lunettes actives.

La bataille technologique entre systmespassifs et actifsLes systmes de projection 3Ds au cinma uti-lisent une large varit de principes technolo-giques diffrents; cest le signe dun marchmergeant qui, aujourdhui, est en train de se

resserrer autour dune bataille entre le principede projection passifs du type RealD ou Dolby etle systme actif du type XpanD. Cette concur-rence dans les salles de cinma entre deuxtechnologies concurrentes ayant chacune leursavantages et leurs inconvnients sera sans dou-te influence par larrive de nouvelles sourcesde lumire dans les projecteurs D-Cinema (La-ser), qui amlioreront nettement la qualit deconfort des projections en relief. De mme, larivalit technologique dans les salles de cinma

risque dtre arbitre sur le moyen terme parles choix oprs par les grands quipementierslectroniques du march de la tlvision grand

Le filtrage couleur


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public qui, peu peu, proposent des solutionstechniques de plus en plus affines et conforta-bles pour le tlspectateur dans les deux tech-

nologies.

LaFFichaGe Tv 3d

a vec le passage la 3D stroscopique,lvolution en termes de sensation visuellepour le tlspectateur est largement plusmarquante que lors du passage de la TV en dfi-nition standard la TV Haute Dfinition. Cest leconstat quon fait lensemble des fabricants detlviseurs et qui explique la commercialisationtrs rapide en 2010 de tlviseurs 3D, mme siles contenus nexistent pas encore en quantitsuffisante aujourdhui.Lautre explication de lessor des tlviseurs3Ds tient lamlioration des performances destechnologies daffichage et notamment des fr-quences de rafrachissement des crans platsqui permettent aujourdhui de se situer au-deldes 200 Hz. Il est possible de ce fait de proposerun relief de qualit distillant un minimum def-fets indsirables chez le tlspectateur.Toutefois, pour bien comprendre les problmesde laffichage des images en relief sur un tl-viseur, il est ncessaire au pralable de faireun rappel sur les principales technologies et dedonner des indications sur les rgles spcifiqueslies ce nouveau mode daffichage tlvisuel.

Exit lanaglypheEn prambule, notons quil est possible de visua-liser des images 3Ds sur un tlviseur tradition-nel via la transmission dune image anaglyphefiltre en rouge et cyan. Cette possibilit dj an-cienne est parfois encore utilise sur les tlvi-seurs actuels, mais la diffusion en anaglyphe naquun seul avantage dsormais : de lencodagede la vido jusqu son affichage sur le tlvi-seur, il nest pas ncessaire de disposer duneinfrastructure de diffusion spcifique.En revanche, cette technique souffre de srieu-ses limites sur le plan du confort visuel. Elle g-nre de manire intrinsque une perte de fidlitdes couleurs. On perd notamment des informa-tions de profondeur dans les parties dimages dela mme couleur que les filtres rouge-cyan. On

constate aussi un inconfort d la disparit deluminosit entre les deux filtres gauche et droitdes lunettes. Pour tre tout fait complet, il fautsouligner que le procd anaglyphe a t affinces dernires annes par des socits commeTrioviz et ColorCode, qui, grce un systme degestion de la sparation des couleurs permet defaire vivre quelques temps encore ce principedj ancien de crer des images stroscopi-ques la tlvision.

Dalles polarises et lunettes passivesLe principe de lunettes TV3Ds passives avec unesurface dcran polarise place sur une dalleLCD classique est une technologie utilise parcertaines marques dlectronique grand public.Son principe daffichage repose sur un filtreayant une polarisation circulaire dans un senspour les lignes paires et une polarisation dans lesens inverse pour les lignes impaires. Ainsi, cha-que il ne voit que les lignes qui correspondent

son sens de polarisation.Le principal atout des lunettes passives rsidedans le fait quelle nembarque aucune lectroni-que, puisque les verres disposent justes dunepolarisation statique . Ces lunettes sont lg-res, le rendu des couleurs est tout fait correctet il ny a pas de flicker (effet de clignotement).En revanche, avec des lunettes passives, chaqueoeil ne reoit quune demi-image sur le plan dela rsolution verticale.En outre, les effets de diaphonie ds quon in-cline la tte par rapport lcran du tlviseurapparaissent avec cette technologie daffichagecomme avec celle utilisant des lunettes dites


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adaPTer Le reLieF La TaiLLede Lcran de diFFUSiOn

il existe quelques phnomnes et rgles quirgissent la vision des images 3D stros-copiques que nous avons rsums dans lesschmas suivants et qui doivent servir de fil rou-ge au moment de raliser la prproduction dunprogramme TV ou dun film.

La profondeur reprsente lcran :une bote scnique La profondeur relle et la profondeur reprsen-te lcran dans une oeuvre en 3Ds sont deschoses bien diffrentes et chercher respecter lcran les dimensions du sujet est complte-ment vain. On appelle bote scnique la pro-fondeur reprsente. Elle obit des lois propres la reprsentation en salle de cinma ou sur untlviseur et surtout la largeur de limage re-prsente (voir schmas ci-dessous).Attention tout de mme, car partager les avant-

plans (ou jaillissements), et les arrire-plans(profondeurs, lointains) par la position prcise duplan de convergence nest valable que pour une

largeur dcran donne. En particulier, ce plan deconvergence na plus aucun sens avec les cransgants du type Imax, car avec eux, lensemble duvolume reprsent ne peut tre que dans la salleelle-mme. En effet, 6,5 cm sur un cran de 30m de base est si drisoire quon nen tient pluscompteb (0,2 %, soit 8 pixels sur une image de4K). Limportance et la position exacte du plande convergence diminuent rgulirement aveclaugmentation de la taille de lcran.A linverse, les petits crans sont parfaitement

localiss en profondeur, et par consquent sac-commodent dune grande partie de limage enarrire de la surface. Cela entrane une fentrestroscopique plus en avant dans le volumede la boite scnique, tout comme au tournagelaurait fait une convergence un peu plus prochede la camra. Il sera donc possible deffectuerune recalibration densemble de la stroscopiedune uvre en ralisant un simple dcalage la-tral des images stroscopiques.


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Calibration du relief suivantla taille de lcran de projectionSi lon considre que la perception du relief d-

pend de la taille de limage et de la position duspectateur, il faut affiner les rglages de pro-fondeur ou de jaillissement du relief selon quonregarde un cran de cinma ou un cran de t-lvision.Dans une image stroscopique, lespace estsubdivis en deux volumes, une partie en avant delcran et une autre en arrire. Entre les grandessalles de cinma et le salon de Monsieur Tout-le-Monde par exemple, cette proportion entre lavantet larrire change. Faut-il pour autant calibrer le relief en fonction de la taille dun cran de t-lvision ou de lcran de cinma ? Faut-il adopterune valeur mdiane dcran pour lun et lautrede ces vecteurs de diffusion ? Faut-il aussi tenircompte dune distance idale du tlspecta-teur par rapport lcran de tlvision ?Une premire rgle de base consiste calibrer lerelief dun programme TV ou dun film en fonc-tion de la plus grande taille des crans suscepti-bles de diffuser le film, car un contenu fabriqupour un grand cran sera toujours regardablesur un cran plus petit, mme si le relief seraplus doux, tandis qu linverse, un contenu prvupour un petit cran ne pourra pas tre visionnsur un grand cran sans provoquer un inconfortvisuel d la divergence.Ainsi, un film prvu pour un cran de 20 mtresde base pourra toujours tre projet sur un crande 2 mtres de base, au prix dun relief trs faiblemais linverse engendre des carts horizontauxgauche-droite trop importants ne permettantplus de fusionner le relief et crant ncessaire-ment un inconfort visuel.Ainsi, si lon souhaite projeter le mme film sur uncran plus grand, la distance entre les points ho-mologues des lointains (lments discerna-bles les plus loigns vers linfini) va augmenterde manire quasi-proportionnelle par rapport la base de lcran et donc dpasser lcart inter-oculaire moyen chez les tres humains (65 mm).La limite rside dans le fait que les points ho-mologues des objets placs sur deux imagesstroscopiques les plus loigns vers linfini nedoivent pas tre distants de plus de 65 mm, souspeine de provoquer une divergence oculaire chezle spectateur.

Monitoring professionnel en reliefLe monitoring sur un cran de petite taille estutile pour valider des erreurs de mise en reliefsimples comme linversion de lil gauche et delil droit, mais en aucun cas il ne peut servirdlment dapprciation sur le relief dun filmde long mtrage.Il est ncessaire que lensemble des graphisteset techniciens en charge dun projet audiovisuelou cinmatographique puisse sapproprier lestechniques de ralisation stroscopiques et vi-sualise rgulirement les rushes de leur uvre,

notamment au moment du montage pour ajusterle relief et rgler les problmes de raccordsprofondeur , qui induisent des retakes decadrage. Lidal consiste donc ce quun cranrelief soit disponible pour chacune des grandestapes de production et de postproduction duneuvre, afin de pouvoir valider lavancement dutravail. Il est galement indispensable de fairergulirement des tests sur des crans de taille relle quivalents ceux que vont utiliser les

spectateurs, car l encore limpact des effets derelief dpend directement de la taille de lcransur lequel on va les regarder.Exemple : sur un moniteur de montage dun m-tre de large et que lon regarde 2 mtres dedistance, si lon rgle le dcalage des lointains de40 50 pixels (2,5 %), limage relief peut sembleragrable regarder, mais aboutit un rglagetrompeur en fonction de la taille de lcran queva regarder in fine le public dans la salle de ci-nma ou dans un salon. Les images seront alorsimpossibles fusionner pour les yeux du specta-teur qui regarde un cran de 13 m (50 pixels aulieu des 10 pixels recommands dans le tableauci-dessus reprsentent cinq fois lcart interocu-laire idal, soit 32,5 cm sur lcran). Toutefois, ilfaut noter aussi que les chiffres du tableau re-prsentent une moyenne observe et dpendentde la qualit de restitution et de lenvironnement.

Ainsi, la trs bonne rsolution dun moniteurpermettra de dpasser lgrement les chiffresdu tableau.


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Rapport entre la parallaxe de la 3Ds et la taille de lcran

La CST en collaboration avec Alain Derobe a ralis en 2009, un tableau tablissant la moyenne ducalibrage des lointains observs sur diverses largeurs dcran : en pourcentage, fraction, dcalagecran, mesur en cm ou en nombre de pixels de limage 2K.Les exprimentations ont t conduites pour un rendu des lointains, le plus agrable possible une audience de spectateurs, aux distances dobservations habituellement pratiques.Par exemple si un film est calibr pour un cran de 10 m de base comportant par consquent deslointains dcals au maximum de 16 pixels, il faudra laide dun offset gnral de limage,les rduire de 10 pixels pour une prsentation valable sur un cran de 26 m de base; et linverseaugmenter le dcalage de 11 pixels pour pouvoir passer sur un cran de 4 m de base. Nous prco-nisons donc pour lexploitation cinmatographique, moyen terme qui minimisera les ajustementsen salle.

Explication du tableauSauf pour les petits crans, le tableau est bas sur le point de vue dun spectateur moyen qui se place une distance gale la largeur de lcran pour voir un champ normal . Ainsi, titre dexemple,les premiers diteurs de chanes de tlvision diffuser du relief considrent une taille dimagemoyenne du tlviseur de lordre de 42 pouces avec une distance de visionnage denviron 3 mtres.Une vritable proportionnalit entre le dcalage des lointains et la taille dcran nest rigoureuseque pour un cran dune base denviron 6,5 mtres. Avec les crans plus grands, on pourra tolrerun dcalage des lointains un peu suprieur, ce qui nentranera une divergence que dune fraction dedegr, mme pour les premiers rangs de la salle de cinma.Pour un cran au-dessous de 6,5 mtres de base, un autre phnomne entre en jeu, la synchronie quilie la convergence laccommodation des yeux. Ce phnomne va contrecarrer systmatiquementleffort de paralllisme qui permettrait de voir au-del de la surface de lcran, de sorte que les d-calages de lointains sen trouvent limits un maximum de 2,5 % de la largeur de limage.

Largeur dcran(base) % de dcalage

Mesure du dcalage deslointains Correspondance pixels

Ecran de 26 m % De 6,5 10 cm sur lcran 5/7 pixels 2K ou HDEcran de 19,5 m 1/3 % De 6,5 9 cm sur lcran 7/8 pixels 2K ou HDEcran de 13 m % De 6,5 8 cm sur lcran 10/12 pixels 2K ou HDEcran 9;85 m 2/3 % De 6,5 7 cm sur lcran 15/16 pixels 2K ou HDEcran de 6,5 m 1 % 6,5 cm mesur sur lcran 20 pixels 2K ou HD

Ecran de 5 m 1,1 % De 5,6 6 cm sur lcran 22 pixels 2K ou HDEcran de 4 m 1,3 % De 5 5,5 cm sur lcran 27 pixels 2K ou HDEcran de 3m 1,6 % De 4,8 5,3 cm sur 32 pixels 2K ou HDEcran de 2 m 2 % De 4 4,5 cm sur lcran 40 pixels 2K ou HDEcran de 1,5 m 2,25 % De 3,4 4 cm sur lcran 45 pixels 2K ou HDEcran de 1 m 2,5 % De 2,5 3 cm sur lcran 50 pixels 2K ou HDEcran de 65 cm 2,3 % De 1,5 3 cm sur lcran 45 pixels 2K ou HDEcran de 50 cm 2,2 % De 1 1,3 cm sur lcran 42 pixels 2K ou HDEcran de 30 cm 2,25% 6 millimtres sur lcran 40 pixels 2K ou HDEcran de 26 cm 2,3 % 5 millimtres sur lcran 46 pixels 2K ou HDEcran de 13 cm 2,5% 3 millimtres sur lcran 50 pixels 2K ou HD

Sources : Alain Derobe-CST Janvier 2009


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GLOSSaire de La 3d s

Accommodation :modification de la courbure ducristallin de loeil, sous laction des muscles ci-liaires, afin de former sur la rtine une imagesnette des objets observs des distantes diff-rentes.

Acuit binoculaire: limite de rsolution de la pro-fondeur perue par nos deux yeux. Reprsentela capacit distinguer plusieurs plans de pro-fondeur rapprochs, plans dfinis par des anglesdiffrents de parallaxe galement trs proches.

Affichage plano-stroscopique : affichage o lesimages 3D destines aux yeux gauche et droit seforment sur la mme surface de cet cran.

Aire de fusion de Panum :rgion virtuelle situeautour de lhoroptre o les disparits rtinien-nes peuvent tre fusionnes par le systme vi-suel en une image tridimensionnelle. En dehorsde cette rgion la fusion nest plus possible, lesimages semblent ddoubles (en ralit image

gauche et image droite non fusionne) et lonperoit donc en diplopie.

Angle de parallaxe :angle partant du point deconvergence observ par nos deux yeux et for-mant un triangle avec eux.

Autostroscopie: visualisation 3Ds sans lunette, 2 points de vue.

Automultiscopie :visualisation 3Ds sans lunette, N points de vue (N suprieur 2).

Base stroscopique : distance entre les axes opti-ques des deux objectifs dune seule camra oudes objectifs de deux camras, en prises de vuestroscopiques.

Convergence : rotation des deux yeux (convergencebinoculaire) ou de deux camras, visant le mmepoint de lespace 3D.

Cristallin :lentille biconvexe de loeil, derrire lapupille, partipant la convergence des rayonslumineux vers la rtine et ralisant la mise au

point sur les objets observs, proches ou loin-tains.

Cross-talk :dissociation physique imparfaite desimages destines respectivement loeil gaucheet loeil droit lors dobservation de contenus 3Dsur un cran plano-stroscopique.

Diplopie :trouble de la vue caractris par une ab-sence de fusion des images perues par les deuxyeux et provoquant une vison double de lobjetobserv.

Disparit : distance entre les points homologuesdun mme objet observs sur les images et lesrtines gauche et droite.

Disparit croise: disparit rtinienne correspon-dant aux croisements des rayons optiques dechaque oeil sur lavant de lhoroptre, ou du plande convergence.

Disparit non-croise: disparit rtinienne corres-pondant aux croisements des rayons optiques de

chaque oeil en arrire de lhoroptre, ou du plande convergence.

Disparit rtinienne :disparit entre points homo-logues dun mme objet forme sur la rtine dechaque oeil.

Disparit angulaire :voir angle de parallaxe.Distance inter-occulaire : distance entre les pu-pilles de nos deux yeux. Gnralement consi-dre par dfaut pour un adulte mle autour 63

mm. La plage totale stend denviron 52 mm 72 mm (enfant, adulte).

Distance inter-axiale : voir base stroscopique.

Dioptrie :unit de vergence homogne linversedune longueur.

Effet de fentre :effet relief o les objets de lascne sont perus derrire lcran physique dediffusion, les bords de lcran formant un fentreouverte vers linfini. Cela correspond une pa-rallaxe positive.


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Effet de jaillissement :effet relief o les objets sontperus devant lcran physique de diffusion. Celacorrespond une parallaxe ngative.

Effet keystone ou effet trapzoidal : consquencedune prise de vue avec deux camras en conver-gence,

Effet de maquette : effet relief o les objets sontperus, lors de la diffusion 3D, comme tant pluspetits que dans le monde rel. Cette sensationest de limportance de la base stroscopiquechoisie.Les camras tant cartes au-del dela distance inter-occulaire, nous regardons alorsle monde rel au travers des yeux dun gant etles humains observs ressemblent des four-mis.

Facteur de grandissement :rapport entre les dimen-sions de limage rendue ou capture et la taillefinale de cette image sur lcran de diffusion.

Fantmes : ghosting , perception du phnom-ne physique de cross-talk

Fentre stroscopique :rgion 3d dans laquellelimage en trois dimensions peut tre vu dansle plan physique de lcran de diffusion (points-objet avec parallaxe nulle). Un shift horizontalentre les vues gauche et droite modifient la per-ception de cette fentre stro mais galementla profondeur du relief de la scne.

Focalisation : opration qui consiste concentrerles rayons lumineux provenant dun point en un

autre point.

Fusion stroscopique: phnomne qui combine auniveau du cerveau les vues provenant des deuxyeux et qui permet la perception dune uniqueimage tri-dimensionnelle.

Horoptre : arc de cercle virtuel de notre environne-ment visuel form par tous les points de conver-gence provenant de lobservation dobjets-pointssitus la mme distance de nos yeux. Tous lespoints situs sur cette courbe correspondent des emplacements identiques sur les deux r-tines. La disparit rtinienne est donc nulle sur

cette courbe. La disparit des objets observs lintrieur de lhoroptre sappelle disparitcroise , celle des objets situs lextrieur

sappelle disparit non-croise .

Hyperstroscopie: stroscopie ralise partirdune large base stroscopique, gnralementbien au del de la distance inter-occulaire.

Macro-stroscopie : stroscopie obtenue par-tir dune base stroscopique faible, en dessousde la distance intra-occulaire, virtuellement dequelques millimtres entre chaque camra.

Motion control stroscopique : asservissement descamras gauche et droite notamment pour mo-difier la base stroscopique, la convergence, lamise au point, le zoom, la synchronisation tem-porelle, le calibrage des assises etc...

Orthostroscopie : position idale du spectateurpar rapport lcran de diffusion, o limage 3Ddes objets films est conforme aux objets rels.Le relief est peru sans distorsion de profondeur.(applatie ou tire).

Parallaxe : dplacement de la position apparentedun objet d au changement de position delobservateur. Cest aussi lcart entre les pointshomologues gauche et droit dun mme objetobserv sur un cran plano-stroscopique. Cetcart est d lcartement des points de vue dela scne observe.

Parallaxe ngative : objets 3D perus en avant delcran de diffusion. (pour le sytme visuel rti-nien on parle de disparit croise .

Parallaxe positive: objets 3D perus en arrire delcran de diffusion. (pour le sytme visuel rti-nien on parle de disparit non-croise .

Parallaxe zro :surface plane reprsente physi-quement par lcran de diffusion et sur laquellesont situs tous les points homologues gauche

et droits confondus des objets de la scne.

Plage de profondeur :perception des limites de


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annexe 1 : dFiniTiOn deSMTierS de La 3d s

a vec laccroissement de lexprience Re-lief des quipes sur les lieux de tournageou en postproduction, ainsi quau fil desformations successives la strographie desprofessionnels, le strographe sera de moinsen moins ncessaire la formation de chacunsur le plateau. Toutefois, le strographe resteracelui qui assure la continuit du relief sur un filmou un programme de tlvision en relation avectoute lquipe au service dune ralisation.

Lors de la postproduction, le strographe as-sure galement le suivi de la correction relief, lepositionnement du plan de convergence en fonc-tion du montage, ainsi que la gestion des fen-tres flottantes.A noter que la dfinition des postes des respon-sables relief vont diffrer selon les genres (longmtrage, directs, programmes TV). La mthodo-logie et surtout les quipes seront amenes va-rier selon le budget allou la production. Cestl toute la difficult de lexercice qui consiste

plaquer des dfinitions de postes trop dfinitives.Nous nous sommes malgr tout attels cetexercice afin de permettre une meilleure com-prhension de ces nouveaux mtiers.

Sur les programmes de stock TV et longs mtrages : Strographe ou Directeur de la strographie Sur un long mtrage, le strographe a le plussouvent un rle de stro-superviseur quidtermine avec le ralisateur le plan relief et

lamplitude de la profondeur qui convient chaquesquence pour lensemble dun film. Il dterminegalement avec le directeur photo le matriel leplus appropri au tournage. Sur les productionsayant un budget et des ambitions artistiques im-portants, le strographe peut tre paul parun technicien strographe ddi la gestionoprationnelle des rglages et du monitoring 3Dsainsi qu la gestion des rushes 3Ds.Le strographe doit assurer la garantie debonne fin stroscopique dune production.

La hirarchie reste inchange, mais le stro-graphe est lquivalent dun directeur des effetsspciaux au service du ralisateur et du direc-teur de la photographie.

- Avec le ralisateur, il tudie les variations st-roscopiques sur lensemble du film.- Avec le chef oprateur, il tudie la demande

de celui-ci pour garantir le bon usage des outilspour rpondre aux demandes spcifiques dudirecteur de la photographie. Il participe gale-ment la conception de la captation comme per-sonnel extrieur et au choix des emplacementscamra. Ensuite, il supervise le travail dinstal-lation et de rglages des camras et modulesstroscopiques.- Avec la production, il tudie les moyens nces-saires mettre en uvre en termes dquipe etde matriel.

- Avec lensemble des techniciens de la produc-tion, il rpond leurs demandes prcises surladaptation de leurs mtiers au relief.- Avec le responsable de la postproduction, iltudie les demandes spcifiques lies au work-flow. Pour assurer la cohrence densemble durelief, il peut tre amen superviser des tapesen postproduction telles que la correction deserreurs de convergence, les raccords de profon-deur des plans, le compositing, ltalonnage, lacorrection des disparits, etc

Technicien-strographeQuand les moyens dune production le permet-tent, le strographe peut tre assist par untechnicien-strographe en charge de lajuste-ment physique du ou des systmes relief utiliss la prise de vue. Il prend alors linitiative des r-glages du rig et de la camra, de la vergence, delentraxe, et de tous les problmes de disparitsinvolontaires. Lorsquil y a plusieurs quipes detournage sur un long mtrage ou plusieurs ca-mras sur un mme plateau, les diffrents tech-niciens-strographes peuvent apparatre entant que strographes au gnrique, car ils jouissent dans ce cas de bien plus dautonomieque dans un environnement de captation habi-tuel.

Postproduction 3D superviseurLe postproduction 3D superviseur ou post-production stro-superviseur appartient lquipe du laboratoire. Il est en charge de lex-

cution des rglages sur les machines de post-production numrique. Il va se retrouver auxcts du strographe ainsi que du monteur et/ou de ltalonneur au moment de ltalonnage


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Cas dun film avec effets spciaux lourds

Concernant les dfauts gomtriques et colorimtriques, il y a un seuil de tolrance au-delduquel le spectateur fatigue, on admet donc une certaine imprcision dans la correction de cesdfauts. Par contre, le calage des diffrents lments

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