Surréalités - Une dimension supplémentaire

Stéréoscopie vs Multiscopie

ana-P1010626rs

L’anaglyphe ci-dessus est destiné à démontrer les limites de la perception d’une scène à travers une simple image stéréoscopique. La tête apparait ici en jaillissement (le mur vertical, dans laquelle cette sculpture est encastrée, est positionné en très léger retrait du plan image). Une visualisation correcte d’une telle image impose, et c’est là une véritable contrainte, une position relativement précise de l’observateur : ce dernier devant être placé face à son écran et à une distance adaptée à sa dimension (dans notre cas : une soixantaine de centimètres pour un écran 23″).
Les problèmes vont apparaitre lorsque l’observateur, désireux de découvrir cette étrange sculpture sous un angle différent, sera tenté de se déplacer latéralement devant son écran : Ce déplacement n’aura malheureusement pour effet que de distordre les volumes !

CaptureDroite-Gauche

Couple stéréoscopique croisé présentant les 2 captures qui ont été utilisées pour produire l’anaglyphe présenté plus haut.

Mais ce qui est vrai pour l’anaglyphe, l’est tout autant pour les autres formats d’images visibles aujourd’hui sur la plupart des écrans 3D (qu’ils soient à alternat temporel ou polarisés). D’autres solutions proposent cependant, dans certaines conditions, le multi-point de vue : on peut citer les dispositifs de tracking associés à des écrans 3D, les systèmes lenticulaires ou à barrière de parallaxe, l’holographie, les afficheurs volumétriques, ou d’autres dispositifs plus confidentiels.

Le nombre de points de vue proposés par ces derniers systèmes peut varier considérablement selon les technologies et les applications. Leur production ne pose guère de difficultés avec des images modélisées (la multiplication des cameras virtuelles n’a d’incidence que sur le temps de calcul), mais pour des captures de scènes réelles, les choses deviennent beaucoup plus compliquées !…
Elles peuvent être envisagées:
– par l’utilisation d’un appareil de capture unique se déplaçant sur un rail (une solution qui n’est guère possible qu’en studio et pour des scènes parfaitement immobiles),
– par l’utilisation d’un rig d’autant d’appareils de prise de vue que d’images à produire (une solution plus que complexe et coûteuse à mettre en oeuvre),
– soit par la production de nouvelles images à partir d’un nombre limité de captures réelles.

C’est cette dernière solution que nous allons mettre en oeuvre en faisant appel à un logiciel spécialisé : il s’agit de StereoTracer de la société Triaxes Ltd.
Nous allons, à l’aide de cette application, travailler en 2 étapes :
– La première, va consister à générer une carte de profondeur (une « depth map ») à partir de notre couple d’images,
– La deuxième étape va solliciter le logiciel pour, cette fois, générer de nouvelles images, à partir de la depth map et de l’une des deux photographies initiales.

Ces 2 étapes du traitement sont illustrées ci-dessous :

StereoVsMulti2-1
La production de la Depth-map …

StereoVsMulti2-2
… et ensuite de la série d’images.

Ce sont ici 12 images que nous avons fait générer par StereoTracer. Nous les présentons ci-dessous sous la forme d’une gif animée produite à l’aide de Gimp.

AnimationStereoVsMulti

Cette animation peut évoquer certaines représentations d’images en relief qui font alterner les 2 images d’un couple stéréoscopique (effet dit « wiggle »). Elle intègre cependant un nombre bien supérieur d’images. Ce sont en effet ici pas moins de 22 images qui se succèdent pour chaque cycle d’affichage : le déroulement se faisant d’abord dans un sens, puis dans l’autre afin de revenir à la première image de la série : img1, img2, img3, img4, img5, img6, img7, img8, img9, img10, img11, img12, img11, img10, img9, img8, img7, img6, img5, img4, img3, img2.

Mais n’est présentée ici qu’une succession d’images 2D que nous envisageons, maintenant, de remplacer par des anaglyphes.
Le format gif, qui a l’avantage de produire des fichiers relativement légers, a cet inconvénient en contrepartie, de n’exploiter qu’une palette de couleurs très réduite. Utiliser ce format pour créer des animations d’anaglyphes est peu concevable. Le PNG, qui serait bien mieux adapté, ne pouvait être exploité qu’en image fixe jusqu’à l’apparition très récente d’une extension (non officielle) à ce format qui est l’APNG. Le poids des animations s’accroit quelque peu ( !) avec l’APNG, mais ses avantages sont considérables : gestion des images 24-bits et transparences 8-bits. Aujourd’hui, seuls 2 navigateurs sont capables d’exploiter totalement l’APNG : Mozilla firefox depuis sa version 3 et Opera depuis sa version 9.5.
Un certains nombres d’outils sont disponibles pour créer des animations au format APNG. Nous avons utilisé ici le plug-in APNG Editor de Firefox.

Pour produire les anaglyphes, nous avons associé par couples les images de notre série.

CreaAnimAPNG

L’anaglyphe A1 est créé à partir du couples d’images 1 et 7, l’anaglyphe A2 avec les images 2 et 8, etc…

Notre séquence d’anaglyphes sera donc composée de : A1, A2, A3, A4, A5, A6, A5, A4, A3 et A2, soit de 10 images.

La copie d’écran suivante présente APNG Editor en cours de création de l’animation.

CreaAnimAPNG2

Le poids des fichiers APNG devient vite considérable. L’image qui suit, volontairement limitée à une dimension de 329×263 pixels pèse tout de même 2,58 Mo (en 658×526, son poids monterait à 10.3 Mo,…).

animation-APNG

Rappelons qu’il est nécessaire de disposer d’un navigateur compatible avec le format APNG pour que l’animation puisse être visionnée. Dans le cas contraire, l’image n’apparaitrait que sous la forme d’un traditionnel anaglyphe au format PNG, c’est à dire, désespérement statique.