Stéréoscopie

On peut opérer en deux temps, en déplaçant l'appareil : dans ce cas, il est indispensable que rien n'ait bougé entre les deux prises de vues, par exemple personnages, animaux, véhicules, feuilles des arbres, vagues, nuages ou leurs ombres sous l'effet du vent ; il faut aussi que les deux prises de vues visent dans la même direction, que l'appareil n'ait pas avancé, n'ait pas été déplacé en hauteur ni n'ait tourné sur lui-même. Il existe dans le commerce des kits pour appareils photos comprenant un rail pour bien stabiliser l'appareil photo. Ces derniers permettent aussi d'agir plus sûrement et rapidement qu'à main levée.

Par déclenchement simultané de deux appareils

On peut aussi déclencher en même temps deux appareils semblables : il faut pour cela que les appareils soient rigidement fixés et bien alignés, et que le déclenchement soit bien simultané, ce qui impose des contraintes, avec des appareils à film et en particulier avec des appareils numériques. Plusieurs entreprises artisanales proposent des couplages de deux appareils numériques, bien fixés entre eux et bien synchronisés.

Appareil stéréo des années 30.

Avec un appareil stéréoscopique

Article détaillé : Appareil stéréoscopique.

On peut opérer avec un appareil spécial à deux objectifs : soit un appareil ancien, avec les contraintes habituelles des appareils anciens (absence de cellule et d'avancement automatique du film), soit avec un appareil moderne, dont il existe des fabrications en petit et moyen format.

Le prototype d'un appareil numérique stéréoscopique Fujifilm Finefix Real 3-D a été présenté à la Photokina 2008 et au Salon de la photo de Paris qui a suivi. La base est fixe, assez large, mais en particulier, la visée s'opère en relief sur un écran lenticulaire. La sortie de l'appareil est annoncée pour septembre 2009^[1].

Applications spécifiques

Il existe toujours d'autres méthodes, chacune adaptée à des cas spécifiques, surtout pour les prises de vues en «macrostéréoscopie», c'est-à-dire avec une «base» étroite adaptée pour photographier de particulièrement petits objets : double diaphragme avec des miroirs, diviseurs d'images (attention aux «déformations en trapèze»), filtres de couleurs côte à côte devant l'objectif, miroirs semi-transparents, etc.

Des images stéréoscopiques peuvent aisément être extraites de toutes sortes modèles numériques professionnels tridimensionnels, en choisissant deux points de vue écartés par exemple d'un à deux dixièmes de la distance du premier plan, s'il s'agit de les présenter sur un écran d'ordinateur, mais pas plus d'un trentième s'il s'agit de les présenter en projection à un large auditoire.

Comment observer en relief des images réalisées dans ce but ?

Vue anaglyphique

Lunettes pour anaglyphes

Stéréoscope de Holmes

Stéréoscope de poche

Stéréoscope à miroirs pour vues aériennes

Ces images peuvent être observées en diapositives, tirées sur papier, sur l'écran d'ordinateur, etc., par différentes méthodes.

Stéréoscope

• avec un instrument d'optique nommé stéréoscope. Il en existe plusieurs variétés : à deux lentilles, à deux miroirs, à un seul miroir, à miroir semi-transparent, etc.

Article détaillé : Stéréoscope.

Anaglyphe

• en séparant les vues gauche et droite par les couleurs (anaglyphes)  : certes ce procédé dégrade les couleurs et exclut la présence d'objets aux couleurs vives trop voisines de celles des filtres colorés, mais c'est l'unique manière réputée pour imprimer des images de grand format aisément visibles en relief par des personnes non entraînées à la vision libre.

Article détaillé : Anaglyphe.

Images à réseaux

• Images imbriquées en bandes verticales : réseaux «lignés» ou «lenticulaires», visibles en relief sans aucun instrument (procédé auto-stéréoscopique).

Image polarisée

• Projection en lumière polarisée, de loin la méthode la plus facile, efficace et spectaculaire, qui certes demande des moyens aux organisateurs de ces projections, mais qui n'imposent aux spectateurs que de porter des lunettes légères, peu coûteuses et peu contraignantes, et ne détériorant absolument pas les couleurs.

Article détaillé : Projection en relief stéréoscopique.

Décalage temporel

• Nécessite un moniteur comme support et l'usage de lunette des lunettes alternantes à cristaux liquides. Le procédé consiste à alterner les deux photos divergentes sur un écran de manière synchrone à la transparence de chacun des verres de lunette, en ne laissant qu'un infime délai entre les changements d'image. En effet, ce changement est plutôt imperceptible à l'œil nu (persistance rétinienne), du moins si la fréquence de répétition est supérieure à 100 Hz (une vue gauche et une vue droite chacune 50 fois par seconde), d'où l'impression de regarder les deux images en même temps, mais aussi la création de stéréoscopie.

Autres méthodes

• Images réelles projetées dans l'espace, photostéréosynthèse, holographie, etc.

Article détaillé : Photostéréosynthèse.

Article détaillé : Holographie.

Vision libre

• En «vision libre», parallèle ou croisée, pour ceux qui le peuvent, soit spontanément, soit après des exercices oculaires. Pour la majorité, cette vision libre n'est envisageable qu'à une distance importante, d'où l'image apparaît quelque peu étirée.

L'aptitude à la vision libre est particulièrement variable selon les personnes : les uns (une petite minorité) y arrivent aisément, soit en parallèle, soit plutôt en croisé, même pour quelques-uns dans les deux sens ; d'autres y arrivent après un entraînement ; d'autres enfin absolument pas.

Il est en particulier inutile de vous fatiguer si vous n'y arrivez pas : il existe divers moyens pour bien voir en relief un couple stéréoscopique constitué de deux vues gauche et droite côte à côte, en particulier si elles sont disposées en «parallèle» (la vue de gauche à gauche, la vue de droite à droite). Il existe aussi quelques équipements pour voir des couples stéréoscopiques croisés, mais moins confortablement.

Pour savoir si vous arrivez à voir ainsi, regardez l'image ci-jointe qui représente des anneaux. Cliquez sur le coin en bas à droite pour la voir en plus grand. L'un d'eux n'est attaché à aucun autre : devinez lequel. Un autre anneau est particulièrement allongé, lequel ? Si vous ne trouvez pas, cherchez un stéréoscope, par exemple une paire de loupes de 5 à 10 dioptries.

La vision croisée est la plus accessible : l'œil gauche regarde la figure droite et l'œil droit regarde la figure gauche. Pour s'aider, on peut fermer en premier lieu son œil gauche puis placer sa main droite à quelques centimètres de son œil droit, de manière à lui cacher la figure droite. Puis on ferme l'œil droit et on place la main gauche à quelques centimètres de son œil gauche de manière à lui cacher la figure gauche. On ouvre alors les deux yeux, chacun d'eux ne voyant qu'une figure. Loucher quelque part dans l'intervalle entre les deux mains pour faire superposer les deux figures en une figure unique.

Avec légèrement d'entraînement, du moins pour une petite minorité de personnes, le cerveau finit au bout de quelques secondes par accommoder la vision sur une figure nette en relief, comme dans l'exemple ci-dessous :

D'autres animations stéréoscopiques sont accessibles en cliquant sur les liens suivants :

• Animation stéréoscopique croisée d'un ruban de Möbius :
  
• Animation stéréoscopique parallèle du même ruban :
  
• Les deux animations regroupées sur une même animation
  

Les écueils à éviter, sources de fatigue visuelle

• Vues gauche et droite trop disparates (ex : couleurs trop vives en anaglyphes).

• Décalages verticaux, surtout par défaut d'alignement lors de la prise de vues, rotation ou déformations en trapèze dues par exemple à l'utilisation de «diviseurs d'images» ou excès de convergence des axes optiques.

• Défauts de synchronisme, «parallaxe temporelle» par laquelle un objet qui a bougé vers le côté n'est plus vu à sa distance correcte.

• Excès de profondeur de relief : il convient de ne pas dépasser une limite typique d'écart extrême de parallaxe qui est généralement estimée au trentième de la distance d'observation.

• Déformations de l'image en grandissement ou en étirement, en particulier si ces déformations sont variables d'un objet à l'autre.

• Contradictions du relief, surtout du fait d'un mauvais placement de la «fenêtre».

Ces écueils peuvent être évités, surtout par un travail dit de «montage», autant dans les cas de diapositives, que de tirages sur papier ou de photos numériques.

Organisations

La stéréoscopie intéresse des milliers d'amateurs à travers le monde, dont la majorité se regroupent en associations, surtout l'Union Mondiale de Stéréoscopie et les clubs nationaux ou locaux qui lui sont affiliés (en France : le Stéréo-Club Français). Ces associations comptent aussi parmi leurs membres de nombreux professionnels.

La stéréoscopie intéresse aussi les professionnels, dans des domaines variés (géographie, biologie, chimie, architecture, imagerie médicale, «CAO», etc. ). Il n'existe pas d'organisation qui regroupe les stéréoscopistes de toutes ces professions. Par contre, la majeure partie des connaissances accumulées par ces professionnels se retrouve dans les comptes rendus des congrès annuels «Stereoscopic Displays and Applications».

Publications

La plupart des informations sur les principes de l'image stéréoscopique, les méthodes pratiques de réalisation et de présentation des images en relief ont été publiées dans des revues d'associations : Stéréo-Club Français (plus de 900 numéros depuis 1904)  ; en anglais : journal trimestriel de la Stereoscopic Society de Londres, revue bimestrielle américaine Stereo World, revue trimestrielle Stereoscopy de l'Mondial Stereoscopic Union.

Plus de 500 livres ont déjà été rédigés sur le sujet (bibliographie établie et tenue à jour par Sam Smith). Le premier en date est celui d'Antoine Claudet, en anglais (1853), le plus célèbre The Stereoscope, par David Brewster (1856), le plus pratique pour l'amateur The World of 3-D, par Jacopus Ferwerda (1986).

Notes, références