Cinéma

que très récemment que nous avons découvert la possibilité de transformer des images planes en une représentation à trois dimensions par le biais de prises de vue décalées de la distance qui sépare deux yeux. Cette avancée scientifique a trouvé naturellement une première application dans le monde cinématographique.

Cette technologie est présentée comme une avancée aussi importante que la couleur. Mais qu’en est il réellement ?

Dans quelle mesure la 3D a-t-elle révolutionné le monde cinématographique ?

Pour répondre à cette problématique, nous étudierons dans un premier temps la perception de la 3D chez l’homme, puis nous analyserons les différents procédés permettant de la restituer. Enfin, nous tenterons d’apprécier l’impact de son utilisation dans le monde du cinéma.

N.B. : la perception en 3D est de nos jours encore un sujet d’étude complexe car de nombreux points restent encore inexpliqués dans le processus de transformation des images par le cerveau. Il y a donc dans notre travail des zones d’ombres pour lesquelles nous n’avons pas pu donner d’explications.

I - La vision en relief

Dans la vie de tous les jours, nous avons la chance de pouvoir apprécier la profondeur des objets qui nous entourent. Cette perception de la profondeur repose sur notre vision binoculaire.

En effet, un corps humain normalement constitué possède deux yeux écartés de 6,5cm. Si vous essayez de fixer avec vos yeux un objet situé à quelques centimètres de vous et que vous alternez votre vision avec votre œil droit puis votre œil gauche, vous remarquerez que l’objet semble avoir bougé. Cette impression vient du fait que nos yeux perçoivent deux images légèrement différentes. Ces deux images sont fusionnées par notre cerveau grâce un processus neuronal complexe encore inconnu de nos jours et nous donne la sensation de profondeur.

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La vision binoculaire, ou stéréovision, est l'aptitude à utiliser ses deux yeux alternativement ou simultanément de manière à ce que chaque image contribue à la perception finale. Elle est reconnue pour avoir trois degrés: la perception monoculaire simultanée, la fusion et la stéréoscopie.

A) La perception du relief

On verra que l’importance d’une vision binoculaire ou stéréoscopique, avec deux yeux, pour percevoir la profondeur et apprécier les distances n‘est pas négligeable. Néanmoins, les borgnes possèdent eux aussi la notion de relief. Il existe donc divers phénomènes apportant à un seul œil des informations sur la profondeur. Quels sont-ils ?

Tout d’abord, l’organe de base de la vision est l’œil. En effet, de forme approximativement sphérique, il comporte un ensemble d’éléments destinés à recueillir les informations extérieures (rayonnement de la lumière provenant des objets perçus), à traiter ces informations et à les organiser sous forme de messages nerveux afin d’être transmis au cerveau.

De ce fait, il permet grâce à de nombreux indices d’évaluer la distance à laquelle se trouve un objet. Ces facteurs se classent en deux catégories: les facteurs binoculaires et les facteurs monoculaires.

Les facteurs monoculaires

Le premier de ces facteurs est l’accommodation. Il est défini comme étant le changement de la forme du cristallin permettant de mettre au point exactement les images sur la rétine. L'âge réduit l'élasticité du cristallin, conduisant à la perte de son pouvoir d'accommodation, et donc par conséquent de cette possibilité d'accès au relief.

Il existe aussi la perspective géométrique. En effet, grâce à la convergence des lignes parallèles à l'infini, l’observateur peut tirer des renseignements sur la profondeur. Par exemple, si l’on voit qu’au loin la largeur d'une route diminue, on saura immédiatement que la route s'éloigne de nous.

Aussi, la taille d'un objet facilite aussi la prise de renseignements sur son éloignement. En effet, si nous percevons deux silhouettes du même objet ne différant que par leur taille, nous savons que la plus éloignée sera celle qui paraitra la plus petite.

Un autre renseignement peut être apporté par la visibilité sur un objet. Si deux objets se trouvent l’un devant l’autre, l’objet masqué sera celui le plus éloigné.

L'alternance entre zones éclairées et des zones d’ombre aide à la perception de la position d'un objet par rapport à une source lumineuse. En effet, l’ombre est un élément très important dans la perception de la profondeur. Par exemple, un creux sera ombré à sa partie supérieure. De ce fait, l'existence des zones ombrées et des zones éclairées facilite la représentation des formes à trois dimensions à partir d'une image plane.

Les facteurs binoculaires

Le processus de la convergence est un autre facteur permettant d’évaluer la distance. En effet, lorsqu'un objet se déplace en se rapprochant ou en s'éloignant, il ne peut être vu en vision binoculaire que si les deux axes visuels convergent ou divergent d'une quantité adéquate.

La disparité binoculaire est le terme donné à la légère différence de positions horizontales entre les deux images perçues par chacun des yeux. Elle est définie géométriquement comme le décalage horizontal entre les deux images rétiniennes d'un même objet. Cette disparité est proportionnelle au décalage linéaire entre deux objets situés à deux profondeurs différentes. Par exemple, deux objets peuvent paraitre plus proche l’un de l’autre en étant perçus par l’œil droit que s’ils étaient perçus par l’œil gauche.

En résumé, la perception du relief repose sur plusieurs facteurs : des facteurs binoculaires ainsi que des facteurs monoculaires. Ainsi, la combinaison de ces deux types de facteurs permet aux personnes atteintes d’un handicap visuel de pouvoir évaluer la distance de tout objet environnant.

La perception du relief est rendue possible par le transfert d’informations à travers les fibres des nerfs optiques au cerveau. Celui-ci classe et interprète ces données ce qui lui permet de reconstituer la réalité : c'est la fusion mentale opérée par les aires visuelles situées dans la région occipitale du cerveau. Fermez alternativement un œil puis l'autre, vous constaterez que vos deux yeux ne voient pas exactement la même chose. Si ces deux images rétiniennes sont différentes c'est parce que nos yeux ont un certain écartement : c'est le phénomène de parallaxe. Si nous fermons un œil, en principe nous ne pouvons plus voir le relief.

Cependant, le cerveau possède un incroyable programme de traitement des images. Grâce à ce système, il peut restituer ce qu’il a appris à voir sans être influencé par les informations extérieures pour garder constante sa perception du monde externe. Ainsi, par exemple, quand on regarde avec un œil puis avec les deux yeux on ne perçoit pas de différence de luminosité bien que les nerfs optiques envoient deux fois plus d'informations dans un cas que dans l'autre.

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B) Les anomalies de la vision

Le strabisme

Le mot strabisme est le terme médical désignant un défaut de parallélisme des yeux, s’accompagnant d’une déviation de l’un ou des deux yeux vers l’intérieur (strabisme convergent ou ésotropie) couramment observé chez les jeunes enfants. Le strabisme vers l’extérieur (strabisme divergent ou exotropie) touche essentiellement l’enfant plus âgé et l’adulte. Une personne atteinte de strabisme louche. Le strabisme atteint de 2% à 4% de la population environ.

Il y a trois types courants de strabisme :

- Le strabisme convergent ou ésotropie : il peut être congénital ou encore apparaître dans les mois qui suivent la naissance ou vers l'âge de deux ans. On l'appelle aussi loucherie.

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- Le strabisme divergent ou ésotropie : il peut être congénital ou se manifester plus tard.

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- Le strabisme vertical : il se caractérise par un défaut de l'alignement des yeux.

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Il est le plus souvent héréditaire mais il arrive très rarement qu'il provienne d'une grave anomalie à l'intérieur de l'œil, comme une cataracte ou une tumeur.

La présence de strabisme chez un individu peut altérer sa vision binoculaire. En effet, pour qu'il y ait fusion dans le cerveau des images transmises par les deux yeux, leurs axes de fixation doivent être parallèles. C'est la condition nécessaire à une vision nette et stéréoscopique précise.

Cette fixation parallèle peut-être rendue impossible par divers symptômes; c’est le cas du strabisme qui peut entraîner la perte de la vision d'un œil dans certains cas.

Par exemple, si un enfant qui naît avec des yeux normaux mais dont un œil commence