Dans cet article de blog, nous nous concentrerons sur « L’évolution ultime de la 3D : principes, limites et perspectives de commercialisation de la 3D sans lunettes ».
Contexte de la 3D sans lunettes
En décembre 2009, le film « Avatar » a stupéfié le monde, captivant les spectateurs non seulement par son scénario et le jeu des acteurs, mais aussi par ses effets visuels 3D spectaculaires. Le public s'est rué sur les billets 3D, qui coûtaient environ deux fois plus cher que les billets classiques, et le film est devenu le plus gros succès commercial de tous les temps à l'échelle mondiale (2.8 milliards de dollars, soit environ 3 100 milliards de wons). Cependant, nombreux furent ceux qui déplorèrent l'inconfort des lunettes polarisées spéciales nécessaires pour visionner les films en 3D.
En raison de l'inconfort lié au port de lunettes 3D déjà utilisées par d'autres, ou des désagréments pour les personnes qui n'en portent pas habituellement, améliorer ce point pourrait considérablement faciliter l'accès aux contenus 3D. De fait, la plupart des publicités et démonstrations télévisées utilisant des lunettes spéciales, le grand public associe généralement la 3D au port de lunettes.
Pourquoi les humains perçoivent-ils la 2D comme de la 3D ?
Avant de comprendre le principe de la 3D sans lunettes, il est essentiel d'examiner comment l'être humain perçoit les images 2D comme tridimensionnelles. Les raisons de cette perception peuvent être globalement classées en deux catégories : les facteurs psychologiques et physiologiques.
Les facteurs psychologiques incluent la perspective, la représentation des textures et les ombres ; même dans les peintures ou les photographies, ces éléments peuvent créer une certaine impression de profondeur. Par ailleurs, les facteurs physiologiques comprennent les différentes images perçues par nos deux yeux, c’est-à-dire la disparité binoculaire.
La disparité binoculaire est le phénomène par lequel les images perçues par l'œil gauche et l'œil droit diffèrent. Par exemple, lorsqu'un objet est approché des yeux, la vision de l'œil gauche et celle de l'œil droit apparaissent différentes : c'est la disparité binoculaire. En combinant ces informations physiologiques, le cerveau détermine la profondeur et la perception du relief.
Différence entre la 3D avec et sans lunettes et principe de la 3D sans lunettes
Le principe de base de la 3D avec lunettes est simple : il consiste à séparer les images de sorte que seule l’image de gauche atteigne l’œil gauche et seule l’image de droite atteigne l’œil droit à travers les lunettes. Bien qu’il existe différentes méthodes – comme l’utilisation de filtres colorés (méthode anaglyphe), de films polarisants ou de lunettes à obturateur actif – elles ont toutes en commun le port de lunettes pour filtrer les images.
La 3D sans lunettes vise à afficher des images différentes à chaque œil sans avoir recours à des lunettes. La méthode la plus répandue aujourd'hui est celle de la barrière de parallaxe. Un écran placé devant l'écran de projection affiche une partie des pixels à l'œil gauche et une autre partie à l'œil droit, produisant ainsi des images distinctes.
La barrière de parallaxe permet de créer de multiples angles de vision en ajustant la taille et la position de l'écran, et peut être conçue pour afficher des images différentes selon l'angle de vision. D'autres méthodes existent, comme les lentilles lenticulaires, qui affichent également des images différentes selon la position de l'observateur, le principe de base restant le même.
Limites des applications 3D sans lunettes et applications commerciales
Bien que le principe soit simple, les principales raisons du faible engouement pour la 3D sans lunettes résident dans des problèmes de résolution et de luminosité. Dans le cas des systèmes à lunettes, la résolution de l'écran peut être identique à celle de la 2D ou réduite de moitié pour afficher deux images ; cependant, pour permettre plusieurs angles de vision, la résolution est divisée par le nombre d'angles. Par exemple, si 100 personnes regardent un film simultanément dans une salle de cinéma et qu'un angle de vision différent est nécessaire pour chaque personne, la résolution est réduite à 1/100, voire moins.
De plus, les angles de vision étant prédéterminés, la position de visionnage doit être fixe et l'image n'est correctement visible que depuis un point précis. Les écrans à effet de parallaxe présentent également l'inconvénient de réduire la luminosité globale de l'écran, car seule une partie de celui-ci est visible. Il en résulte des limitations en termes de qualité d'image et de confort visuel.
En revanche, pour les appareils comme les smartphones, où une seule personne regarde l'écran depuis une position fixe, ce problème est relativement mineur, et des produits sans lunettes sont déjà disponibles sur le marché. Le LG Optimus 3D en est un exemple représentatif. Cependant, dans les situations où plusieurs personnes regardent l'écran simultanément, comme sur les téléviseurs ou dans les salles de cinéma, les problèmes de résolution et de luminosité s'accentuent considérablement avec l'augmentation du nombre de spectateurs.
Ces limitations techniques pourront être progressivement surmontées grâce à l'amélioration de la résolution et de la luminosité des écrans. À terme, tout comme les photographies ont remplacé les portraits, de nombreuses images 2D pourraient être remplacées par la 3D, et la 3D nécessitant des lunettes évoluera probablement vers la 3D sans lunettes.
