Introduction
Capacité de l'oeil à voir

1) Structure de l'oeil
2) Réception de l'image
3) Transmission de l'image    au cerveau
Exemples d'illusions

1) Vision tridimentionnelle
2) Illusions géométriques
3) Illusions artistiques
Conclusion
Synthèses Personnelles
Glossaire
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Galerie d'Image





























































Exemples

       d' illusions









La vision tridimentionnelle



    1) L'image tridimensionnelle accessible à tous :les anaglyphes


Les "anaglyphes" sont constitués par des photographies stéréoscopiques imprimées ou projetées en deux couleurs complémentaires. Observées à l'aide de lunettes 3D munies de filtres colorés, elles donnent la sensation du relief binoculaire, chaque œil ne voyant qu'une des deux images. Cette technique de restitution de l'impression du relief a été découverte en 1891 et développée par Louis Ducos.



    Principe :


Lorsque nous nous concentrons sur une image " plane " nos yeux reçoivent la même information, ils voient tous les deux la même chose sans réel décalage ni ombre : on ne ressent aucun effet de profondeur… Mais si l'on regarde un objet concret alors on perçoit nettement la troisième dimension elle est pourtant uniquement créée par notre cerveau.
Cette différence vient du fait que dans le monde tridimensionnel nos deux yeux nous donnent deux images différentes. En effet nos deux organes récepteurs ont une position différente dans l'espace, séparés par 6,5 centimètres sur le plan horizontal. Le cerveau accepte la petite disparité entre les deux images reçues, et donne en retour une image simple avec une perception précise de la profondeur. Ce principe et notre capacité à créer la troisième dimension est appelée stéréoscopie.




    Production concrète :comment a-t-on fait ?


Créer une image stéréo signifie créer d'abord deux images plates qui matérialiseront ce que voit chacun des deux yeux (une image pour l'œil gauche, une pour l'œil droit). Pour créer une image stéréoscopique on recherche en fait le décalage qui existe entre nos deux récepteurs optiques. Il est facile de réaliser ce décalage : on prend une image avec la position le l'œil gauche de l'observateur, puis on applique un excentrage horizontal à la position d'observateur qui rend compte de la distance interoculaire. Cette notion de décalage s'appelle la base. On doit faire varier la base (un écart plus ou moins grand entre les images) jusqu'à obtention d'un effet stéréo satisfaisant. Mais la distance interoculaire à employer n'est pas la même si notre vue se porte sur fourmi ou montagne au loin. Une valeur moyenne pour la base est 1/30 de la distance de l'observateur à l'objet le plus proche d'une scène. Pourquoi 1/30? Lorsque l'on se tient devant une fenêtre qui donne sur un paysage à l'horizon, vous noterez que l'on ne peut pas voir clairement l'horizon ET la fenêtre en même temps tant que l'on est à moins de deux mètres de la fenêtre. Le fait est que 6,5 centimètres (distance interoculaire) est environ 1/30 de deux mètres.
Ainsi pour créer une image stéréo agréable à regarder on prend une base de environs 1/30 de la distance qu'il y a entre l'observateur et l'objet le plus proche de la scène.











Après avoir ainsi obtenu les deux images nécessaires on doit les faire apparaître sur une seule et même image : l'image finale qui permettra le visionnage en trois dimensions. Les couleurs découlent toutes de mélanges des trois couleurs primaires (rouge, vert, bleu) exemple : on obtient du jaune en mélangeant du rouge avec du vert… Nos images n'échappent pas à cette règle à cela, chacunes d'elles contiennent une couche rouge, une couche verte et une couche bleu.




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Notre image finale sera en fait constituée de la couche rouge de l'image perçue par l'œil gauche et des couches verte et bleu de l'œil droit… Une fois muni de lunettes à filtres rouge / cyan (cyan étant la somme du vert et du bleu en proportion égale…) nos yeux reçoivent deux images différentes pour une seule scène. Le filtre rouge laisse passer les rayons lumineux rouges (on voit alors la couleur rouge en blanc et le cyan en noir)et inversement pour le filtre cyan filtrant le vert et le bleu à la fois. Notre cerveau après analyse de cette image stéréoscopique créé donc la profondeur, la 3d tant attendue...










La complémentarité de l'œil gauche et droit peut être mise en évidence par un test très simple :il s'agit de placer un objet directement en face d'un de ses deux yeux. Si l'on cligne des yeux de façon alternative on remarque rapidement que l'œil en face duquel se tient l'objet voit celui-ci de face, il est impossible d'en voir les cotés. En revanche le second œil voit un minimum du coté de l'objet ce qui permet au cerveau d'apprécier la profondeur et de générer le relief. La sensation de relief résulte également d'une interprétation par le cerveau des sensations venues de chaque œil. Normalement chacun de nos yeux voit les objets sous un angle particulier, légèrement différent à celui de l'autre œil ; les images enregistrées par l'œil droit diffèrent donc légèrement de celles enregistrées par l'œil gauche ; le cerveau assure leur fusion d' où résulte la sensation de relief.
D'autres exemples ? Rendez vous dans la galerie des Images 3D...






    2) La troisième dimension sans matèriel :les steréogrammes


Sans casques ni appareillages sophistiqués de réalité virtuelle, sans lunettes spéciales à filtres colorés, de "simples" images (bien qu'élaborées via ordinateur) peuvent offrir la possibilité de voir des objets et des scènes en relief. Camouflé dans des images abstraites ce relief s'atteint par beaucoup de patience et une gymnastique neuronale.
Pourtant les "stéréogrammes" sont réels, cela marche vraiment, mais cela nécessite un effort considérable avant d'atteindre les première sensations de relief. Ces images sont splendides, une merveille de la technique de calcul vectoriel via informatique (les images sont codées de façon tridimentionnelles), mais il n'est malheureusement pas évident d'en comprendre la création et par conséquent le moyen de les faire se former par notre cerveau.
Voici quelques brèves et succinctes explications permettant une première approche de cet ingénieux procédé.




    Principe :


La venue de la troisième dimension dépend, comme pour les anaglyphes, du fait que chacun des deux yeux ne va recevoir qu'une partie de l'image. Encore ici l'œil gauche a une analyse différente de celle de son voisin pour une même image. Le problème est que lorsque l'on regarde un objet nos yeux convergent vers un même point (vers la zone que l'on désire observer...), mais alors comment peut-on forcer notre regard pour qu'il nous donne deux images différentes d'une unique, en louchant? C'est à peu près cela, l'idée est de ne pas se concentrer sur l'image en elle même mais au contraire de chercher à voir au delà... Il faut que notre vision tende à être 'parallèle'.







Dès lors chaque œil reçoit une information différente, ce qui par la suite permet au cerveau d'en analyser un relief. Concretement l'œil gauche voit le point D et l'œil droit le E, ces deux points donnent l'information sur le relief au niveau du point 1. Il en va de même si l'on rajoute des points, il est même possible qu'un point soit utilisé pour donner des informations sur deux reliefs proches.



    Production concrète :


La création d'un anaglyphe dépend pour beaucoup du calcul que fait l'ordinateur qui le génère. L'explication de ce calcul deumeure complexe, en voilà une approche :

  • on défini une image qui servira de motif.
  • on créé une image noir et blanc à l'aide d'un logiciel de construction 3d, le contraste du noir et du blanc rendra compte de la profondeur : si un objet est proche il est fortement éclairé, s'il est dans le lointain il apparaîtra bien plus sombre.
  • un autre logiciel codera le motif en fonction des teintes de l'image noir et blanche pour donner l'image finale.


  • Le codage va rapprocher les points du motif lorsque l'image plutôt blanche et inversement pour le noir. On obtient alors l'anaglyphe il ne reste plus qu'à s'entrainer afin de mettre nos yeux dans la situation décrite sur le schéma et d'obtenir grâce à l'analyse stéréo de notre cerveau de magnifiques images 'magiques'.
























    Une fois n'est pas coutume, j'utilise ici du vert...


    Le Motif dont les point seront réaligné en fonction de l'image























    L'image qui sera codée et que l'on est censé retrouvé en 3D























    L'image finale, codée pour permettre la vision stéréographique.
    Bon courage aux non initiés mais n'oubliez pas : ça marche vraiment!





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