Visualisation 3D stéréoscopique au Laboratoire Jacques-Louis Lions de l'Université Paris 6 - Description du matériel

avril 2004

Voici les points clés de l'installation stéréoscopique (les membres du Laboratoire peuvent aussi consulter la page http://buis/LLL/3d) :

• Le PC utilisé est une machine de bureau standard (Pentium IV 3GHz). Les seules modifications pour la stéréoscopie sont:
  • La carte graphique: elle possède deux sorties vidéo indépendantes ("dual-head"). Nous avons choisi une NVidia Quadro FX 1000, capable d'afficher 10⁸ triangles par seconde (données constructeur).
  • La configuration du serveur X: contient l'option "TwinView".
• Les deux projecteurs sont directement connectés à la carte graphique. Les projecteurs sont standard, du type DLP car les projecteurs LCD altèrent la polarisation des images. Or nous avons besoin d'une lumière non polarisée pour le reste du dispositif.
• La lumière des projecteurs est polarisée (les polarisations sont linéaires et orthogonales) afin de distinguer les deux images. Les polariseurs ont été fournis par le Laboratoire d'Optique des Solides de Paris VI.

  Polarisation de la lumière:

  (Image trouvée ici)

• Les deux images sont projetées sur le même écran car la distance entre les deux yeux d'un spectateur (6,4 cm en moyenne) est largement inférieure à la taille d'un écran. Mais comme il faudra ensuite séparer les deux images afin que chaque oeil n'en voie qu'une, l'écran de projection est revêtu d'une surface métallisée qui préserve la polarité (un écran blanc traditionnel dépolarise la lumière).
• Chaque spectateur porte une paire de lunettes polarisées qui sépare les images pour l'oeil droit et l'oeil gauche.

  Filtrage de la lumière polarisée:

  (Image trouvée ici)

Note 1: Nos deux yeux sont décalés de quelques centimètres. L'image qu'ils reçoivent d'un même objet réel est donc légèrement différente. C'est ce qui nous donne l'impression de relief. Comme l'ordinateur calcule des images droite et gauche identiques à celles que produirait un objet réel, nous observons un relief virtuel.

Relief réel:Relief virtuel:

(Images trouvées ici)

Note 2: Bien qu'on puisse voir le volume des objets avec cette installation, on ne peut pas (encore) tourner autour de ces objets pour en observer toutes les faces. Pour cela, il faudrait que l'ordinateur connaisse les déplacements du spectateur (grâce par exemple à un capteur de mouvement) afin d'adapter les images.

Note 3: Les lunettes actives NuVision 60GX séparent les images pour l'oeil droit et l'oeil gauche sans utiliser la polarisation: l'écran cathodique affiche en alternance les images droite et gauche. Quand il affiche une image pour l'oeil droit, le verre droit des lunettes est transparent et le verre gauche est noir, et inversement.