Avatar et le cinéma en relief

Télécharger Avatar de James Cameron ? Un peu inutile puisque l’une des qualités de ce films est qu’il a été tourné pour être projeté en relief. La technique du cinéma en relief – ou 3 dimensions, 3D – est vieille d’une cinquantaine d’année, mais le rendu n’était pas terrible, et la technique est donc restée confidentielle.

Puis arrivèrent les années 2000 et la 3D a gagné en qualité, à défaut de s’être généralisée. Il existe en fait plusieurs moyens de duper le cerveau du spectateur pour que ce dernier perçoive les images projetées sur un écran comme un objet en relief.

Actuellement au moins trois systèmes coexistent. Le Real D utilise la polarisation circulaire de la lumière, Xpan D, un système actif à cristaux liquides et Dolby 3D, enfin, un système passif basé sur le filtrage des couleurs. Nous nous concentrerons sur ce dernier avec lequel a été projeté la première d’Avatar, à Londres, quoique dans une configuration ad hoc adaptée à l’ampleur de l’évènement…

Avant de projeter, il faut tourner. Pour obtenir un rendu en 3D on superpose les images de la même scène prise depuis deux points de vue différents. Le film est tourné grâce à deux caméras, dont les optiques sont séparées d’une distance comparable à celle qui sépare nos deux yeux (environ 65 millimètres).

Dans les premiers temps du cinéma en relief, chacune de ces prises de vue était associée à des couleurs différentes. Les lunettes – rappelez vous les rouge et cyan des années 70 – filtraient pour chaque œil l’une ou l’autre des prises de vue. Le cerveau interprétait le décalage entre chaque image comme du relief. Mais le rendu, nous l’avons dit, n’était pas exceptionnel.

L’idée de la Dolby 3D est assez proche de celle des lunettes de couleurs, bien que nettement améliorée. A la sortie du projecteur est intercalé un filtre à roue tournante qui sélectionne des couleurs. Ce filtre est synchronisé avec le défilement des images. Il va alternativement envoyer une image pour l’oeil gauche et pour l’oeil droit. Le filtre tournant est un instrument assez complexe. Il laisse passer à chaque fois trois couleurs primaires – le rouge le vert et le bleu – qui permettent, par synthèse additive, de transmettre toutes les lumières colorées.

Chaque oeil recevra en fait une combinaison de ces couleurs primaires. Par exemple, le rouge, comme les autres couleurs, est caractérisé par une grandeur physique, la longueur d’onde dont l’unité est le nanomètre (nm). La lumière rouge se situe entre 600 nm et 700 nm. Entre ces deux valeurs il existe une infinité de teintes de rouge. L’oeil gauche recevra un rouge a 629 nm, tandis que le droit aura un rouge a 615 nm.

Le cerveau ne perçoit pas des différences aussi minimes entre deux longueurs d’onde, il verra donc le même rouge. En revanche, le filtre de l’oeil gauche ne laissera passer que le rouge a 629 nm et absorbera l’autre. Idem pour l’oeil droit.

Les lunettes portées par les spectateurs sont constituées de cinquante filtres. Elles filtrent pour chaque oeil une seule combinaison de couleurs primaires. Puis le cerveau termine le boulot et recompose le relief, sans perte d’information sur la couleur.

Ce système a un double intérêt. D’abord, quel que soit l’écran de projection, il suffit que le projecteur soit équipé du filtre tournant pour diffuser des films en 3D. Ensuite, les lunettes, dites passives, sont peu onéreuses. Ce qui n’est pas le cas des autres techniques.

Le Real D repose sur la polarisation de la lumière, il est assez répandu aux États-Unis. Des lunettes polarisantes permettent à chaque œil de sélectionner l’image qui lui est destinée. Les lunettes sont chères et l’écran standard ne suffit pas. L’écran blanc doit céder sa place à un écran recouvert d’une fine couche d’argent pour ne pas modifier la polarisation de la lumière lorsqu’elle est diffusée.

La dernière technique est celle des lunettes à cristaux liquides qui occultent alternativement chaque oeil. Le problème c’est que les lunettes, actives, doivent être parfaitement synchronisées avec le projecteur, sinon le rendu est catastrophique.

• Pour en savoir plus sur le cinéma en relief, une excellente vidéo d’Arte :

• Pour en savoir plus sur la télévision en 3D et ses possibles développements, un article de ZD net.