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Dossier : les Technologies HD et 3D

  • Publié par Sebastien le 8 mars 2010 à 13:16

Technologie vidéo : la 3D

Venons-en à la 3D. Moult d’entre vous jouent régulièrement à des jeux 3D (oui, oui, même le bon vieux Tétris est passé en 3D), et ont de plus en plus l’habitude de jouer à des résolutions proches du « Full HD » (si votre portefeuille vous a laissé acheté un GPU assez puissant et l’écran LCD qui va avec).

Ce type de 3D, dite « virtuelle » ou « graphique », est un environnement 3D généré par le GPU (millions de polygones texturés, d’où le besoin en puissance), mais n’apparait pas en 3D à moins d’acheter les lunettes et écran/projecteur qui vont bien (explications plus loin). Il n’y a pas, ou peu, d’objets réels « filmés » incrustés dans cette 3D.

Dans le cas des films 3D, on part (à l’instar des jeux), d’un monde ou de personnages réels filmé en 3D dans lequel on vient y « incruster » des objets graphiques 3D (genre, des bonhommes bleus … enfin, pas les schtroumfs … pas encore en tout cas).

La 3D dont on parlera principalement dans cet article est dite « vidéo stéréoscopique » car s’agissant d’un flux vidéo formé de deux images (une image par œil), suivant la parallaxe (écartement) naturelle des yeux. Notre superbe cerveau se charge du reste :
 


Image © Vision3D.com


Le challenge technique pour le support de la vidéo 3D a été de pouvoir supporter ces deux images sur des câbles n’ayant pas la capacité/débit nécessaire pour deux flux « Full HD » ; ceci pour des raisons de compatibilité avec une grande partie du parc vidéo actuel. Attention, tous vos appareils supportant le HDMI versions 1.2 et antérieures sont hors jeux ici.

Le HDMI version 1.3 permet l’affichage en 3D mais dans une version dite « sous échantillonnée ». Seul le HDMI version 1.4 permet un support complet du « Full HD » 3D.

En effet, la diffusion de la vidéo 3D stéréoscopique se fait sous deux modes principaux : « côte-à-côte » ou « alterné » et un troisième mode « 2D + carte de profondeur » qui est plutôt abandonné maintenant.

Le premier mode est assez simple (et très ancien), il s’agit d’une image formée de deux images (gauche et droite) côte-à-côte. Le signal sera ainsi « découpé » en deux au niveau de l’afficheur. HDMI 1.4 supporte les deux images en 1080p (donc une image 3840×1080 pixels) ; le HDMI 1.3 ne supportant que 1920×1080 pixels, les deux images seront « compressées » horizontalement, en fait sous-échantillonnées à une taille de 960×1080 pixels.
 


Le second mode fonctionne en alternant chaque image (œil gauche, œil droit) dans le même flux, le faisant passer ainsi à 120Hz (au lieu de 60Hz) en HDMI 1.4 ; en HDMI 1.3, cette alternance doit rester à 60Hz, nous avons donc seulement un échantillonnage de 30Hz par œil (raison pour laquelle le premier mode est préférable dans certaines applications). Cela rappellera à certains un des modes de rendu Crossfire/SLI.
 


Image © ixbtlabs.com


Le troisième mode, très intéressant car permettant de réaliser de la composition 3D, a été développé principalement pour les écrans auto-stéréoscopique (voir plus loin). Il est maintenant assez peu utilisé dans le domaine grand-public car nécessitant une certaine puissance de calcul et des appareils de capture/production plutôt complexes ; il est donc réservé aux jeux, production de films/d’effets et applications GPU (application professionnelles, etc.). Dans ce cas, l’image est formée d’une simple image 2D, à laquelle vient s’ajouter une carte de profondeur qui peut ressembler à une image en négatif.
 


Ne vous inquiétez pas, la plupart d’entre nous ne pourrons faire une différence visuelle entre la version « sous échantillonnée » et la version « Full HD » 3D. Et pour les plus demandeurs d’entre vous, une partie des appareils en 1.3 les plus récents devraient pouvoir être « upgradés » en 1.4 (SONY a annoncé une mise à jour de la PS3 pour supporter les Blu-ray 3D, mais en restant en 1.3)

Concernant la capture, quelques appareils photos 3D sont arrivés sur le marché (comme le Fujifilm FinePix Real 3D W1 ci-dessous) mais les caméscopes/caméras 3D n’existent qu’en format professionnel (comptez au moins $15000).
 


 

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