Optique : Comment bricoler une caméra 3D ?

Comprendre la 3D est intéressant pour les professionnels de l’image mais également pour les curieux. J’ai voulu faire un peu de lego et voir si c’était faisable de bricoler une petite caméra 3D avec les moyens du bord. Et ça l’est. Mais avant d’aller plus loin, je dois vous expliquer le principe de la 3D. Si vous achetez des lunettes anaglyphe rouge/cyan et que vous les portez, vous remarquerez que sur l’œil gauche se trouve un filtre colorimétrique  rouge et sur l’œil droit un filtre bleu cyan. Ces deux filtres fonctionnent comme un dispositif de démultiplexage. Et au niveau de la caméra 3D, constitué de deux caméras 2D, le multiplexage est également réalisé avec la même méthode colorimétrique. Comprenez que devant la caméra droite, vous trouverez un filtre bleu cyan et devant la caméra gauche un filtre rouge. Le multiplexage consiste simplement à additionner les deux images enregistrées par les deux caméras après filtrage colorimétrique de manière synchrone. Le principe général étant posé, de quoi avez-vous besoin pour réaliser votre caméra 3D ? Un ordinateur portable de préférence, ou un ordinateur de bureau avec écran plat, deux webcams bon marché en prenant soin qu’elles puissent être accrochées au-dessus de votre écran plat de manière à ce que les centres des têtes optiques soient rapprochés d’une distance de l’ordre de 6,5 cm. Cette distance correspond à la distance inter pupillaire moyenne (distance entre les deux yeux) d’un adulte. Mettez les deux caméras en configuration parallèle approximativement et réglez la mise au point des deux caméras à la même valeur ainsi que la distance inter pupillaire à 6,5 cm.  Ceci peut être fait en partant d’une image floue jusqu’à ce que l’image devienne nette et ceci pour les deux caméras.  Ne découpez pas de filtres colorimétriques à mettre devant chaque caméra et laissez vos lunettes en vie. L’opération de filtrage et d’addition des deux images peut être réalisée de manière logicielle. A cet effet, téléchargez le logiciel «Stereoscopic Multiplexer». Ce dernier agit comme un driver 3D. Il vous suffit de lui indiquer quelle est votre caméra droite et qu’elle est votre caméra gauche. Il réaliste alors le filtrage et l’addition des deux images. Installez également le logiciel « Stereoscopic Player ». Il s’agit d’un «player» 3D. Grosso modo, il est capable d’afficher le résultat de l’addition des deux images. Mais vous avez bien entendu besoin de porter les fameuses lunettes. Après avoir configuré «Stereoscopic Multiplexer», lancez «Stereoscopic Player» et demandez lui d’afficher la vidéo en direct issue de «Stereoscopic Player». Portez vos lunettes. Et là, à moins d’une chance, votre image ne sera pas en 3D. Vous devez en effet au préalable calibrer votre caméra 3D. Dans une vraie caméra 3D, ce réglage se fait à l’aide de trois réglages «Tilt, Roll, Convergence». Mais dans ce cas, vous devez faire avec ce que vous avez. Tout en portant les lunettes, et en ayant deux objets identiques (genre des cibles de fléchettes ou deux chaises) placées aux deux extrémités de la profondeur de champ de vos deux caméras, c’est-à-dire devant vous et au fond de la pièce par exemple, vous devez jouer sur l’orientation des caméras et un peu de mise au point, pour que vos deux objets soient parfaitement nets en même temps. Normalement, ça devrait vous prendre au maximum une vingtaine de minutes parce que c’est délicat comme réglage.  Et si vous y arrivez, bravo, vous venez de réussir un TP. La vidéo sera en 3D.