Glossaire 3D...
» 24 Nov 2010 22:19
voila comme promis un petit glossaire perso, rien de formel, il a surtout pour vocation de servir de "pierre de rosette" pour dechifrer mes messages qui peuvent etre un peu obscure pour certain et moi ca me permet ainsi de pouvoir ecrire mes messages sans hesiter a utiliser certain terme (car c'est indispensable de pouvoir resumé certaine idée un peu compliqué par un seul terme sinon ont en fini pas)
Stereoscopie:
C'est le juste terme pour désigner ce qu'on appel plus communement "la 3D". ca consiste donc a afficher une image differente pour chaque oeil representant un point de vue legerement different de la scene. le cerveau reconstruit ensuite le relief a partir des disparités entre ces 2 vues tel qu'il le fait au quotidien pour nous donner une information sur les distances et les volume proche
Crosstalk:
Le crosstalk en 3D ce sont les fuites de l'image de droite sur l'oeil gauche et de l'image de gauche sur l'oeil droit. c'est a dire une mauvaise separation materiel des images gauche et droite qui devrait etre visible uniquement par l'oeil correspondant. le crosstalk est donc un defaut hardware, c'est meme le critere principale pour juger de la qualité d'un diffuseur 3D (ecran + lunette).
Ghosting:
Le Ghosting est la manifestation visuel du Crosstalk, c'est donc un artefact visuel qui aparait sous la forme d'images fantomes. il est donc intimement lié au crosstalk du materiel mais pas seulement, il est aussi tres contextuel selon la composition de l'image 3D, principalement selon l'amplitude des parallaxes et des disparité de contraste entre la vue gauche et droite. 2% de crosstalk peut produire des ghosting de 200% ou 0.2% selon la composition de l'image
Le ghosting est aussi lié aux reglages de la TV. Un mauvais contraste ( mauvais noir, luminosité faible) va reduire le ghosting tout comme une mauvaise courbe gamma ecrasé mais au detriment de la qualité intrinseque de l'image. il est donc necessaire d'avoir un tres bon crosstalk pour combiner a la fois peu de ghosting et une image avec de jolie contraste, ces 2 criteres sont lié si l'on veut jugé du crosstalk d'un diffuseur
Pour toutes ces raisons le crosstalk d'un diffuseur est difficile a juger au travers de la simple manifestation du ghosting. ca demande un peu d'experience et de tester toutes sortes de sources (de preference des sources dont on a deja l'experience et qui puisse servir de reference) pour commencer a se faire un avis pertinent.
Interoculaire:
Ou IPD. c'est la distance qui separe nos 2 yeux. en general pour un adulte c'est environ 6.5cm. normalement les parallaxes positives d'une scene 3D ne doivent pas dépasser cette valeur car sinon ca oblige nos yeux a diverger (au lieu de converger) pour regarder cette endroit de la scene et c'est désagreable car pas naturel. c'est interressant de connaitre sa distance interoculaire personnelle
Parallaxe:
En stereoscopie ce terme fait allusion au decalage horisontal d'un objet entre la vue de gauche et la vue de droite. On peut remarquer que si l'on regarde une image 3D sans lunette on voit que les 2 images ne se superpose pas parfaitement. certain objet semble dédoublé et ce decalage horisontal de position d'un objet entre les 2 vue est appelé une parallaxe. ce decalage est plus ou moins grand selon a quelle distance l'objet virtuel se trouve dans la scene 3D. on peut exprimer la parallaxe en nombre de pixels, en centimetres, en pourcentage de la largeur de l'image ou en angle aparent
Parallaxe Positive:
Une parallaxe positive c'est quand l'objet 3D se positionne plutot a gauche sur l'ecran pour la vue de gauche et a droite pour la vue de droite. quand la parallaxe est dans ce sens ca indique un objet en profondeur, c'est a dire qui se trouve derriere la surface de l'ecran. plus la parallaxe positive sera elevé plus l'objet sera loin en profondeur et s'eloignera de l'observateur
Parallaxe Negative:
Une parallaxe Negative c'est quand l'objet se positionne plutot a droite sur l'ecran pour la vue de gauche et a gauche pour la vue de droite (donc croisé). quand la parallaxe est dans ce sens croisé ca indique un objet en jaillissement, c'est a dire qui se trouve devant l'ecran, qui sort de l'ecran. plus la parallaxe negative sera elevé plus l'objet sortira loin de l'ecran et s'aprochera de l'observateur
Parallaxe Nulle:
une Parallaxe nulle ca signifie que l'objet est exactement au meme endroit sur les 2 vue (il est donc pas dédoublé, il aparait net meme sans les lunettes) et en terme de distance ca signifie qu'il se trouve sur la surface de l'ecran. si votre ecran est a 2 metres alors un objet de parallaxe nulle vous aparaitra comme si il etait a 2 metres de vous (sur la surface de l'ecran). c'est le plan qui separe la zone de profondeur de celle de jaillissement
Parallaxe des lointains:
Un terme pour evoquer la parallaxe positive maximum sur l'horison de la scene et determiné par les reglages camera de convergence et de FOV. En theorie il faut eviter qu'elle ne depasse notre distance interoculaire pour eviter une vision divergente. pour les parallaxes negatives y a pas de limite stricte et absolu contrairement aux parallaxes positives mais quand meme une limite relative.
On peut l'exprimer en % de la base de l'ecran. elle varie donc selon le type d'ecran sur lequel on diffuse la source. par exemple une parallaxe des lointains de 5% donnera 5.5cm sur un ecran 50" mais 11cm en videoprojection de 100" et donc dans ce second cas sera tres divergente et genante pour l'observateur
On conseille en general d'utiliser une parallaxe des lointains qui depasse pas 2 a 3% pour que les parallaxes positif max n'aille pas audela d'un angle aparent de 1 degrées en usage courant et donc eviter un inconfort causé par les conflit convergence/accomodation. mais 2 a 3% sera encore trop sur des ecran de plusieur metres (cinema) car la parallaxe deviendra alors divergente
Parallaxe divergente:
Une parallaxe divergente c'est une parallaxe positive (donc en profondeur) qui depasse son propre interoculaire. si vous avez un interoculaire de 6.5cm et que la source 3D affiche une parallaxe de 8cm cela va vous amener a faire diverger vos yeux ce qui n'est pas quelque chose de naturel et donc a eviter. les sources 3D utilise en general des parallaxes positives bien plus faible donc ce genre de probleme se pose rarement mais attention quand meme lors de diffusion en videoprojection sur de tres grand ecran ou les parallaxes sont donc agrandie
Gamme stereoscopic:
Ou gamme de parallaxe. C'est toutes l'amplitude des parallaxe d'une scene. la difference entre la parallaxe negative la plus forte (l'objet le plus proche de l'observateur) et la parallaxe positives la plus forte (l'objet le plus loin). plus la gamme est large et plus on a une perception forte du relief.
On peut la quantifier en pourcentage de la base de l'ecran. par exemple une gamme stereoscopic de [-5%, +2%] désignerait une scene ou l'objet le plus proche aurait une parallaxe negative equivalente a 5% de la largeur de l'ecran et l'objet le plus loin une parallaxe positive equivalente a 2% de la largeur de l'ecran.
On peut parler aussi d'une gamme stereoscopic de 7% pour evoquer directement l'amplitude total ( 5 + 2)
Interaxial:
Ou separation/entraxe. c'est l'un des 2 principaux parametre des cameras avec la convergence qui vont definir le type de 3D de la scene. Une vue stereoscopic est produit a l'aide de 2 camera (virtuel dans un jeu) pour simuler notre vision binoculaire. l'interaxial c'est simplement la distance qui separe ces 2 cameras. on peut faire varier cette distance et cela a des consequences sur la perception de la scene une fois affiché.
Convergence:
C'est l'autre parametre important qui va influencer le type de 3D de la scene. les 2 cameras pointent dans une direction, elle converge vers un point de l'espace. la convergence c'est donc l'angle que forme ces 2 cameras l'une par raport a l'autre. Agir sur cette angle a pas mal de consequence aussi sur la perception de la scene
Plan de convergence:
c'est le plan virtuel formé par les 2 cameras a l'endroit ou se croise leur 2 champ visuel. ce plan fini c'est le plan de l'espace ou les parallaxes sont nulle (qu'on peut aussi appeler plan de parallaxe zero), il symbolise virtuellement la surface de notre ecran dans cette espace virtuel. Selon les reglage d'interaxial et de convergence (et selon le FOV des cameras) ce plan sera positionné plus ou moins loin des camera dans la scene 3D et sera plus ou moins grand . Tout les objets de la scene virtuel qui seront derriere ce plan auront donc des parallaxes positives et ceux qui se trouve devant auront des parallaxes negative
Depth Compression:
Ou compression Z. C'est un effet qui resulte d'un choix de parallaxe des lointains plus faible que notre interoculaire (ce qui est en general tout le temps le cas). Ca implique que l'horison de la scene n'est alors pas sur notre horison visuel mais bien plus proche, par exemple a 1 metre derriere la TV, ce qui implique donc une compression de la profondeur de la scene 3D. Les film ont en general pas mal de depth compression, les jeux moins d'autant qu'on peut ajuster les reglages en general
3D Full Depth:
C'est une stereoscopie qui utilise toute la profondeur possible jusqu'a notre horison visuel, c'est a dire dont la parallaxe des lointains est equivalente a la distance interoculaire de l'observateur (donc environ 6.5cm). ca implique donc d'etre ajusté a la taille de l'ecran. les jeux sont potentiellement capable de proposer ce genre d'ajustement personnalisé
Orthostereoscopie:
On peut parler d'orthostereoscopie quand les reglages son tel que les parametres de la scenes sont parfaitement ajusté a l'ecran et a la position de l'observateur par raport a l'ecran pour que la reproduction du relief de la scene soit geometriquement juste sans deformation, conforme a l'espace euclidien. ca implique un reglage d'interaxial, convergence et FOV parfaitement ajusté au contexte. l'orthostereoscopie n'est pas indispensable loin de la, c'est juste un + en terme de realisme. L'orthostereoscopie implique entre autre d'etre en Full Depth, c'est l'etape la plus determinente de l'orthostereoscopie.
Orthostereoscopie a l'echelle:
L'une des particularité de la stereoscopie c'est quelle definie en quelque sorte une echelle absolu pour la scene affiché. sur une image 2D on ne peut pas definir la taille absolu de tel ou tel objet representé, tout est relatif, a l'inverse sur une image 3D on peut identifier la taille absolu des objets et pouvoir constater par exemple que tel personage fait 10cm de haut ou 10 metres. Ce qui va definir l'echelle absolu du monde virtuel representé c'est la valeur d'interaxial des 2 cameras virtuel qui sont censé representer nos yeux. L'interaxial définie donc un referent qui vaut notre interoculaire (a peu pret 6.5cm) dans la scene 3D et qui permet alors d'en deduire la taille de tout le reste. si on agis sur l'interaxial on agit aussi sur la taille du monde, en augmentant l'interaxial on reduit le monde, en le diminuant on agrandit le monde.
l'orthostereoscopie seul n'implique pas que l'echelle soit juste, ca indique seulement une geometrie correct du relief mais on peut tres bien se retrouver comme un geant dans un monde miniature ou comme un liliputien dans un monde de geant. L'ideal est donc de reussir a concillier les 2 et donc d'obtenir des reglages orthostereoscopic qui mettent aussi le monde a la bonne echelle. ce qu'on pourait donc appeler de l'orthostereoscopie a l'echelle
Effet maquette:
Ou Hyperstéréoscopie. l'impression d'un monde miniature se fait sentir lorsqu'on utilise un grande interaxial entre les cameras
Window violation:
Ou "edge violation". C'est l'un des bug asser courant de la stereoscopie. Il concerne les objets qui sont dans la zone de jaillissement. Si jamais un objet en jaillissement vient couper l'un des bord de l'ecran (pour sortir du champ visuel par exemple) ca produit un conflit cerebral.
en premier lieu le fait de voir le bord de l'ecran cacher un objet qui est censé etre devant l'ecran ca perturbe nos repère mais cette effet est negligeable voir nulle si ont est plongé dans le noir et qu'on oublie donc a quelle distance se trouve les bord de l'ecran.
L'autre consequence par contre est plus problematique, elle concerne seulement les bord gauche et droit (pas haut et bas). Un objet en jaillissement (parallaxe negative) qui coupe ces bord la pour sortir du champ visuel va vraiment causer une gene car l'objet qui coupe le bord gauche par exemple va dabord disparaitre de l'oeil droit puis seulement apres de l'oeil gauche ce qui est inexplicable pour le cerveau. c'est comme si l'objet etait finallement derriere l'ecran mais que les vue gauche et droite etait inversé. c'est inextricable et le cerveau nous dit que ca cloche vraiment d'ou la gene. C'est ce qui rend tres difficile l'exploitation de la zone de jaillissement surtout dans un jeu ou le createur n'a pas de control sur la camera qui est en general dirigé par le joueur
Depth conflict:
Un autre bug frequent lorsque un element 3D est affiché par dessus un autre qui a une parallaxe inferieur
Par exemple un element de parallaxe nulle (Donc qui se trouve sur la surface de l'ecran, par exemple un element 2D comme un sous titre ou un HUD de jeu) qui serait affiché par dessus un element en parallaxe negative (donc en jaillissement) ce qui n'est pas coherent pour le cerveau et donc procure une gene
Disparité vertical:
On parle de disparité vertical quand les 2 images gauche et droite d'un objet ne sont pas parfaitement alignées horisontalement mais que l'une est un peu plus haute ou basse que l'autre ce qui va causer une gene. Ca ne concerne pas vraiment les scenes virtuel comme les jeux ou les film d'animation. en general c'est plutot causé par des defaud optique des cameras réel ou par l'effet "Keystone" quand on film en camera convergente mais parfois on peut quand meme y etre confronté pour d'autre raison
Rivalité binoculaire:
On parle de rivalité binoculaire lorsqu'il y a des differences visuels entre les 2 images gauche et droite comme par exemple une image plus lumineuse que l'autre ou avec une colorimetrie differente (dans ce cas le pire exemple etant l'anaglyphe). ca peut etre aussi des details qui aparaissent dans l'une et pas dans l'autre, par exemple une mauvaise gestion des ombres ou des reflections qui peuvent alors aparaitre seulement sur une image et pas l'autre, ou simplement des artefact visuel ou des problemes de sous echantillonage du rendu (l'aliasing en faisant partie) qui font aparaitre des details different sur chaque image et qui cause aussi des disparités. ces rivalité binoculaire peuvent gener le cerveau
Conflit convergence/accomodation:
C'est la principale contrainte que pose la stereoscopie actuel par raport a la realité et qui limite l'amplitude du relief et donc de la gamme stereoscopic.
En effet en stereoscopie la convergence de nos yeux vers un objet de l'espace 3D et l'accomodation pour faire le point sur cette objet ne sont pas correlés comme dans la realité mais sont dissociés car l'accomodation se fait toujours sur la surface de l'ecran, donc toujours a la meme distance, alors que la convergence elle varie selon la distance virtuel de l'objet dans l'espace 3D. Ce décalage entre convèrgence et accomodation qui n'est pas naturel crée une gène si elle est trop forte.
Pour cette raison on limite en general l'amplitude du relief. L'ecart entre convergence et accomodation est donc directement lié a l'amplitude des parallaxes affichés. On considere que ces parallaxes ne doivent pas depasser 0.5 a 1 degrés (aussi bien pour les parallaxe negatives que positive ce qui double la gamme) pour preserver une 3D bien confortable sans gène (ce qui limite grosso modo la gamme stereoscopic a 10% de notre potentiel réel dans la realité). mais ca depend de la sensibilité de chacun et de l'inconfort qu'on est pret a suporté pour avoir + de sensation, y a pas de regle stricte.
Ce conflit convergence/accomodation est avant tout un conflit cerebral plus que physiologique, l'experience reduit ce conflit car notre cerveau relativement maleable aprend a gérer cette situation inabituel. faut pas hésiter a insister, c'est comme une gymnastique, il faut pratiquer. Le jour ou l'on saura produire des diffuseurs 3D capable de moduler la focale de chaque pixel individuellement alors on poura contourner ce probleme et reproduire parfaitement la realité
Motion tearing:
Le motion tearing est causé par la 3D active. il est du a l'alternance entre les images gauche et droite. Ce décalage temporel va legerement alterer la perception des parallaxes sur les objets en mouvement. Le cerveau va alors par moment reconstruire le relief a partir de parallaxes un peu erroné ce qui peut produire des depth conflict mais surtout des disparités verticals et donc une gène. La 3D passive permet de resoudre ce probleme
L'effet desagreable du motion tearing depend de la vitesse du mouvement, du frame rate et de la frequence du page flipping
Floating window:
Ca consiste a créer un cadre d'ecran virtuel plus proche de l'observateur que ne l'est le cadre réel de l'ecran pour cacher entierement ou partiellement les window violation. Ca ce manifeste par des bandes noires vertical a gauche (dans la vue de gauche) et a droite (dans la vue de droite) qui donc reduisent le champ visuel horisontal d'autant plus que l'on veut un cadre virtuel proche de l'observateur. le Floating window peut etre dynamique et donc evoluer constement pour s'adapter a la scene, il est frequent dans les film d'animation notement.
Depth resolution:
Ou resolution Z. Ca revient a exprimer la gamme stereoscopic en nombre de pixel natif (donc avant upscale) ce qui implique dans le cas des jeux de connaitre la resolution du rendering qui est parfois inferieur a la resolution du mode video utilisé. la Depth resolution donne alors une indiquation sur le nombre de nuance que peuvent alors prendre les parallaxes pour exprimer toutes la profondeur de la scene et donc les nuances possible du relief
FOV:
Field Of View. c'est le terme pour designer le champ visuel de la camera (réel ou virtuel). ce n'est pas un terme specifique a la stereoscopie mais un terme qu'on sera quand meme amené a utiliser frequement sur ce sujet et donc il vaut mieux connaitre le terme abregé qui est bien pratique.
3D Anaglyphe:
C'est la stereoscopie a l'ancienne, celle qui utilise les fameuses lunette en carton rouge/bleu. Ca consiste simplement a encoder l'image gauche et droite avec des composante RGB differente. par exemple afficher l'image gauche en utilisant uniquement la composante rouge (et donc les sub-pixels de l'ecran correspondant) et l'image droite avec les composantes verte et bleu (y a toute sorte de variante).
Ainsi on peut afficher les 2 images en meme temps sur un ecran 2D ordinaire, c'est la le principale interet de la 3D anaglyphe. Ensuite suffis de lunette qui filtre les couleurs (un filtre qui laisse passer uniquement le rouge pour l'oeil de gauche et un filtre cyan qui laisse passer uniquement le vert et le bleu pour l'oeil droit) pour séparer a nouveau les 2 images. c'est donc de la vrai stereoscopie contraitement a ce qu'on entend parfois (et en passif full resolution) sauf que la colorimetrie est completement alteré, qu'il y a une grosse rivalité binoculaire désagreable du a la grosse difference de colorimetrie entre les 2 images et qu'il y a beaucoup de crosstalk mais ca reste un moyen sympatique de decouvrir la stereoscopie ou pour faire des tests divers quand on a pas encore d'ecran 3D
Autostereoscopie:
Ca designe les diffuseurs 3D qui ne necessite pas de lunettes pour voir le relief
3D Active:
On parle de 3D active lorsque l'affichage des images gauche et droite se font en alternance, l'une apres l'autre. Ce decalage temporel produit du motion tearing qui peut causer une gène
3D Passive:
On parle de 3D passive lorsque l'affichage des images gauche et droite se font simultanement. aucun décalage temporel et donc aucun motion tearing.
Page flipping:
Ce qu'on appel le page flipping c'est l'alternance entre les images de gauche et de droite nécessaire en 3D active. On parle d'un page flipping 120hz lorsque cette alternance a lieu 120 fois par seconde soit 60 images pour l'oeil gauche et 60 pour l'oeil droit ce qui va produire un scintillement a 60hz dans ce cas.
Le page flipping 120hz est donc le minimum pour une source video 3D 60hz et c'est ce qui est courement utilisé sur les TV3D. Augmenter la frequence du page flipping a pour consequence quasi systematique d'augmenter le crosstalk. Le cinema utilise plutot du 144hz pour le page flippping de la 3D active afin d'assurer une meilleur compatibilité avec les sources film qui sont en 24hz.
HMD:
Head Mounted Display. c'est ce qu'on appel plus communement les "casques de realité virtuel" (ou casques VR) qui sont donc aussi des diffuseurs 3D stereoscopic avec la possibilité d'y ajouter du head tracking pour étendre le champ visuel et accompagner les mouvements de la tete du joueur
Side by Side:
Ou SbS, C'est un mode video de diffusion d'image 3D. Les 2 vues gauches et droites sont contenus dans une seul image cote a cote. On peut parler de Half Side By side lorsque la largeur et donc la resolution horisontal de chacune des 2 images est divisé par 2 pour etre contenu dans une seul images au ratio et a la resolution classic. On peut parler de Full Side by side lorsque chacune des 2 images a gardés sont format et sa resolution d'origine ce qui implique donc une image 2 fois plus large et donc un format et une resolution un peu particuliere pour contenir les 2 vues cote a cote en full resolution.
Communement lorsqu'on parle de Side by Side on parle en faite de Half Side by Side dont l'interet est de pouvoir etre diffusé comme n'importe quelle flux 2D ordinaire et c'est ce qu'on demande en general a ce type de mode 3D.
Top and Bottom:
ou TaB. Moins courant que le Side by Side mais reprend le meme principe. Les 2 vues gauches et droites sont contenus dans une seul image, l'une au dessus de l'autre. On peut parler de Half Top/Bottom lorsque la hauteur et donc la resolution vertical de chacune des 2 images est divisé par 2 pour etre contenu dans une seul images au ratio et resolution classic. On peut parler de Full Top/Bottom lorsque chacune des 2 images a gardé sont format et sa resolution d'origine ce qui implique donc une image 2 fois plus haute et donc un format et une resolution un peu particulier pour contenir les 2 vues l'une au dessus de l'autre en full resolution.
Communement lorsqu'on parle de Top/Bottom on parle en faite de Half Top/Bottom dont l'interet est de pouvoir etre diffusé comme n'importe quelle flux 2D ordinaire et c'est ce qu'on demande en general a ce type de mode 3D.
Frame Packing:
C'est un autre mode video de diffusion 3D qui lui est specifique a la 3D et qui est aparu avec la norme HDMI 1.4. Les images gauche et droite se succedent l'une apres l'autre dans le flux video et sont en full resolution.
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Dernière édition par
upsilandre le 13 Nov 2011 15:12, édité 43 fois.
Créé le 11 Jan 2012 18:22
