La télévision a subi une transformation radicale depuis son apparition. Nous avons assisté au passage des émissions en noir et blanc granuleux aux écrans aux couleurs vives. Les fabricants se sont alors tournés vers les formats plus grands, expérimentant des méthodes de projection qui ont finalement cédé la place à la révolution des écrans plats. Au cours des vingt dernières années, les écrans LCD et plasma sont passés de boîtes remplissant la pièce à des dalles élégantes de quelques centimètres d’épaisseur seulement. Nous possédons désormais des téléviseurs de 61 pouces capables de rendre la télévision haute définition (TVHD) si nette, si vivante que les pixels individuels disparaissent. L’image semble solide. Réel.
Mais lorsqu’un écran devient suffisamment grand pour remplacer un mur, où va l’innovation ?
La réponse peut sembler familière car il s’agit d’une vieille nouvelle habillée de nouvelles lunettes. Nous parlons de télévision 3D.
Le cycle historique de la 3D
Ce n’est pas la première fois que l’industrie tente de nous entraîner dans la troisième dimension. Le public a été exposé pour la première fois à la technologie 3D en 1922 avec la sortie de « The Power of Love ». L’histoire ne sait pas si les gens de l’époque y ont trouvé une nouveauté ou un gadget, mais cela a suscité une fascination cyclique qui refuse de mourir.
Le prochain boom majeur eut lieu dans les années 1950. Les studios cherchaient désespérément à détourner les cinéphiles de leurs décors de salon. Ils ne se sont pas uniquement appuyés sur des éléments visuels ; ils comptaient sur le spectacle. Les producteurs de films B ont introduit des dizaines de gadgets pour améliorer l’expérience immersive. Certains théâtres ont installé des plaques vibrantes dans les sièges pour simuler les chocs. D’autres ont fait glisser des squelettes gonflables sur des tyroliennes pendant les projections. Comparé à ces cascades chaotiques, porter une paire de lunettes anaglyphes en carton semblait apprivoisé en comparaison.
La 3D sur le marché du divertissement à domicile
Malgré la longue histoire d’Hollywood avec ce format, la 3D a eu du mal à faire une brèche significative dans le divertissement à domicile. Nous avons vu des épisodes et des émissions spéciales sporadiques de télévision en 3D. Il existe un marché de niche pour les DVD 3D. Pourtant, pour la plupart des consommateurs, cela reste une curiosité plutôt qu’une norme.
Cependant, les signes du Consumer Electronics Show 2009 suggèrent un changement. La popularité d’expositions 3D spécifiques indique que les fabricants envisagent sérieusement d’introduire cette technologie dans le salon. Le but n’était pas seulement de projeter un film ; il s’agissait de créer une illusion si convaincante que les spectateurs pourraient toucher les images sur leurs écrans.
Voir en trois dimensions
Pourquoi les écrans plats semblent plats (et comment nous les réparons)
Vous regardez une pomme. Il a du volume. Vous pouvez en faire le tour. Maintenant, regardez une photo de cette pomme sur votre moniteur. C’est un rectangle de pixels. Les bords sont tranchants. La profondeur a disparu. Pourquoi votre cerveau accepte-t-il la vraie pomme comme un objet 3D mais rejette-t-il la version numérique comme étant plate ?
Cela revient à la convergence.
Lorsque vous regardez quelque chose de près, vos yeux se tournent physiquement vers l’intérieur. Les rayons lumineux entrant dans chaque œil ne sont plus parallèles. Ils traversent. Votre cerveau mesure cet angle de croisement. Il calcule l’effort exercé par les muscles oculaires. Le cerveau utilise ces données pour estimer la distance. Plus de convergence équivaut à une plus grande proximité.
Un écran de télévision rompt cette boucle. L’écran est un plan fixe, généralement à six pieds de distance. Mais un film en 3D indique à votre cerveau que l’objet flotte à deux pieds devant la vitre. Vos yeux convergent vers l’objet proche mais se concentrent sur l’écran distant. Cette inadéquation est la raison pour laquelle la 3D vous donne mal à la tête. Cela crée un conflit sensoriel. Vos yeux font une chose. Votre cerveau en détecte un autre.
La technologie résout ce problème en fournissant à chaque œil une image légèrement différente. Mais comment séparer ces images pour qu’elles ne deviennent pas floues ? Vous filtrez la lumière.
Les lunettes passives et le truc de la couleur
Dans le monde commercial, les verres se divisent en deux catégories. Passif. Actif.
Les lunettes passives sont bon marché. Ils s’appuient sur une physique simple. Vous les avez probablement utilisés. L’exemple classique est l’anaglyphe.
Anaglyph vient du grec anáglyphos, qui signifie sculpture en bas-relief. Il dépasse légèrement de l’arrière-plan. Au cinéma, il se projette légèrement sur votre visage.
Ces lunettes utilisent des verres colorés. Généralement rouge et cyan. Ou rouge et bleu. Regardez une image anaglyphe sans les lunettes. Vous voyez deux cadres qui se chevauchent. L’un a une teinte bleue. L’autre est rouge. Ils sont compensés.
Mettez les lunettes. La lentille rouge bloque la lumière rouge. Il ne laisse passer que l’image teintée en bleu. La lentille bleue bloque la lumière bleue. Il ne laisse passer que l’image teintée en rouge.
Votre œil gauche voit une image. Votre œil droit voit l’autre.
Votre cerveau les assemble. Cela crée une image unique avec de la profondeur. Mais vous vous souvenez de ce problème de concentration ? Vos yeux sont toujours fixés sur l’écran. Ils convergent vers un point qui ne correspond pas à l’emplacement physique de l’écran. L’illusion fonctionne. La tension demeure.
Lumière polarisée : une expérience plus propre
Les anaglyphes sont bon marché mais laids. Les couleurs sont délavées. Vous perdez des détails. Les salles de cinéma ont évolué. Ils utilisent la polarisation.
Les verres polarisés filtrent les ondes lumineuses en fonction de leur orientation. La lumière vibre dans toutes les directions. Un filtre polarisant bloque toutes les ondes sauf celles alignées sur son axe.
Le projecteur projette deux images sur l’écran. L’un est polarisé horizontalement. L’autre verticalement. Ou bien, dans le cinéma numérique moderne, ils utilisent la polarisation circulaire. Circulaire à gauche et circulaire à droite.
Les verres ont des filtres correspondants.
La lentille gauche ne laisse passer que la lumière circulaire gauche. La lentille droite ne laisse passer que la lumière circulaire droite. Chaque œil ne voit que l’image qui lui est assignée. Les couleurs restent vraies. Le contraste reste élevé. C’est une meilleure expérience.
Il y a un piège. Vous ne pouvez pas simplement acheter des lunettes polarisantes pour le téléviseur de votre salon. La plupart des écrans standards ne projettent pas de lumière polarisée. Vous devrez recouvrir le téléviseur d’un film spécial. Ou remplacez entièrement l’écran. C’est pourquoi la polarisation reste dans les salles.
L’alternative active
Les lunettes passives sont pratiques. Mais ils ont des limites. La résolution est partagée. Chaque œil n’obtient que la moitié de l’image.
Les lunettes actives résolvent ce problème en utilisant des piles et des obturateurs. Ils sont plus lourds. Ils coûtent plus cher. Mais ils délivrent une image plus nette. Ils se synchronisent avec le téléviseur, fermant l’objectif gauche pendant que l’image droite s’affiche, puis commutant.
Nous verrons comment les lunettes actives gèrent la synchronisation dans la section suivante. Pour l’instant, n’oubliez pas que les lunettes ne sont pas magiques. Ce ne sont que des filtres de lumière.
Comment les lunettes actives créent de la profondeur
Les ingénieurs ont arrêté de recourir aux lentilles en plastique colorées il y a des années. La nouvelle norme utilise des lunettes actives pour offrir une expérience 3D plus propre et plus nette. Contrairement aux verres anaglyphes, qui délavent les couleurs, ceux-ci utilisent la technologie d’affichage à cristaux liquides (LCD) pour manipuler la lumière. Ils n’ont pas non plus besoin de films polarisants sur l’écran. Au lieu de cela, ils contrôlent exactement le moment où chaque œil voit l’écran.
Les lunettes ne sont pas des accessoires passifs. Ils disposent de capteurs infrarouges (IR) qui se synchronisent sans fil avec votre téléviseur. L’affichage alterne entre deux images légèrement décalées à une vitesse incroyablement rapide. Si vous regardez l’écran sans lunettes, vous voyez un désordre flou composé de deux images superposées.
Les lentilles LCD des lunettes basculent entre transparentes et opaques en parfaite synchronisation. Lorsque l’image de l’œil droit est affichée à l’écran, la lentille gauche s’assombrit. Il s’inverse instantanément pour l’image de l’œil gauche. Le scintillement se produit trop rapidement pour que votre cerveau le remarque. Votre esprit fusionne les deux vues distinctes en une seule image 3D.
Pourquoi les taux de rafraîchissement sont importants
Les anciens écrans LCD et plasma rencontraient des difficultés avec cette méthode. Leurs taux de rafraîchissement étaient trop lents. Si le téléviseur ne parvenait pas à mettre à jour l’image assez rapidement, les téléspectateurs verraient les lunettes scintiller. Cela a brisé l’illusion.
Les écrans modernes ont résolu ce problème. Les fabricants produisent désormais des panneaux avec des taux de rafraîchissement incroyablement rapides. Cette rapidité est essentielle. Il garantit que le cycle des images alternées est fluide, sans bégaiement visible.
Téléviseurs compatibles 3D
La haute définition joue ici un rôle majeur. Il est plus facile de projeter de la 3D en HD avec des lunettes actives qu’avec des lunettes passives. Un système passif oblige le téléviseur à afficher simultanément deux images complètes. Cela double la charge de données sur le panneau à tout moment.
Un système de lunettes actives alterne les images rapidement. Cela signifie que le téléviseur n’a besoin de gérer qu’une seule image à la fois. Le besoin en bande passante est moindre. Le résultat est une image plus claire avec moins de pression sur le matériel.
Tous les téléviseurs ne sont pas éligibles. Vous avez besoin d’un matériel spécifique pour que cela fonctionne. La section suivante détaille exactement les modèles et les fonctionnalités qui rendent un téléviseur véritablement prêt pour la 3D.
Les lunettes 3D actives ne fonctionnent pas avec n’importe quel téléviseur. Vous ne pouvez pas les brancher et vous attendre à de la magie. Le problème principal est la synchronisation. L’écran bascule rapidement entre les images de l’œil gauche et de l’œil droit. Les verres de vos lunettes doivent s’ouvrir et se fermer en parfaite synchronisation avec ces rabats. S’ils ne sont pas synchronisés, vous obtenez une vision double ou rien du tout. C’est là que le connecteur de signal de synchronisation stéréoscopique devient non négociable.
La plupart des téléviseurs et moniteurs compatibles 3D incluent un port spécialisé à cet effet précis. Il s’agit d’un connecteur standardisé à trois broches. Vous branchez une extrémité sur le téléviseur. L’autre extrémité se connecte à un émetteur infrarouge (IR). Ce petit appareil se trouve au-dessus de votre écran et envoie des signaux de synchronisation à vos lunettes. C’est le pont entre le flux vidéo numérique et l’obturation physique de vos objectifs.
Comment fonctionne le signal de synchronisation
Le connecteur repose sur la logique transistor-transistor (TTL). Il s’agit d’une norme électrique simple et robuste. Une broche transporte une alimentation basse tension. Un autre est moulu. La troisième broche transporte l’impulsion de synchronisation stéréo réelle. Cette impulsion indique aux lunettes quand changer.
Mais voilà : toutes les lunettes actives ne sont pas égales. Il existe deux styles dominants au début de l’ère 3D : E-D et ELSA. Ils se ressemblent. Ils coûtent des montants similaires. Mais ils sont incompatibles.
La norme de signal de synchronisation stéréoscopique fonctionne avec les émetteurs des deux styles. Cependant, les lunettes elles-mêmes sont difficiles. Un émetteur E-D ne pilotera correctement que les lunettes E-D. Un émetteur ELSA pourrait déclencher les lunettes, mais le timing serait inversé.
Pensez à ce qui se passe si vous les mélangez. L’émetteur E-D envoie un signal disant : « Lentille gauche, ouverte ». Les lunettes ELSA interprètent ce même signal comme « Lentille gauche, fermez ». La lentille droite s’ouvre à la place. Vous obtenez l’image opposée pour chaque œil. C’est pire qu’inutile. C’est nauséabond.
Pourquoi votre contenu n’aura pas (encore) l’air en 3D
Vous avez la télé. Vous avez l’émetteur. Vous avez les lunettes. Vous appuyez sur play. Et… la planéité.
C’est là qu’interviennent les fournisseurs de contenu. Un téléviseur compatible 3D ne peut pas créer de la profondeur à partir de rien. La source vidéo doit être optimisée pour une visualisation stéréoscopique. Certains studios tournent nativement en 3D. Ils utilisent des objectifs doubles ou des plates-formes spécialisées. Les images sont prêtes à être diffusées.
D’autres essaient de convertir des images existantes. Les équipes de post-production peuvent ajouter des cartes de profondeur et décaler les couches. Cela demande beaucoup de travail. Et cela semble souvent artificiel. De nombreux fournisseurs préfèrent intégrer la 3D dans le pipeline de production dès le premier jour.
À l’heure actuelle, le moyen le plus fiable de regarder du contenu 3D consiste à utiliser un ordinateur. Connectez votre PC à votre téléviseur compatible 3D avec un câble HDMI. Diffusez la vidéo depuis votre ordinateur. Le PC gère l’encodage et la génération du signal. Le téléviseur ne fait que l’afficher. C’est maladroit. Mais ça marche.
Le matériel futur pourrait changer cela. Nous verrons probablement des lecteurs DVD et des disques Blu-ray qui envoient des signaux 3D natifs directement aux téléviseurs. Les fournisseurs de câble et de satellite peuvent même intégrer des diffusions 3D dans leurs offres. Mais en attendant, vous êtes coincé avec la solution de contournement.
Écrans lenticulaires
Alors que les lunettes actives dominent la conversation en matière de cinéma maison, les écrans lenticulaires offrent une voie différente. Ces écrans utilisent
Soyons honnêtes. Alors que la technologie holographique captive l’imagination, la réalité de la 3D grand public est compliquée. Vous pouvez essayer des lasers ou de la brume projetée, mais ces méthodes sont soit trop spécialisées, soit tout simplement peu pratiques pour le salon. Ils ne évoluent pas. Ils ne s’intègrent pas. Ils échouent.
Mais il existe une méthode que vous avez réellement vue, même si vous ne vous en rendiez pas compte. Vous l’avez vu dans un stade de football. Vous l’avez vu lors d’un gala d’entreprise. Il s’appuie sur un écran recouvert d’un film lenticulaire. C’est ce qui se rapproche le plus d’une véritable 3D sans lunettes destinée au grand public.
Comment fonctionnent les écrans lenticulaires
Le secret réside dans les lenticules. Il s’agit de lentilles microscopiques intégrées sur la face inférieure d’un film spécial recouvrant l’écran. L’écran n’affiche pas une seule image. Il montre deux ensembles de la même image, entrelacés ensemble.
Voici la physique. Les lentilles dirigent la lumière de l’écran vers vos yeux. Une lentille se concentre sur l’image de l’œil gauche. Un autre se concentre sur l’image de l’œil droit. Votre cerveau reçoit ces deux perspectives distinctes. Il les synthétise. Vous voyez la profondeur.
C’est une astuce optique, mais astucieuse.
Les créateurs de contenu doivent faire le gros du travail ici. Ils doivent créer des fichiers entrelacés spéciaux. Si vous regardiez ce flux sur un écran LCD standard, vous ne verriez pas la 3D. Vous verriez un désordre flou d’images doubles. Le système est fragile. Cela demande de la précision.
Le problème du sweet spot
Il y a un piège. Un gros. Les écrans lenticulaires dépendent d’un « point idéal ».
Vous devez vous tenir dans une position spécifique pour obtenir l’effet. Déplacez-vous vers la gauche. L’image est floue. Avancez à droite. Cela déforme. Entrez dans le prochain point idéal et l’image cohérente se remet en place. C’est comme marcher dans un labyrinthe de lumière.
Les fabricants savent qu’il s’agit d’une limitation. Certains testent des caméras qui suivent la position de votre tête. Le téléviseur ajuste l’image en temps réel pour vous garder au bon endroit. C’est prometteur. Mais que se passe-t-il lorsque quatre personnes regardent ? La technologie a du mal avec plusieurs téléspectateurs. Pour l’instant, c’est une expérience solo.
Le facteur mal des transports
Même si vous adoptez la bonne position, vos yeux pourraient se rebeller. Certains utilisateurs signalent le mal des transports après seulement quelques minutes. Pourquoi?
C’est le conflit entre concentration et convergence. Vos yeux se concentrent sur l’écran plat. Mais votre cerveau essaie de converger vers un objet 3D qui n’existe pas. Cette inadéquation provoque des tensions. C’est inconfortable.
D’un autre côté, vous n’êtes pas obligé d’acheter des lunettes à obturateur actif. Vous n’avez pas besoin de charger les batteries. Vous n’avez pas à craindre de perdre une paire de montures en plastique à 200 $. Il y a un attrait pour cette simplicité.
La télévision 3D est-elle une mode ou l’avenir ?
La 3D deviendra-t-elle le prochain standard ? Ou s’agit-il d’une tendance cyclique, qui s’estompe toutes les quelques décennies, comme les tubes cathodiques ou les écrans plasma ? Il est trop tôt pour appeler.
La technologie s’améliore. Processeurs plus rapides. De meilleures lentilles. Un suivi plus intelligent. Il ne faudra peut-être pas longtemps avant que vous vous esquiviez instinctivement lorsqu’un joueur de baseball frappe une ligne en direction de la caméra. Ou peut-être accepterons-nous simplement que la 3D soit un truc de fête, pas un pilote quotidien.
Le matériel est prêt. Le contenu est délicat. Le public est sceptique. Nous attendons de voir quel camp gagnera.
