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v. GARIKIAN et E. J. DE WIT, résidant à BRUXELLES.
SYSTEME PRODUISANT LA VISION STEREOSCOPIQUE EN PARTANT D'UNE SEULE IMAGE.
L'image originale.
L'image susceptible de procurer l'illusion du relief peut être soit une photographie, une image obtenue ou reproduite électroniquement, par procédé magnétique, par fluorescence, par projection, ou par tout autre moyen, ou encore un dessin avec représentation des perspectives, soit une image mon- trant davantage le tour des sujets représentés, ce qui est le cas lorsque l'on visionne par l'intermédiaire d'un ensemble réflecteur concave ou d'un ensemble réfracteur convergent (fig. 1), ou d'une combinaison de tels réflec- teurs et réfracteurs dont l'ensemble produit un effet de convergence, des sujets réels situés avant le foyer de ceux-ci.
Il est possible de reprodui- re une telle image par les procédés courants (photographiques-ou autres) et d'obtenir ainsi une image unique comportant de telles caractéristiques, il est préférable que ces réflecteurs et réfracteurs soient suffisaient lar- ges et ne soient jamais inférieurs en diamètre à celui de la tête humaine.
Il peut également s'agir d'une succession de ces images, ou, aus- si, d'une image de télévision.
Principe de base
L'on obtient une impression visuelle de profondeur à partir de telles images si les yeux perçoivent respectivement à partir de celles-ci, simultanément ou presque simultanément, d'autres images différentes entre elles dont les variations judicieusement ordonnées leur procurent l'illusion qu'elles constituent les images de couples stéréoscopiques ordinaires ou de suites de couples.
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Systèmes dans lesquels l'on voit se reformer une image en relief en partant de l'image originale
Divers systèmes permettent d'obtenir à partir de telles images des multitudes de'variations telles que la perception binoculaire, diffé- rente pour chaque oeil, procure l'illusion de la troisième dimension; 1) lorsque par l'intermédiaire d'un ensemble réflecteur concave cylindri- que (s'approchant de cette forme, ou encore donnant les mêmes effets) l'on visionne de telles images formées ou placées après le foyer de celui-ci, les yeux perçoivent de ces images des vues différentes à variations telles que l'image semble être en relief.
2) idem, mais les images sont situées avant le foyer de celui-ci (l'effet ici est m@@@dre), 3) lorsque par l'intermédiaire d'un ensemble réflecteur convexe cylindrique (s'approchant de cette forme, ou encore donnant les mêmes effets), l'on vi- sionne de telles images s'y réfléchissant, l'on obtient également une im- pression de relief ( ce système convient plus particulièrement pour des ima- ges montrant davantage le tour des sujets), 4) lorsque par l'intermédiaire d'un ensemble réfracteur convergent cylindri- que (s'approchant de cette forme, ou encore donnant les menés effets) l'on visionne de telles images formées ou placées après le foyer de celui-ci,
les yeux perçoivent de ces images des vues différentes à variations telles que l'image semble être en relief, 5) idem, mais les images sont situées avant le foyer de celui-ci (l'effet ici est moindre), 6) lorsque, par l'intermédiaire d'un ensemble réfracteur divergent cylin- drique (s'approchant de cette forme, ou encore donnant les mêmes effets), l'on visionne de telles images s'y réfractant, l'on obtient également une impression de relief, 7) les réfracteurs et réflecteurs peuvent être de forme torique, 8) tous ces systèmes peuvent aussi être de forme sphérique mais l'utilisation en est déconseillée autant que possible, les variations s'effectuant selon une résultante courbe différente pour les deux yeux, rendant leur coïnciden- ce extrêmement difficile, 9)
un moyen idéal d'obvier à cet inconvénient tout en conservant aux dimen- sions totales de l'image ses proportions normales consiste à établir des réflecteurs et réfracteurs dont la face (une face au moins pour les réfrac- tours) comporte deux courbures cylindriques en s'approchant de cette forme de sens perpendiculaire l'une par rapport à l'autre, une des courbures étant prévue pour donner à l'image les variations nécessaires à la percep- tion du relief, l'autre pour compenser l'élargissement ou le rétrécissement général apporté à l'image.
Un moyen de réaliser de telles courbures consis- te à tailler les faces en question, ou une pièce devant servir à constituer ou constituant elle-même un moule ou une matrice, de la manière suivante : un couteau (relié à une machine) dont la lame plate épouse la forme d'une de ces courbes effectue un va-et-vient sur la matière à tailler, ainsi que l'on opérerait pour obtenir un cylindre rectiligne, en suivant toutefois une trajectoire curviligne, dans le sens de la profondeur, de raison iden- tique à celle de l'autre courbe (fig. 2). Il va de soi que de tels réflec- teurs et réfracteurs peuvent s'appliquer à chacun des systèmes précédemment décrits; il peuvent être utilisés à d'autres fins également; 10) l'on peut enfin obtenir également une impression de relief en combinant ces moyens.
Le rétablissement des proportions de l'image lorsqu'il y a lieu de le faire s'effectue de diverses manières : a) par l'adjonction au projec- teur-image ou à l'appareil de prise de vues d'un objectif amenant une défor-
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mation contraire, b) -rn reduj-ant ou élargissant celle-ci par un moyen élec- tronique lorsqu'elle est fermée sur l'écran d'un tube cathodique, c) en pro- jetant l'image par l'intermédiaire -'ne ((Il réflecteur ou réfracteur, laquel-
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le se reforme sur un écran situ 2:'- emplacements décrits canvo:awt à cha- que système, d) par le lCtLn 81;
'. de un autre ensemble réflecteur ou réfracteur !1"')dUiF'!l11'. us- déformation soit contraire, soit de valeur iden- tique pour le sens opposé de l'image., e) en taillant ou moulant des réfrac-
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teurs dont les deux faces c. reporter, chacune une courbure dont les effets conjugués reproduisent une image cor-venablement proportionnée, f) par tout autre moyen encore..
Variations susceptibles de produire l'illusion du relief.
Lorsque au moyen d'un système quelconque l'on provoque un étire-
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ment d'un des cotés latéraux de tel? as images de manière f 3 que cet étire- ment s'effectue d'une façon :r.:ï¯ es.ve d'un cord vers l'autre (ce qui signi- fie que des segments d'égale dimension se trouvant placés côte a côte dans l'image originale, en son sens 1.;érl, deviennent ohaom respectivement plus grand que celui qui le précède, dans- une même direction)et ce avec une raison de plus en plus, également, ou de moins en moins forte, l'on s'aper- çoit que les perspectives représentées dans l'image -/ariens de plus en plus
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fortement dans la direction ae cet .:tir:n:lent et a/.varvtrgp quanc:
les perspec- tives sont accusées (corr',';ponda"t ux sujets proche) que lorsqu'elles le sont moins (se ra,portait aux sujets plus éloigrp01). T' semble par consé- quent que l'aY6 d'enregistrement c.<3 cette image l'axe déprime de vues s'il s'agit par exemple d'une photographe), s'est déplace u.'J':'> un sens. Un ef- fet identique est obtenu lorsque au lieu d'étirer l'un des cotés de l'image, l'on imprime au lord opposé une ccirression produisant .vu effet de moins en
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#;rx>ins accentué en direction de loutre côté. De même, l'en peut provoquer une compression d'un des côtés et @ étirement de l'autre de telle manière que la progression obtenue d'un bure, jusqu'à l'autre paraisse continue.
Ce procédé cffre l'avantage de permettre de conserver aux dimensions de l'image ses justes proportions sans devoir avoir recours à d'autres moyens.
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En procédant d'une T:l!i :"6 identique pour le bord oppose de l'i- mage (c'est-à-dire en étirant ou comprimant l'image à partir du côté opposé de deux des exemples précédemment décrits) l'on obtient une seconde image
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dont l'axe d'enregistrement semble f;:I >3tre déplacé dstv l'autre sens (fig- A 3) .
Ces deux images (l'une dont la progresser: s'effectue dans un sens et la seconde, dans l'autre), lorsqu'elles sont visionnées au moyen d'un stéréoscope ou par tout autre moyen équivalent (lunettes polarisées, etc..)
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donne l'illusion de la troisième dis ension, quel que soit l'ordre de leur disposition.
Inexpérience a démontre qu'un effet de profondeur est également
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obtenu lorsqu'un oeil perçoit -lne x'-.ae ùont les deux bords latéraux ont été comprimés et l'autre une image dont Les bords latéraux ont été étirés. Ega- lement, aussi, lorsque les progressons s'effectuent dans les mêmes direc- tions pour les deux yeux, à condition toutefois qu'elles soient de raisons
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différentes, et lorsqu'un ceil per'-'oit une progression, l'autre oeil recevant l'image sans la moindre déformation.
Toutes ces progressions peuvent d'autre part être de raison diffé-
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rente au sommet et à la base de 1lir4a.p-re, ainsi qu'à tous les points intermé- diaires entre ces deux extrémités, Systèmes, applicables devant chaque ceil,produisant pour chacun d'eux les
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variations nécessaires à la perception du relief à partir d'une image ordi- naire.
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Ces systèmes peuvent être employés soit en double (c'est-à-dire un système identique pour chaque oeil), soit indistinctement l'un avec l'autre, soit encore isolément (un ces yeux ne percevant aucune déformation de l'image originale):
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1) ensemble réfracteur, réflecteur, ou combinaison des deux, divergent pour l'oculaire, convergent pour l'objectif, cylindrique (s'approchant de cette forme, ou encore donnant les mêmes effets). L'image obtenue est étirée pro- gressivement dans un sens plus que dans l'autre, ou encore dans les deux, et est élargie. La distance focale de l'oculaire ou de chaque partie de ce- lui-ci est inférieure en valeur absolue à celle de l'objectif ou des parties lui ou leur étant correspondantes.
L'effet de progression peut être augmen- té lorsque les courbures des ensembles ou seulement d'une des parties sont progressives, c'est-à-dire dont les ditances focales varient constamment d'un point à un autre de ces courbures (fig. 4), 2) ensemble réfracteur, réflecteur ou combinaison des deux, convergent. pour l'oculaire, divergent pour l'objectif, cylindrique (s'approchant de cette formeou encore donnant les mêmes effets). L'image obtenue est com- primée dans un sens plus que dans l'autre, ou encore dans les deux, et est rétrécie. La distance focale de l'objectif ou de chaque parties de celui-ci est inférieure en valeur absolue à celle de l'oculaire ou des parties lui ou leur étant correspondantes.
Même remarque que précédemment concernant les courbures progressives, 3) ensemble convergent pour l'objectif et l'oculaire, cylindrique ( s' appro- chant de cette forme, ou encore donnant les mêmes effets). La progression est plus accentuée dans un -sens, ou égale dans les deux. Remarque identique aux précédents concernant les courbures progressives. IL y aura lieu ici de redresser l'image au moyen de prismes ou par d'autres moyens, 4) ensemble convergent-divergent ou divergent-congervent pour l'oculaire, divergent-convergent ou convergent-divergent peur l'objectif, cylindrique (s'approchant de cette forme, ou encore donnant les mêmes effets). L'image est étirée dans un sens, comprimée dans l'autre. La progression s'effectue de préférence d'une manière continue d'un bord jusqu'à l'autre. Les propor tions de l'image peuvent être respectées.
La disposition oculaire objectif s'effectue de manière à ce qu'une partie divergente de l'un corresponde à la partie convergente de l'autre, et vice-versa. La distance focale d'une partie divergente ou de chaque section de celle-ci doit être inférieure en valeur absolue à celle de la partie convergente ou de chaque section corres- pondante de celle-ci lui ou leur faisant face. Remarque identique aux pré- cédents concernant les courbures progressives. a) les courbures des réflecteurs ou combinaison de ceux-ci épousent la for- me du S latin (fig. 5), une partie convexe côtoyant vue partie concave (les courbures concaves sont toujours inférieures en valeur absolue aux courbures covexes correspondantes), b) les réfracteurs prennent la forme de ménisques (fig. 6). Chacun de ceux- ci comporte une partie convergente cctoyant une partie divergente.
Le si- gne (négatif ou positif) de la distance focale d'une partie du réfracteur est déterminé par l'influence des courbures des deux faces de ce même réfracteur l'une envers l'autre à leur point de correspondance respectif, lequel est déterminé par l'angle de visée. Si en un certain point d'un des réfracteurs la courbure concave d'une face comporte un rayon plus court que celui de la courbure convexe de l'autre face, ce point est divergent. Lorsque le rayon de la courbure concave est plus grand que celui de la courbure convexe, le point est convergent.
Les divergences et convergences pour chacun des ménis- ques peuvent donc être judicieusement calculées en vue d'obtenir la progres- sion désirée, c) l'oculaire comprend un ensemble du type a, l'objectif un ensemble du type b, ou vice-versa, 5) chacun des réfracteurs ou réflecteurs peuvent être de forme torique.
6) les réfracteurs et réflecteurs peuvent être aussi de forme sphérique mais leur utilisation est déconseillée;
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7) ils peuvent par contre très bien épouser la forme des réfracteurs ou ré- flecteurs décrits précédemment au paragraphe 9 de la rubrique intitulé "Sys- tèmes dans lesquels l'on voit se reformer une image en relief en partant de l'image originale".
Dans tous ces sytèmes les oculaires, objectifs, ou parties de ceux- ci-peuvent ou doivent dans certains cas être inclinés ou décalés les uns par rapport aux autres pour accentuer l'effet de progression ou procurer une meil- leure netteté. L'expérience seule permet de déterminer l'importance de ces décalements et inclinaisons en fonction des facteurs ci-dessus indiqués et de la convergence moyenne des yeux.
Le rétablissement des proportions de l'image, lorsqu'il y a lieu de le faire. s'effectue de diverses façons. Un des moyens consiste à utili- ser pour un oeil un système amenant un rétrécissement général de l'image et pour l'autre, un système produisant un élargissement général de celle-ci.
Un autre moyen consiste à adjoindre à ces systèmes, avant, après, ou à inter- poser avec ceux-ci, un système produisant un élargissement ou un rétrécisse- ment le plus linéaire possible, composé d'un ensemble réfracteur, réflecteur, ou combinaison des deux, cylindrique, convergent pour l'oculaire et divergent pour l'objectif, ou vice-versa; l'effet élargissant ou rétrécissant pouvant selon le cas aussi bien s'effectuer dans le sens latéral que dans le sens vertical.
Un moyen aussi consiste à tailler ou mouler une des faces des ré- fracteurs utilisés dans ces systèmes d'une courbure cylindrique ou s'appro- chant de cette forme, convergente ou divergente pour l'oculaire, divergente ou convergente pour l'objectif, le sens de ces courbures étant parallèle ou perpendiculaire (fig. 7) selon l'effet désiré, avec le sens des courbures des autres faces (provoquant les variations nécessaires à la perception du relief).
Quelques applications
Ces systèmes et appareils servent aussi bien à la vision directe qu'à la reproduction, prise de vues, tirage et projection d'images utilisa- bles ensuite par les procédés de'relief ordinaires (stéréoscopes, lumière polarisée, anaglyphes, etc...). Les objectifs de prise de vues, lorsque l'on utilise ce moyen, prennent alors successivement la place de chaque oeil et enregistrent l'image telle que chacun d'eux la voit. Ils permettent en outre de créer certains effets spéciaux utilisables en cinématographie et télévision.
Lorsqu'un appareil de prise de vues se déplace latéralement de- vant un appareil de la série dés systèmes dans lesquels l'on voit se refor- mer directement l'image en relief (premièrement décrits) - ou simplement coiffé d'un appareil de la série des systèmes applicables devant chaque oeil (secondement décrits), se déplaçant devant cette même image - le spectateur acquiert la sensation d'effectuer le tour du sujet de l'image. Les réflecteurs du premier groupe de systèmes (premièrement décrits) conviennent plus parti- culièrement au cinéma. L'image est projetée sur un écran situé aux emplace- ments indiqués pour chacuns de ces types de réflecteurs, soit directement, soit par l'intermédiaire même du réflecteur dans lequel les spectateurs voient se reformer cette même image en relief (fig. 8).
Les haut-parleurs, si pos- sible revêtus d'un pavillon les rendant directifs, sont dirigés de préféren- ce vers ce même réflecteur ou un autre'et placés si possible à l'endroit où se trouve l'écran. Le son paraîtra jaillir de la portion de l'espace si- tué au foyer du réflecteur, c'est-à-dire là ou à proximité du point où se reforme l'image.. En cas de stéréophonie, les haut-parleurs sont placés a une certaine distance les uns des autres. Le relief sonore est ainsi rendu parfaitement. Les réfracteurs de ce même groupe de systèmes (premièrement décrits) conviennent plus particulièrement à la télévision. Ils sont alors placés devant l'écran de télévision sur lequel on pourra éventuellement produire une image rétrécie ou élargie, avant donc sa réfraction.
Les sys- tèmes en question permettant aux spectateurs de visionner l'inage en relief dans les réfracteurs. Quand aux systèmes applicables devant chaque oeil, secondement décrits, ils conviennent soit pour des lunettes stéréoscopiques
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utilisables avec des images ordinaires (photos, tableaux, films de cinéma, écrans de télévision, de radioscopie, etc...), soit pour être adaptés à des agrandisseurs ou tireuses photographiques et permettre ainsi de tirer des couples stéréoscopiques à partir de négatifs ordinaires, soit pour être adap- tés à des tireuses cinématographiques, dans le même but, soit pour être ap- pliqués à des appareils de prise de vues, ainsi qu'on l'a vu précédemment, soit aussi à des appareils de projection.
Dans ce dernier cas, les images convenant aux deux yeux et reproduites sur l'écran sont perçues par chacun d'eux au moyen de lunettes polarisées. Un appareil placé à l'objectif du projecteur, ou constituant lui-même l'objectif, sélectionne,déforme judi- cieusement, polarise et fait converger sur l'écran (fig. 9) deux images provenant de chacune des images du film. Ce résultat peut être atteint de diverses manières.
L'on peut par exemple obtenir côte à côte deux images identiques a. celle du film par adjonction à l'objectif du projecteur de prismes ou miroirs (fig. 1C), intercepter ces images au moyen de systèmes identiques à ceux applicables devant chaque oeil (tels qu'ils sont exposés dans la rubrique précédente), les refaire converger sur l'écran par de nouveaux prismes ou miroirs (fig. 10), non sens les avoir polarisées au préalable au moyen de filtres convenablement orientés l'un-par rapport à l'autre (leur superposition à ce moment ne laissant passer aucune lumière) et disposés le long du trajet lumineux emprunté par chacune de ces images. Avec certains de ces réfracteurs et réflecteurs la convergence s'effectue d'elle-même, ne nécessitant donc pas l'emploi de la seconde série de prismes ou miroirs.
Ils seront placés parfois directement devant l'objectif, côte à côte, le décale- ment naturel de l'image provoqué par eux, et parfois l'absence même d'un tel décalage, compensé par leur inclinaison, suffisant à donner aux images une convergence permettant leur perception sans fatigue des yeux, éliminant de ce fait tout emploi de prismes et miroirs et ne requérant que l'usage de fil- tres polarisants. Ces réfracteurs eu réflecteurs pourront être fabriqués à cet effet en une seule pièce (fig. 11). Il y aura lieu à ce moment de pré- voir une séparation au milieu de ceux-ci afin de permettre une meilleure sé- lection des deux images.
Lorsque l'on a à sa disposition un objectif ordi- naire produisant une aberration de dimension sur les côtés de l'image, il suffit d'adjoindre à l'objectif, placés côte à côte ou de toute autre maniè- re (fig. 12), deux filtres polarisants convenablement orientés l'un par rap- port à l'autre.