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Stéréoscopie et illusion

 | 
Miguel Almiron
, 
Esther Jacopin
, 
Giusy Pisano

Partie 1. Stéréoscopie et perception

Recherche sur les effets stéréoscopiques : de la théorie à la pratique dans le film Surveillance (2016)

Esther Jacopin et Guillaume Méral

Texte intégral

Une affaire d’illusions…

  • 1 Voir le chapitre de Kira Kitsopanidou pour plus d’informations sur les aspects économiques de la pr (...)

1Les technologies numériques sont aujourd’hui largement répandues dans la production des films. Le numérique, en dématérialisant l’enregistrement des images et de leurs supports, apporta de la souplesse à la chaîne de production des films, favorisant ainsi le retour de la stéréoscopie au cinéma. Régler, ajuster ou encore corriger la stéréoscopie, notamment pendant la postproduction du film, devint plus facile qu’en argentique. Les projecteurs numériques permirent de projeter des films en 3D stéréoscopique (3Ds) avec un seul projecteur, évacuant ainsi tout problème de synchronisation. La production de films en 3D stéréoscopique revint et semble depuis s’être installée durablement : il suffit de marcher dans la rue (du moins en France), pour constater qu’un nouveau film en 3Ds sort en salle presque chaque semaine1.

2Face à ce regain de production de films en 3Ds, conforté par l’intérêt du public, il nous paraît nécessaire de revenir sur les spécificités à la fois de la stéréoscopie et du cinéma.

Les illusions stéréoscopiques

  • 2 La plupart du temps, une paire de lunettes munies de filtres polarisants.

3Lorsque les spectateurs qui assistent à la projection d’un film en 3Ds mettent leurs lunettes, l’image n’est plus une image 2D projetée sur une surface plane (l’écran), mais un volume tridimensionnel dans lequel s’inscrit l’écran de cinéma, que l’on désigne aussi par l’expression boîte scénique. Les objets de l’image en 3Ds semblent parfois traverser l’écran et s’approcher des spectateurs dans la salle de cinéma, tandis que d’autres apparaissent derrière l’écran, loin dans la profondeur de l’image. Autrement dit, pour employer les termes techniques appropriés, la stéréoscopie est une technique optique qui permet aux spectateurs, quand ils regardent les images avec un appareil optique approprié2, d’avoir l’impression que les images sont en trois dimensions. Les spectateurs perçoivent alors les images de la même façon que nous, êtres humains, voyons le monde autour de nous : les objets et les êtres vivants apparaissent en volume, éloignés les uns des autres et étalés dans la profondeur. Il ne s’agit pourtant que d’images, projetées sur la surface plane de l’écran, ce dont les spectateurs se rendent aisément compte s’ils ôtent leurs lunettes pendant la projection : la stéréoscopie est bien une illusion d’optique. Qu’en est-il du cinéma ?

Les illusions cinématographiques

  • 3 Richard L. Gregory, L’œil et le cerveau – La psychologie de la vision (5e édition), Paris, DeBoeck (...)
  • 4 Vincent Pinel, Techniques du cinéma, Paris, PUF, 1981, p. 81.

4Le cinéma trompe également notre perception. Cette tromperie repose sur deux phénomènes visuels. Le premier est la persistance visuelle : nos cellules visuelles ne nous permettent pas de détecter les changements d’état ou d’intensité lumineuse dès lors qu’ils changent plus de cinquante fois par seconde, c’est-à-dire pour une fréquence supérieure à 50Hz3. Sachant qu’au cinéma les images sont projetées à une fréquence de 96Hz4, c’est bien assez pour impliquer la persistance visuelle.

  • 5 Éric Castet, « La perception visuelle du mouvement », in Boucart Muriel, Hénaff Marie-Anne and Beli (...)
  • 6 Robert M. Steinman, Zygmunt Pizlo and Filip J. Pizlo, « Phi is not beta, and why Wertheimer’s disco (...)

5Le second phénomène est le mouvement apparent : si une forme est montrée successivement dans les positions X1 et X2 sans changer d’aspect, notre perception « comble les trous », donnant l’impression que la forme s’est déplacée de la position X1 à la position X25. Le déplacement nous paraîtra ininterrompu, dès lors que l’intervalle temporel entre les deux positions atteint 50-60 ms6. En dehors de nous donner l’illusion d’un mouvement continu, il ne faut pas oublier non plus que le cinéma repose sur notre capacité à rassembler des éléments de façon à reconstituer la cohérence du film entier à partir de simples fragments (plusieurs plans nous montrant des personnages, des objets et des espaces différents et changeants). En résumé, le cinéma repose sur des illusions.

6Si l’on considère les illusions de la stéréoscopie et du cinéma, on peut considérer leur association comme doublement productrice d’illusions.

Organisation de la recherche

7En travaillant au sein du programme de recherche « Les Arts trompeurs. Machines. Magie. Médias », nous avons choisi d’interroger la stéréoscopie comme « art trompeur ». Après avoir réfléchi aux illusions de la stéréoscopie et du cinéma évoquées en introduction, nous avons décidé de nous concentrer sur le problème suivant : si l’on considère l’illusion stéréoscopique d’une part, et les illusions du cinéma d’autre part, quelles illusions l’association de ces deux techniques optiques produit-elle ? Il nous est rapidement venu à l’idée d’expérimenter nous-mêmes les illusions stéréoscopiques, en filmant en 3Ds. Nous avons en effet pensé qu’une expérience pratique serait plus pertinente pour comprendre les mécanismes d’illusion en jeu, plutôt que d’analyser des effets stéréoscopiques déjà réalisés. Réaliser nous-mêmes les images en 3Ds nous permettrait de contrôler chaque étape de la production du film, de même que les réglages stéréoscopiques des images, plutôt que de chercher à collecter des données et à effectuer des mesures à partir d’images en 3Ds déjà tournées. Notre objectif, en adoptant une démarche de recherche « par la pratique », était de dépasser notre problématique initiale pour nous confronter à la question suivante : quelles sont les illusions spécifiques au cinéma en 3Ds, que nous ne pourrions pas mettre en œuvre si le film était tourné en 2D ?

8Il était d’abord nécessaire, pour répondre à cette question, d’identifier les effets que nous pourrions expérimenter, avant de réfléchir à la manière de les inclure dans un scénario de fiction pour enfin tenter d’entrevoir et d’évaluer leurs potentialités artistiques.

Identifier les effets stéréoscopiques

9Notre première tâche a été de réfléchir aux spécificités de la stéréoscopie, de façon à identifier les effets strictement stéréoscopiques. Revenons pour commencer sur les principes qui régissent le fonctionnement du système visuel humain et de la stéréoscopie.

La vision binoculaire humaine

Figure 1 – La vision binoculaire humaine.

Figure 1 – La vision binoculaire humaine.
  • 7 Il s’agit de la valeur moyenne pour les adultes. Les enfants ont les yeux plus rapprochés.

10En tant qu’êtres humains, nos deux yeux sont séparés en moyenne de 6,5 cm à 7 cm7. Cette distance interoculaire crée une disparité horizontale (appelée parallaxe) entre les vues des deux yeux : l’œil gauche voit une portion de l’environnement légèrement différente de celle de l’œil droit. Autre point important : ce que nous regardons nous paraît toujours net, grâce à l’action combinée de l’iris et du cristallin. Il faut en complément que chaque œil converge, de façon à ce que les deux yeux « visent » le même point : le point de convergence. Ces données, une fois combinées par notre cerveau, nous donnent à voir une seule image tridimensionnelle. Comment la stéréoscopie reproduit-elle ces phénomènes ?

Le fonctionnement du cinéma en 3D stéréoscopique

Figure 2 – La prise de vues en 3D stéréoscopique.

Figure 2 – La prise de vues en 3D stéréoscopique.

11La stéréoscopie fonctionne comme la vision binoculaire. Tout comme nous avons deux yeux, deux caméras sont nécessaires à la prise de vues stéréoscopiques : chaque plan d’un film en 3Ds est composé d’une paire d’images. Ces deux images sont enregistrées simultanément pendant le tournage. Les deux caméras filment par conséquent la même chose, mais depuis une position légèrement différente. Cela est dû à l’écart entre les deux caméras, appelé la distance inter-axiale (ou entraxe), qui reproduit la distance interoculaire de la vision humaine. Comme nos yeux, les deux caméras convergent également. Le plan de l’écran se situe au croisement des deux axes optiques des caméras : à cet endroit, l’image gauche et l’image droite se trouvent superposées. Le cinéma en 3D stéréoscopique a donc ceci d’inédit par rapport au cinéma 2D : deux images, une distance inter-axiale variable et de la convergence.

12Ces observations nous ont permis d’identifier trois moyens d’agir sur l’illusion stéréoscopique :

  • varier les réglages stéréoscopiques (la distance inter-axiale et la convergence),
  • manipuler les images au sein de la paire stéréoscopique,
  • additionner les illusions cinématographiques décrites en introduction.

Expérimenter les effets stéréoscopiques

  • 8 La stéréoscopie est obtenue grâce à la complémentarité des couleurs : rouge et cyan, bleu et jaune (...)

13Après avoir identifié les effets que nous souhaitions expérimenter, nous avons préparé et organisé le tournage. Nous avons filmé avec deux caméras Sony F3, équipées de zooms Angénieux Optimo DP 16-42 mm, montées sur un rig Binocle3D « B1 ». Nous avions également un petit moniteur 3Ds (6 pouces) (qui permettait d’avoir une vue anaglyphe8) et un écran 3Ds passif de 46 pouces pour visualiser les effets pendant le tournage. Nous allons maintenant développer en détail les effets stéréoscopiques mis en œuvre pendant le tournage du court métrage en 3Ds intitulé Surveillance.

Manipuler les réglages stéréoscopiques

14Commençons par les effets obtenus par la simple variation des réglages stéréoscopiques : la distance inter-axiale et la convergence.

La distance inter-axiale

  • 9 Voir à ce sujet le chapitre de Kim Timby.
  • 10 Louis Lumière, « Écrans colorés pour projections optiques », Comptes rendus hebdomadaires des séanc (...)
  • 11 Voir Ray Zone, 3D Revolution, Lexington, University Press of Kentucky, 2012, p. 9. Le système Natur (...)
  • 12 Gunzberg, cité par R. Zone, op. cit., p. 9. Notre traduction.
  • 13 Le technicien responsable de la stéréoscopie sur le plateau.

15Comme nous l’avons expliqué précédemment, la distance inter-axiale et la convergence sont les deux paramètres pour régler la stéréoscopie. Ils dépendent du plan tourné : la distance qui sépare les sujets du rig stéréoscopique et les mouvements dans le cadre. Beaucoup d’ingénieurs et d’opérateurs qui ont œuvré à l’élaboration de système de prise de vues stéréoscopiques pensaient que la distance inter-axiale devait être égale à la distance interoculaire humaine pour produire une « bonne » stéréoscopie9. S’essayant au cinéma en 3Ds dans les années 1930, Louis Lumière construisit d’abord un système de prise de vues avec deux caméras, dont les axes optiques étaient distants de 70 mm10. Quelques années plus tard, l’ophtalmologiste américain Julian Gunzberg11, dont le système baptisé Natural Vision reposait sur un entraxe fixe de 3,5 pouces, « ne pensait pas que “changer l’entraxe était cohérent avec les données physiologiques”12 ». Un tel entraxe fournit cependant deux points de vue très différents pour les objets proches du rig, à tel point que les spectateurs peuvent éprouver des difficultés à fusionner les deux images en une seule. C’est une des raisons pour laquelle aujourd’hui, les stéréographes13, par précaution, définissent une distance inter-axiale inférieure à 7 cm. Ils peuvent même être amenés à varier cette distance pendant le plan, en fonction de la distance qui sépare le rig de l’objet le plus proche.

  • 14 Norling, cité par R. Zone, op. cit., p. 26. Notre traduction.
  • 15 www.advancedimagingsociety.com/glossary. Notre traduction.

16À quoi ressemblent les images dans le cas où, au contraire, la distance inter-axiale est supérieure à 7 cm ? Dans les années 1950, John Norling identifia que le fait de jouer avec la distance inter-axiale avait un impact sur l’échelle apparente des objets filmés, selon leur distance de l’appareil de prise de vues : « si [l’entraxe] est trop grand, l’image 3D souffrira d’une “miniaturisation” […]. Si l’entraxe est trop petit, l’image 3D souffrira de “gigantisme”14 ». Le phénomène de « miniaturisation », aussi connu sous le nom d’« effet maquette », correspond en terme optique à l’hyperstéréoscopie. L’Advanced Imaging Society en explique le fonctionnement comme suit : « utiliser une base stéréoscopique plus grande que la normale dans le but de produire un effet de grande profondeur et une scène à échelle réduite ; cela produit l’effet connu de Lilliputianisme en raison de la miniaturisation des sujets filmés qui en résulte15 ». L’hyperstéréoscopie est souvent réalisée avec un rig côte à côte, qui permet de définir une distance inter-axiale généralement plus grande que celle possible avec un rig miroir. Pour le tournage de Surveillance, nous étions équipés d’un rig miroir permettant un entraxe maximum de 5 cm. Pour compenser cette limitation technique et renforcer la sensation des spectateurs de regarder quelque chose de petit, nous avons positionné la caméra en hauteur pour réaliser un plan avec une forte plongée, que nous avons renforcé en choisissant une focale courte (20 mm).

Figure 3 – Surveillance : plan en hyperstéréoscopie.

Figure 3 – Surveillance : plan en hyperstéréoscopie.

17Nous n’avons cependant pas été en mesure de tester le phénomène de « gigantisme ». Filmer des objets minuscules pour les faire paraître plus grands qu’ils ne le sont en réalité grâce aux réglages stéréoscopiques aurait requis des objectifs macroscopiques, dont nous ne disposions pas.

La parallaxe négative

  • 16 Céline Tricart, La pratique de la mise en scène en 3D relief, Nice, Baie des Anges, 2013, p. 60-61.

18Bien souvent, ce qui frappe le plus les spectateurs au cours d’une projection en 3Ds, c’est, comme nous l’avons signalé au début de ce chapitre, le fait que des objets semblent sortir de l’écran, tandis que d’autres restent au loin dans la profondeur. Ces effets proviennent de la convergence des caméras. Le plan-écran correspond au point de convergence des deux axes optiques des caméras. Tout ce qui se trouvera en avant de ce point semblera sortir de l’image. Tout ce qui se situera derrière le point de convergence semblera se trouver au fond de l’image. La stéréographe Céline Tricart, qui a travaillé sur le premier long métrage en 3Ds français Derrière les murs (Pascal Sid et Julien Lacombe, 2011), appelle l’espace à l’avant « l’espace négatif » et l’espace à l’arrière « l’espace positif16 ». On emploie plus précisément les expressions parallaxe négative et parallaxe positive pour exprimer si les objets sortent de l’écran ou non. Pourquoi qualifier de « négatif » ce qui désigne les objets les plus proches ? La réponse se trouve dans le vocabulaire de l’optique.

19Considérons un point de l’image en 3Ds, correspondant à un pixel de chaque image de la paire stéréoscopique : ce sont les points homologues de l’image. Si les deux caméras convergent exactement sur ce point, c’est le point de convergence. Les deux pixels (un pour l’image droite et l’autre pour l’image gauche) sont alors superposés. L’endroit de leur superposition correspond au plan-écran.

Figure 4 – Positions des images gauche et droite par rapport à l’écran selon la parallaxe.

Figure 4 – Positions des images gauche et droite par rapport à l’écran selon la parallaxe.

20Considérons maintenant un autre point, situé au-delà du plan-écran. Les pixels gauche et droit correspondant à ce point conserveront leur position par rapport au plan-écran : le pixel gauche apparaîtra à gauche, tandis que le pixel droit apparaîtra à droite. La disparité horizontale entre ces deux pixels est positive, c’est pourquoi on parle de « parallaxe positive ». On désigne plus généralement les objets concernés par le terme de profondeur.

21Dans le cas inverse, si l’on considère un point situé devant l’écran, les positions des pixels gauche et droit seront inversées : le pixel gauche apparaîtra à droite, tandis que le pixel droit apparaîtra à gauche. La disparité horizontale entre ces deux pixels est négative, c’est pourquoi on parle de « parallaxe négative ». En français, on a coutume de parler de jaillissement.

22La parallaxe négative est un effet astreignant, car il nécessite que les yeux des spectateurs convergent plus qu’à l’accoutumée. Cela peut provoquer une fatigue visuelle. C’est la raison pour laquelle, pour le confort des spectateurs, les plans des longs métrages en 3Ds ne sont jamais entièrement en jaillissement, et que nous avons décidé d’y recourir seulement deux fois dans Surveillance, pour des plans courts. Le premier plan avec l’effet de jaillissement est le plus court : une silhouette féminine apparaît juste devant la caméra dans un plan fixe, ses bras tendus vers le rig, comme si elle essayait d’attraper les spectateurs. Le second plan associe un mouvement de caméra avec le mouvement du personnage : comme la caméra recule, le comédien étend son bras vers le rig. Cela évite que le jaillissement ne soit trop fort.

Jouer avec la paire stéréoscopique

  • 17 Charles Wheatstone, « The Bakerian Lecture – Contributions to the Physiology of Vision. – Part the (...)

23Il nous est apparu que deux manipulations étaient possibles au sein de la paire stéréoscopique. La première est connue depuis le milieu du XIXe siècle17 sous le nom de pseudoscopie. Elle résulte de l’inversion des images gauche et droite. La seconde consiste à expérimenter le fait de faire apparaître des objets seulement sur l’une des deux images de la paire stéréoscopique.

La pseudoscopie

  • 18 R. L. Gregory, op. cit., p. 259-261. Voir aussi André Delorme, Psychologie de la perception, Montré (...)

24La pseudoscopie inverse la hiérarchie de la profondeur au sein de l’image : ce qui est supposé être en profondeur apparaît en jaillissement. L’organisation spatiale de l’image va à l’encontre de toutes nos habitudes : les volumes sont inversés, mais leurs recouvrements demeurent. Psychologues et spécialistes de la neuro-physiologie ont remarqué que notre cerveau tordait parfois certaines illusions d’optique, pour mieux les conformer à nos habitudes perceptives18. Un exemple courant traite de la perception des volumes d’un objet. Imaginons que nous regardons un masque. Celui-ci représente un visage humain. En regardant le masque de face, n’importe qui reconnaîtra le relief d’un visage, avec le relief sortant du nez et les creux au niveau des yeux. En regardant l’envers du masque, beaucoup d’entre nous ne remarqueraient pas que le relief est inversé : le nez est en creux et les yeux en relief. Il se trouve que notre perception est nourrie et influencée par notre connaissance de l’espace environnant. Sachant à quoi ressemble un visage, notre cerveau tord ce que nous voyons pour en faire une représentation conforme à notre connaissance de notre environnement quotidien. L’effet d’inversion de la profondeur et des volumes se trouve par conséquent annulé. Nous souhaitions éviter cela dans le film en faisant en sorte que les spectateurs perçoivent clairement l’étrangeté de l’image pseudoscopique. L’objectif était d’écarter tout problème d’identification de l’effet afin de le pousser plus loin. Lorsque des photographies illustrent l’exemple du masque dans les ouvrages de psychologie, elles sont exclusivement en 2D et représentent le masque en gros plan, avec des ombres marquées et le moins de détails possible à l’arrière-plan. C’est pourquoi nous avons résolu d’utiliser le recouvrement des objets plutôt que la lumière pour renforcer la pseudoscopie. Nous avons demandé au comédien de se positionner devant un coin du décor (pas trop éloigné, pour ne pas risquer d’incommoder les spectateurs avec une amplitude stéréoscopique et un jaillissement trop forts). De cette façon, nous sommes parvenus à éviter l’annulation perceptive de l’effet pseudoscopique par le fait de filmer quelque chose que nous connaissions (et que, par voie de conséquence, les spectateurs auraient perçu normalement). Dans le même temps, cela créait une discontinuité évidente de la profondeur de l’image, qui permettait de mettre en avant la pseudoscopie.

Figure 5 – Surveillance : plan en pseudoscopie.

Figure 5 – Surveillance : plan en pseudoscopie.

Deux images différentes

25Certains plans du film en 3Ds de Jean-Luc Godard Adieu au langage (2013) sont difficiles à regarder. C’est le cas lorsque l’une des deux caméras effectue un mouvement panoramique latéral, allant jusqu’à filmer le décor dans le sens opposé à l’espace filmé par l’autre caméra. La paire stéréoscopique est alors faite de deux images complètement différentes : le plan n’est plus en 3Ds. Il est impossible de fusionner les deux images. Les spectateurs doivent fermer un œil et choisir entre continuer de regarder l’image gauche ou bien l’image droite. Nous avions le sentiment qu’il y avait là quelque chose à explorer. Quel avantage pourrions-nous tirer de l’expérience de Jean-Luc Godard ? Nous n’avions pas les moyens techniques pour réaliser des effets visuels (VFX), aussi avons-nous choisi de tenter l’expérience en filmant l’une des pièces du décor vide (ce que nous appellerions, pour utiliser le vocabulaire VFX, une passe à vide). Nous avons ensuite filmé le même cadre avec la comédienne, lui demandant de prendre des positions différentes puis de se déplacer dans le décor. Nous avons achevé l’effet après coup, pendant le montage, en associant une image de la comédienne avec une image du décor vide pour former la paire stéréoscopique. Nous avons tenté trois combinaisons différentes : elle apparaît d’abord immobile sur un seul œil, puis en déplacement avec une disparité temporelle entre les deux images (nous discuterons de ce point dans la section suivante). La troisième combinaison visait à rassembler dans la même image quatre silhouettes de la comédienne : deux silhouettes sur l’image gauche et deux autres sur l’image droite. Cette dernière tentative visait à rendre hommage aux trucages de Georges Méliès, par exemple lorsqu’il se démultiplie lui-même en plusieurs personnages dans L’Homme orchestre (Georges Méliès, 1900).

Figure 6 – Surveillance : deux silhouettes sur l’image gauche plus deux silhouettes sur l’image droite sont égales à quatre silhouettes sur la paire stéréoscopique.

Figure 6 – Surveillance : deux silhouettes sur l’image gauche plus deux silhouettes sur l’image droite sont égales à quatre silhouettes sur la paire stéréoscopique.

26En procédant de cette façon, nous sommes parvenus à réaliser des plans en 3Ds. L’effet n’est cependant pas tout à fait réussi. Pour assembler des vues différentes en une seule paire stéréoscopique, nous avons dû « tromper » le logiciel de montage, en recourant à la surimpression. Or, la surimpression influe sur l’opacité de l’image. De fait, la silhouette de la comédienne est à demi-transparente. Bien que le résultat se justifie au sein de la narration, donnant aux silhouettes un aspect fantomatique qui effraie le détective alors enfermé dans la pièce, l’effet aurait été tel que nous le souhaitions si les silhouettes avaient conservé leur entière opacité.

27Tous ces effets stéréoscopiques fonctionnent à l’identique avec des images fixes. Nous aurions alors pu nous contenter de réaliser une série de photographies en 3Ds. Pourquoi, dans ce cas, faire un film ? Quels effets pourrions-nous obtenir en combinant la stéréoscopie et le cinéma ?

L’association du cinéma et de la 3Ds

28La troisième étape de ce travail de recherche fut d’expérimenter la stéréoscopie en intégrant les mouvements du cinéma dans l’espace et dans le temps. Nous terminerons cette présentation avec un effet qui interroge l’organisation spatiale de l’image stéréoscopique même.

Stéréoscopie et mouvement

  • 19 Nous ne disposions pas d’une Dolly ni d’une grue : nous ne pouvions donc pas faire de mouvement ver (...)

29Le cinéma permet des prises de vues mobiles par le mouvement de la caméra. Nous avons privilégié les mouvements dans la profondeur, c’est-à-dire les travellings19, de façon à accroître l’impression de mouvement dans ou au-dehors de la boîte scénique. Nous avions remarqué que si les surfaces à l’arrière-plan n’étaient pas complètement parallèles, mais légèrement en diagonale, les travellings créaient des mouvements de parallaxe, ce qui renforçait la profondeur stéréoscopique. Nous avons également essayé de faire des travellings compensés, c’est-à-dire d’effectuer simultanément un mouvement de travelling de la caméra, et un mouvement (optique) du zoom dans le sens opposé à celui du travelling. En 3Ds, les travellings compensés ont pour effet de comprimer ou d’étendre la boîte scénique. On peut voir plusieurs exemples de plans avec des travellings compensés dans le film de Wim Wenders Every Thing Will Be Fine (2015).

Stéréoscopie et temps

30Nous avons décidé d’aller plus loin dans l’expérience de constituer une image stéréoscopique avec deux images différentes. Pour cela, nous avons ajouté du temps entre les deux images. Le plan du film correspondant à cet effet a été tourné normalement. Au montage, nous avons délibérément désynchronisé les images gauche et droite, dans un plan où la comédienne traverse le cadre de gauche à droite. Au moment où la comédienne apparaît sur l’œil gauche pour les spectateurs, elle apparaît de nouveau, mais cinq secondes plus tard, sur leur œil droit. On sait que la stéréoscopie fonctionne grâce à une disparité spatiale entre les deux images. Le cinéma nous a permis d’ajouter une disparité temporelle au sein de la paire stéréoscopique.

Les surimpressions d’images en 3Ds

  • 20 Ross Miriam, « Where is the screen? », stereoscopicmedia.org, 30 novembre 2014. URL : http://www.st (...)

31Si l’on considère les images en 3Ds comme des boîtes, que se passe-t-il lorsqu’on superpose deux « boîtes » en surimpression ? Les stéréographes conseilleraient sans doute, pour le confort visuel des spectateurs, d’avoir deux boîtes scéniques d’amplitude stéréoscopique égale. Le plan-écran devrait aussi se situer au même endroit, car il est un indice de profondeur à part entière. Sans quoi, il apparaîtrait de manière évidente qu’un objet n’occupe pas la même place dans la profondeur que l’objet apparemment situé à côté, mais filmé dans l’autre boîte scénique. Malgré ces potentielles discordances de profondeur, le point commun à toutes les images en 3Ds, c’est l’impression que l’écran a disparu. Certains chercheurs pensent que cette apparente disparition remet en question la primauté de l’écran au cinéma20. Pourquoi ne pas renverser cette idée pour considérer l’écran comme une séparation formelle, une sorte de « barrière invisible » ? Si un objet se trouve dans une boîte scénique et un autre objet dans une autre image en 3Ds, ne pourrions-nous pas utiliser l’écran comme une référence pour donner la sensation qu’une image entre en collision avec l’autre ? Pour répondre à la question, nous avons fait l’expérience suivante ; nous avons superposé un premier plan du comédien, marchant du fond de l’espace vers le plan-écran à un plan en travelling arrière d’un masque, qui apparaît d’abord en jaillissement, donnant ainsi l’impression que le masque « recule » vers le plan-écran.

Figure 7 – Surveillance : surimpression de deux boîtes scéniques.

Figure 7 – Surveillance : surimpression de deux boîtes scéniques.

32Notre idée était de faire en sorte que le masque vienne « se heurter », de manière virtuelle, au comédien sur le plan-écran. Le résultat est loin d’être convaincant. En raison du scénario, le comédien recule rapidement, s’éloignant de la position du plan-écran, de telle façon que les deux objets ne se retrouvent jamais complètement au même endroit dans les deux boîtes scéniques.

33Nous avons passé en revue les illusions possibles du cinéma en 3Ds. Mais puisqu’il s’agit ici de cinéma, il nous paraît nécessaire d’aborder leur mise en scène.

Intégrer les effets stéréoscopiques dans une fiction

34Dès l’origine du projet, nous avons souhaité éviter de présenter une suite de plans qui illustreraient chacun un effet stéréoscopique, comme un simple catalogue des effets possibles en 3Ds. Nous voulions aller plus loin dans cette expérience en les intégrant au sein d’un film de fiction afin d’élargir la réflexion sur les possibilités artistiques de la 3Ds.

35Nous avons commencé par définir les effets stéréoscopiques. Nous avons ensuite cherché à les relier, de façon à créer des connexions stéréoscopiques entre les plans, plutôt que des connexions reposant sur la narration. Il nous est rapidement apparu que le rendu visuel de certains effets serait inhabituel : il serait difficile de les intégrer dans une fiction qui se voudrait réaliste. L’histoire devait être aussi étrange que les effets eux-mêmes. Une solution, en tenant compte des moyens dont nous disposions, était d’opposer une réalité d’aspect « normal » avec un rêve où les choses prennent d’étranges apparences. C’est pourquoi nous avons décidé que les effets que nous tournerions seraient en 3Ds, et que le reste du film serait en 2D. Alterner des images en 2D avec des images en 3Ds présentait l’avantage de disposer des versions en 2D et en 3Ds de chaque plan, de façon à pouvoir les comparer et renforcer le passage de la 2D à la 3Ds. Nous avons essayé de tirer parti du décor, qui nous était imposé. Il était fait d’une large fenêtre coulissante. Nous avons pensé nous saisir de cette particularité du décor pour mettre à profit sa transparence. Nous l’avons considérée comme une séparation invisible, une barrière transparente, tout comme le plan-écran au sein de la boîte scénique. Nous avons laissé la fenêtre dans les plans en 2D, quand le détective fait face à la réalité ; puis nous l’avons enlevée une fois que le détective rêve et que les plans sont stéréoscopiques. La fenêtre agit ainsi comme élément de liaison entre les deux espaces : d’un côté se trouve la réalité en 2D et de l’autre (derrière la fenêtre) se trouve l’espace du rêve, en 3Ds.

36Nous avons essayé, pour ce film, de tirer avantage des contraintes de production, de les considérer comme des aides à la création plutôt que comme des freins.

Résultats et perspectives

37Bien que les effets ne soient pas tous complètement réussis tels qu’ils avaient été pensés à l’origine, cette recherche par la pratique nous a permis de mettre à jour les illusions d’optique que seul le cinéma en 3D stéréoscopique permet de réaliser. Lorsqu’on regarde le film en entier, on remarque que ces illusions produisent le plus souvent des distorsions spatiales (pseudoscopie, distorsions d’échelle, travellings compensés). Lorsqu’on étudie les gammes stéréoscopiques du film (aussi appelé le depth budget) plan par plan, il en résulte beaucoup de variations stéréoscopiques. On pourrait même employer l’expression de discontinuité stéréoscopique pour les qualifier.

Figure 8 – Budget 3Ds final de Surveillance.

Figure 8 – Budget 3Ds final de Surveillance.

38C’est probablement dû au fait que le film donne à voir beaucoup d’effets stéréoscopiques différents en peu de temps (5’ 10”). Nous étions conscients que certains effets solliciteraient fortement le système visuel des spectateurs. Nous avons essayé d’y pallier en réduisant l’amplitude de la profondeur. Filmer certains des effets stéréoscopiques sur un fond noir uni et donc dépourvu de tout indice de profondeur s’inscrivait dans cette démarche. Il apparaît que ce n’était pas la meilleure solution, dans la mesure où les indices de profondeur mettent en valeur la profondeur stéréoscopique, ils auraient probablement rendu l’identification de certains effets plus facile (par exemple, la surimpression avec le masque). Les retours d’expérience à l’issue des projections ont montré que d’autres effets, comme le fait de faire apparaître certains objets seulement sur un œil, sont si inhabituels qu’ils restent incompréhensibles aux spectateurs. Les gens ont même le réflexe de fermer les yeux plutôt que de continuer à regarder l’écran lorsque de telles images sont projetées.

39Nous pensons néanmoins que l’étrangeté de ces effets peut offrir des possibilités artistiques. Ils pourraient trouver leur place dans des longs métrages, sans bien sûr chercher à les utiliser tous. On pourrait songer à en choisir quelques-uns, qui seraient dispersés dans le film, selon les besoins de l’histoire.

Remerciements

40Le court métrage Surveillance a été réalisé grâce au financement du laboratoire Labex Arts-H2H (Université Paris VIII). Nous remercions Yves Pupulin, directeur de Binocle3D, pour nous avoir permis d’utiliser leur matériel de tournage et leurs outils de correction 3Ds, ainsi que Carole Vasseur et l’équipe du laboratoire Ymagis pour leur assistance technique. Nous souhaitons remercier également les stéréographes Thomas Brésard et Jeanne Guillot pour leurs conseils. Nous tenons enfin à remercier toute l’équipe, techniciens et comédiens, qui ont œuvré à la réalisation de Surveillance. Ce film n’aurait pas pu être réalisé sans leur volonté et leur engagement.

Notes

1 Voir le chapitre de Kira Kitsopanidou pour plus d’informations sur les aspects économiques de la production de films en 3Ds.

2 La plupart du temps, une paire de lunettes munies de filtres polarisants.

3 Richard L. Gregory, L’œil et le cerveau – La psychologie de la vision (5e édition), Paris, DeBoeck Université, 2000 [1998], p. 152-154.

4 Vincent Pinel, Techniques du cinéma, Paris, PUF, 1981, p. 81.

5 Éric Castet, « La perception visuelle du mouvement », in Boucart Muriel, Hénaff Marie-Anne and Belin Catherine (Eds.), Vision : aspects perceptifs et cognitifs, Marseille, Solal, 1998, p. 187.

6 Robert M. Steinman, Zygmunt Pizlo and Filip J. Pizlo, « Phi is not beta, and why Wertheimer’s discovery launched the Gestalt revolution », Vision Research, 2000, n° 40, p. 2263.

7 Il s’agit de la valeur moyenne pour les adultes. Les enfants ont les yeux plus rapprochés.

8 La stéréoscopie est obtenue grâce à la complémentarité des couleurs : rouge et cyan, bleu et jaune ou encore vert et magenta. Le moniteur que nous utilisions diffusait une image en 3Ds anaglyphe rouge et cyan.

9 Voir à ce sujet le chapitre de Kim Timby.

10 Louis Lumière, « Écrans colorés pour projections optiques », Comptes rendus hebdomadaires des séances de l’Académie des Sciences, 1935, t. 200-1, p. 703. Version numérisée : www.gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k3152t?rk=42918;4.

11 Voir Ray Zone, 3D Revolution, Lexington, University Press of Kentucky, 2012, p. 9. Le système Natural Vision, que Julian Gunzberg élabora avec son frère Milton, fut utilisé pour le film d’Arch Oboler Bwana Devil (1950). Le succès de ce long métrage lança la production en 3Ds dans les années 1950.

12 Gunzberg, cité par R. Zone, op. cit., p. 9. Notre traduction.

13 Le technicien responsable de la stéréoscopie sur le plateau.

14 Norling, cité par R. Zone, op. cit., p. 26. Notre traduction.

15 www.advancedimagingsociety.com/glossary. Notre traduction.

16 Céline Tricart, La pratique de la mise en scène en 3D relief, Nice, Baie des Anges, 2013, p. 60-61.

17 Charles Wheatstone, « The Bakerian Lecture – Contributions to the Physiology of Vision. – Part the Second. On Some Remarkable, and Hitherto Unobserved, Phenomena of Binocular Vision (Continued) », Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1852, 142, p. 11-17. URL : www.jstor.org/stable/108530.

En France, l’abbé François Moigno a décrit les principes optiques régissant le stéréoscope et le pseudoscope. Voir Abbé Moigno, Stéréoscope, ses effets merveilleux. Pseudoscope, ses effets étranges, Paris, A. Franck & J. Duboscq, 1852. URL : https://archive.org/details/stroscopeseseff00moiggoog. L’abbé Moigno fut l’un des principaux acteurs de la diffusion en France des théories de Charles Wheatstone et David Brewster sur la vision binoculaire et le stéréoscope.

18 R. L. Gregory, op. cit., p. 259-261. Voir aussi André Delorme, Psychologie de la perception, Montréal, Éditions Études Vivantes, 1982, p. 118-119.

19 Nous ne disposions pas d’une Dolly ni d’une grue : nous ne pouvions donc pas faire de mouvement vertical, ni déplacer la caméra dans tous les sens.

20 Ross Miriam, « Where is the screen? », stereoscopicmedia.org, 30 novembre 2014. URL : http://www.stereoscopicmedia.org/?p=54.

Table des illustrations

Titre Figure 1 – La vision binoculaire humaine.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 261k
Titre Figure 2 – La prise de vues en 3D stéréoscopique.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 367k
Titre Figure 3 – Surveillance : plan en hyperstéréoscopie.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 733k
Titre Figure 4 – Positions des images gauche et droite par rapport à l’écran selon la parallaxe.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 412k
Titre Figure 5 – Surveillance : plan en pseudoscopie.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 567k
Titre Figure 6 – Surveillance : deux silhouettes sur l’image gauche plus deux silhouettes sur l’image droite sont égales à quatre silhouettes sur la paire stéréoscopique.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 656k
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 647k
Titre Figure 7 – Surveillance : surimpression de deux boîtes scéniques.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 361k
Titre Figure 8 – Budget 3Ds final de Surveillance.
URL http://books.openedition.org/septentrion/docannexe/image/24231/img-9.jpg
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