• La projection polarisée
La polarisation est un autre procédé utilisé pour la projection d'images en relief. Peu couteuse et ne néccessitant pas de matériel sophistiqué, elle est actuellement la meilleure technique pour visualiser des images 3D, et la plus répandue aujourd'hui dans les cinémas.
La polarisation de la lumière
La lumière qui nous entoure est une onde non polarisée, c'est-à-dire qu'elle « vibre » dans tous les sens. Il est possible de lui imposer une orientation particulière en la filtrant à l’aide d’un filtre polarisant. La lumière devient alors orientée dans l'espace, on dit qu'elle est « polarisée ».
Schéma de la polarisation de la lumière
Le site Olympus Microscopy Resource Center propose un schéma interactif qui permet de bien comprendre cette notion de polarisation.
(Les bandes représentées sur ce schéma ont pour but de mieux comprendre le phénomène. Les filtres polarisants ne sont en aucun cas rayés, ce sont le plus souvent des plaques translucides).
Avant de passer par le filtre, les radiations qui composent la lumière vibrent dans des angles très différents les uns des autres. A la sortie du filtre, seules les radiations ayant un certain angle de polarisation ont pu passer. A la sortie du filtre, toutes les radiations qui composent la lumière vibrent dans le même sens, la lumière est donc dite polarisée.
Là où ces propriétés nous intéressent, c'est lorsqu'on place un deuxième filtre après le premier. On arrive ainsi à neutraliser en grande partie (et plus ou moins selon la qualité des filtres) la lumière qui avait traversé le premier filtre.
Le filtre polarisant B est un filtre de même nature que le A mais il a été tourné d'un quart de tour. Ainsi, la lumière polarisée "verticalement" ne peut le franchir.
La polarisation au service de la 3D
Au cinéma, on utilise le principe de la polarisation pour projeter des films en 3D et restituer le relief aux spectateurs. La méthode utilisée est similaire à celle utilisé pour les anaglyphes, tout comme le principe.
Deux projecteurs projettent sur un écran métallisé (le métal a pour propriété de conserver la polarisation des ondes ) deux séquences vidéos légérement différentes : comme pour les anaglyphes, elles ont été filmées sous deux angles de vue différents, respectant un décalage de 6,5cm, pour des raisons que nous avons déjà expliquées dans le cadre de la vision humaine en relief et du fonctionnement des anaglyphes. Devant chaque objectif est placé un filtre polarisant : vertical pour l'objectif gauche, horizontal pour l'objectif droit. La séquence de gauche est donc polarisée verticalement et la séquence de droite, horizontalement.
L’œil humain est insensible à la polarisation, c'est-à-dire qu'il interprète de la même manière chaque onde sans prendre en compte son orientation. Une onde lumineuse polarisée verticalement sera donc perçue de la même manière qu'une onde polarisée horizontalement. Il faut donc que le spectateur porte des lunettes composées de filtres polarisants : vertical pour l’œil gauche et horizontal pour l’œil droit. Ainsi, la lumière envoyée par l'un des projecteurs ne passera que par l'un des verres des lunettes, tandis que par l'autre verre passera la lumière provenant du second projecteur.
Lunettes à filtres polarisants du système de projection " RealD 3D "
Sur le même principe que les lunettes avec des filtres colorés, les lunettes à filtres polarisants se chargent alors de ne laisser passer qu'une seule image pour chaque oeil. Ainsi chaque oeil ne reçoit que les images du projecteur qui lui correspond, puis le cerveau fusionne ces images et le relief est reconstitué.
Schéma récapitulatif de la technique de projection polarisée au cinéma