L ’Imagerie Astronomique en 3D Axel Canicio

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1 L ’Imagerie Astronomique en 3D Axel Canicio

2 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La perception de la profondeur La prise de vue La visualisation Les logiciels : Stereovue L’adaptation à l ’astronomie

3 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante La perception de la profondeur

4 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante La perception de la profondeur Repose sur des « Indicateurs »

5 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante La perception de la profondeur Repose sur des « Indicateurs » 10 indicateurs

6 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante La perception de la profondeur Repose sur des « Indicateurs » 10 indicateurs -4 Indicateurs Physiologiques

7 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante La perception de la profondeur Repose sur des « Indicateurs » 10 indicateurs -4 Indicateurs Physiologiques -6 Indicateurs Psychologiques

8 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Physiologiques

9 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Physiologiques L ’accomodation - ajustement de la longueur focale du cristallin L'accommodation et la convergence sont associées aux muscles oculaires et interagissent dans la perception de la profondeur. La convergence est la capacité de faire converger l'axe optique des deux yeux sur un même objet. Elle est inopérante au-delà de 10 mètres (Okoshi, 1976). L'accommodation et la convergence sont toutes deux des indicateurs mineurs dans la perception de la profondeur.

10 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Physiologiques L ’accomodation La convergence - angle entre l'axe de visée de chaque oeil

11 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Physiologiques L ’accomodation La convergence La disparité binoculaire - la disparité entre les images d'un même objet projetées sur les rétines

12 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Physiologiques L ’accomodation La convergence La disparité binoculaire La parallaxe du mouvement - le résultat du changement de position d'un objet dans l'espace, soit à cause du mouvement même de l'objet, soit à cause du déplacement de la tête de l'observateur

13 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques

14 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques La taille de l ’image rétinienne - plus l'image d'un objet est grande, plus l'objet semble près

15 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques La taille de l ’image rétinienne La perspective linéaire - la réduction progressive de la taille de l'image à mesure que la distance de l'objet augmente

16 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques La taille de l ’image rétinienne La perspective linéaire La perspective de surface - le flou que les objets acquièrent avec la distance

17 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques La taille de l ’image rétinienne La perspective linéaire La perspective de surface Le recouvrement - l'effet produit lorsque des contours continus semblent plus près de l'observateur

18 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques La taille de l ’image rétinienne La perspective linéaire La perspective de surface Le recouvrement Nuances et ombres - l'impression de convexité ou de concavité due au fait que la majeure partie de l'éclairage provient du haut

19 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Indicateurs Psychologiques La taille de l ’image rétinienne La perspective linéaire La perspective de surface Le recouvrement Nuances et ombres Gradients de texture - un type de perspective linéaire qui correspond au degré de rugosité d'un objet uniforme à mesure qu'il s'éloigne

20 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « monoscopique »

21 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « monoscopique » Un œil seul

22 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « monoscopique » Un œil seul Le plan de vision est plat

23 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « monoscopique » Un œil seul Le plan de vision est plat Peu d ’informations de distance

24 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « monoscopique » Un œil seul Le plan de vision est plat Peu d ’informations de distance Reperes insuffisants pour se situer dans l ’espace

25 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « stereoscopique »

26 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « stereoscopique » Chaque œil voit l ’objet sous un angle différent

27 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « stereoscopique » Chaque œil voit l ’objet sous un angle différent Le cerveau interprete les deux images

28 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La 3eme dimension dans la vie courante Vue « stereoscopique » Chaque œil voit l ’objet sous un angle différent Le cerveau interprete les deux images Il en déduit les informations de distance et de profondeur.

29 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Théorie de prise de vue

30 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Théorie de prise de vue Il faut 2 prises de vue

31 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Théorie de prise de vue Il faut 2 prises de vue Centrées sur le même point dans l’espace

32 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Théorie de prise de vue Il faut 2 prises de vue Centrées sur le même point dans l’espace Chaque prise faite à partir d ’une position différente

33 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Théorie de prise de vue Il faut 2 prises de vue Centrées sur le même point dans l’espace Chaque prise faite à partir d ’une position différente Situées sur le même plan horizontal

34 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La prise de vue

35 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La prise de vue Deux méthodes possibles :

36 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La prise de vue Deux méthodes possibles : 2 Prises de vue simultanées avec 2 caméras

37 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La prise de vue Deux méthodes possibles : 2 Prises de vue simultanées avec 2 caméras 2 Prises de vue succéssives avec 1 caméra par la methode du « travelling » 1 Gauche

38 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La prise de vue Deux méthodes possibles : 2 Prises de vue simultanées avec 2 caméras 2 Prises de vue succéssives avec 1 caméra par la methode du « travelling » 1 Gauche 2 Droite

39 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Problematique Comment reproduire l ’effet de profondeur ? Comment faire « voir » à chaque œil une image différente ?

40 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Methodes Techniques -Polarisation -Affichage alterné Naturelles -Vision Parallele -Vision Croisée -Stéréoscope -Anagyphes

41 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Methodes

42 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Polarisation Lumiere : ondulations multidirectionnelles Polarisation ->filtrage des ondulations sur un seul plan exemple, lunettes solaires haut de gamme polarisantes « polaroid sunglasses»

43 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Polarisation Utilisation de deux projecteurs Chacun equipé d ’un filtre polarisant orienté à 90° par rapport à l ’autre. Nécessite un écran de projection metallisé Le spectateur est equipé de lunettes polarisantes Chaque verre polarisant est orienté de la même façon que celui du projecteur correspondant.

44 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Affichage alterné Un seul projecteur ou écran Image droite et gauche projetées alternativement à 50Hz minimum. (frequence totale 100Hz) Le spectateur est equipé de lunettes LCD à obturation, synchronisées avec le projecteur. Chaque verre est opacifié 50 fois par seconde en synchronisation avec l ’image opposée.

45 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Vision Parallele (1) Deux images situées côté à côté Les centres des deux images espacées dans l ’absolu au maximum de 6.5 cm Images de petite taille Chaque œil voit uniquement l’image qui lui est destinée

46 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Vision Parallele (2) Le cerveau crée une image, qui apparaît entre les deux images d ’origine. Cette image est en relief Petite gymnastique nécessaire L’accomodation et la convergence ne concordent pas : -Plan de l’image proche -Convergence nulle (visée lointaine) Au début l ’image est floue et devient plus nette avec un effort ---> maux de tête… :-(

47 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Vision Parallele (Exemple) Gauche Droite ° ° Astuce : faire comme si on cherche à regarder derriere l ’écran

48 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Vision Croisée (1) Deux images situées côté à côté image de gauche placée à droite image de droite placée à gauche Un carton percé d’une fenêtre unique Croisement des yeux Chaque œil ne voit que l ’image qui lui est destinée

49 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Vision Croisée (2) Le cerveau force les deux images en une seule image qui apparâit entre les deux images d ’origine. Cette image est en relief Petite gymnastique nécessaire L ’ accomodation et la convergence ne concordent pas : -Plan de l’image lointaine -Forte convergence (visée proche) Au début l ’image est floue et devient plus nette avec un effort ---> maux de tête… :-(

50 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Vision Croisée (Exemple) Droite Gauche ° ° Astuce : Mettre votre doigt entre les images, et progressivement le rapprocher vers vous tout en le regardant.

51 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Anaglyphes (1) Image construite à partir d ’une combinaison des composantes RVB des deux images d ’origine. -Gauche -> Couche R -Droite -> Couche V+B

52 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Anaglyphes (2) Image construite à partir des composantes RVB des deux images Gauche -> Couche Rouge Droite -> Couche Verte+Bleue

53 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La visualisation Anaglyphes (Exemple)

54 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement Logiciels

55 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement Logiciels

56 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français

57 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation

58 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation Génère plusieurs types de couples stéréo

59 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation Génère plusieurs types de couples stéréo -Parallele

60 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation Génère plusieurs types de couples stéréo -Parallele -Croisée

61 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation Génère plusieurs types de couples stéréo -Parallele -Croisée -Anaglyphe

62 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation Génère plusieurs types de couples stéréo -Parallele -Croisée -Anaglyphe -Transparence

63 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) 100% Français Simplicite d ’utilisation Génère plusieurs types de couples stéréo -Parallele -Croisée -Anaglyphe -Transparence -etc… Adresse internet: (Version 1.0d)

64 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le traitement StereoVue (Gilbert Grillot) Exemple d ’utilisation

65 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie

66 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Probleme...

67 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Probleme... Comment faire les deux prises de vue ?

68 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Probleme... Comment faire les deux prises de vue ? Les distances sont… astronomiques

69 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Probleme... Comment faire les deux prises de vue ? Les distances sont… astronomiques Convergence artificielle impossible (Impossible de se déplacer pour les 2 prises de vue)

70 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions...

71 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Attendre...

72 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Attendre...

73 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Attendre... Et encore attendre…

74 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions...

75 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Rotation et Oscillations

76 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Rotation et Oscillations Déplacement sur fond étoilé ou sur un autre objet (transit)

77 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Rotation et Oscillations Déplacement sur fond étoilé ou sur un autre objet (transit)

78 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Rotation et Oscillations Déplacement sur fond étoilé ou sur un autre objet (transit) Effets d ’ombre (croissants)

79 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Application à l ’astronomie Solutions... Rotation et Oscillations Déplacement sur fond étoilé ou sur un autre objet (transit) Effets d ’ombre (croissants) Coopération entre deux observateurs (lorsque l ’objet n ’est pas trop lointain : Lune)

80 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil Détails variables

81 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil Détails variables Methode : Rotation Rotation 360° en 27 jours 3° en 6 heures environ

82 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil Détails variables Methode : Rotation Durée entre deux prises de vue : 4 à 6 heures

83 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil Détails variables Methode : Rotation Durée entre deux prises de vue : 4 à 6 heures Le plus spectaculaire est en H-Alpha (protubérances, flares).

84 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil Détails variables Methode : Rotation Durée entre deux prises de vue : 4 heures Le plus spectaculaire est en H-Alpha (protubérances, flares). Notes : -Nécessite la désaturation de l ’image (monochrome) -Impossible d ’obtenir du Cyan sur une image H-Alpha (rouge)

85 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil SpectrohelioGraphie © Philippe Rousselle

86 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Le Soleil SpectrohelioGraphie © Philippe Rousselle

87 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune

88 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune Details nombreux

89 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune Details nombreux Methodes : -Libration (rotation) -Cooperation

90 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune Details nombreux Methodes : -Libration (rotation) -Cooperation Durée entre deux prises de vue : 28 jours(Libration) ou simultanée (coopération)

91 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune Details nombreux Methodes : -Libration (rotation) -Cooperation Durée entre deux prises de vue : 28 jours (Libration) ou simultanée (coopération) Orientation de l ’image doit être corrigée (Libration)

92 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune Details nombreux Methodes : -Libration (rotation) -Cooperation Durée entre deux prises de vue : 28 jours (Libration) ou simultanée (coopération) Orientation de l ’image doit être corrigée Inconvénient…le nord ne sera pas forcément en bas (Libration)...

93 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Libration)

94 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Libration)

95 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Libration)

96 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Libration)

97 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Libration)

98 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Cooperation) © Gerardo Addiego (Uruguay) et Sylvain Weiller (France)

99 L ’Imagerie Astronomique en 3D
La Lune (Cooperation) © Gerardo Addiego (Uruguay) et Sylvain Weiller (France)

100 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter

101 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter Détails nombreux

102 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter Détails nombreux Methode : Rotation

103 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter Détails nombreux Methode : Rotation Durée entre deux prises de vue : 10 minutes

104 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter Images © Mike Salman (Australie)

105 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter Images © Mike Salman (Australie)

106 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Jupiter Images © Mike Salman (Australie)

107 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Mars Détails nombreux Methode : Rotation Durée entre deux prises de vue : 25 minutes

108 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Mars Images © Teiva Leroi

109 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Mars Images © Teiva Leroi

110 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Saturne Peu de détails à la surface Methode : Inclinaison des anneaux Durée entre deux prises de vue : 1 an Orientation de l ’image dans le sens vertical

111 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Saturne Images © Eric Madeleine

112 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Saturne Images © Eric Madeleine

113 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Venus Methode : Variation du croissant Facile à mettre en œuvre Difficile à visualiser Peu de détails à la surface Durée entre deux prises de vue : 5 à 6 jours

114 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Venus Images © Christophe Pellier

115 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Venus Images © Christophe Pellier

116 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Transit de Venus (08/06/2004) Images © Axel Canicio

117 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Transit de Venus (08/06/2004) Images © Axel Canicio

118 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Cometes Methode : Déplacement (sur son orbite) par rapport au fond etoilé Durée entre deux prises de vue : de 5 minutes à 24 heures, en fonction -de sa distance -du champ de la prise de vue

119 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Cometes (exemple) Images © Ludovic Jaugey

120 L ’Imagerie Astronomique en 3D
Cometes (exemple) Images © Ludovic Jaugey

121 L ’Imagerie Astronomique en 3D
FIN