rois dimensions Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. (Redirigé depuis 3d) Aller à : Navigation, Rechercher Icône d'homonymie « 3d » redirige? ici. Pour les autres significations, voir 3d (homonymie). Trois dimensions ou tridimensionnel ou 3d (prononcer « trois D ») sont des expressions qui caractérisent l'espace qui nous entoure, tel que perçu par notre vision, en termes de largeur, hauteur et profondeur. Le terme « 3d » est également et improprement utilisé (surtout en anglais) pour désigner la représentation en images de synthèse (numérique), le relief des images stéréoscopiques ou autres images en relief, et même parfois le simple effet stéréophonique, qui ne peut par construction rendre que du 2D (il ne s'agit donc que du calcul des projections perspectives, des ombrages, des rendus de matières). Mathématique [modifier] En mathématique, cette notion correspond à la géométrie euclidienne dans l’espace ; l’espace est repéré par trois axes orthogonaux, contrairement au plan composé de deux dimensions. Les trois dimensions géométriques sont : * la largeur (gauche/droite) ; * la hauteur (haut/bas) ; * la profondeur (avant/arrière). Informatique [modifier] En informatique, les modèles tridimensionnels (figures ou images de synthèse) nécessitent des calculs sans complexité particulière, mais extrêmement nombreux. Ils peuvent être représentés, soit par des perspectives de diverses directions sur un écran en deux dimensions (ce qui rend le terme 3d impropre, un écran n'ayant que deux dimensions), soit sur des dispositifs de type film gaufré ou lunettes à cristaux liquides permettant de voir une image différente avec chaque œil. Depuis la fin des années 1990, une grande partie des ordinateurs possèdent une unité de traitement annexe dédiée à ce type de calculs (processeur graphique ou GPU). Plusieurs logiciels, dont Blender, permettant de créer ces modèles 3d avec des ordinateurs conventionnels; ce qui est alors qualifié de synthèse d’image 3d. Voir aussi [modifier] * stéréoscopie * Synthèse d’image 3d * 3d temps réel Synthèse d'image 3d Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Aller à : Navigation, Rechercher Cet article est une ébauche concernant les mathématiques et l’informatique. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. Pour les articles homonymes, voir graphismes 3d. Page d'aide sur l'homonymie La synthèse d'image 3d souvent abrégée 3d (3d pour trois Dimensions : x,y,z les trois axes qui forment le repère orthonormé de la géométrie dans l'espace) est un ensemble de techniques notamment issues de la CAO qui permet la représentation d'objets en perspective sur un moniteur d'ordinateur. Elle est actuellement très utilisée en art numérique dans l'industrie du film, initiée par les studios Pixar et ILM et, depuis 1994, dans beaucoup de jeux vidéo. Image réaliste réalisée avec Maya et mental ray Sommaire [masquer] * 1 Histoire * 2 Généralités * 3 Techniques o 3.1 Modélisation + 3.1.1 Types de modélisation + 3.1.2 Logiciels de modélisation o 3.2 Rendu + 3.2.1 Moteur de Rendu 3d + 3.2.2 Illumination + 3.2.3 Projection + 3.2.4 Dessin o 3.3 Variantes o 3.4 Différence fondamentale avec la 2D o 3.5 Rendu du relief o 3.6 Holographie virtuelle * 4 Contraintes temporelles o 4.1 3d temps réel o 4.2 3d précalculée o 4.3 3d hybride * 5 Salons * 6 Écoles * 7 Bibliographie * 8 Voir aussi * 9 Lien externe Histoire [modifier] La dénomination images 3d est le nouveau nom donné à ce qu'on appelait dessin ou peinture en perspective depuis la Renaissance. Voici un exemple de vue perspective réalisée par Piero della Francesca en 1475. Certains peintres s'aident du perspectographe, première machine à dessiner en 3d, pour leurs compositions picturales. La cité idéale (1475), longtemps attribuée à Piero della Francesca La différence est que, avant l'apparition des ordinateurs, la perspective était obtenue par des méthodes graphiques dérivées directement de la géométrie projective. Actuellement, les dessins sont calculés numériquement en partant des données numériques tridimensionnelles. Ceci permet de changer facilement le centre de projection et ses différents paramètres. En particulier, on peut calculer des séries de projections en déplaçant le point de projection et réaliser ainsi des animations. Représentation en perspective d'un paysage, avec le logiciel Bryce 3d Rendu laissant apparaître la structure polygonale utilisée pour la synthèse de l'image. Les images de synthèse informatiques actuelles reposent sur les mêmes principes de projection sur un plan et sont indissociables de l'histoire de l'informatique. Les images de synthèse ont débuté au début des années 1950, aux États-Unis, et étaient réservées à la recherche, notamment universitaire. On construisit un système composé d'un tube cathodique et d'un crayon optique, d'après une idée de Ivan Sutherland, du Massachusetts Institute of Technology (MIT), pour le contrôle aérien de l'armée de l'air, puis en 1961 on ajouta sur l'écran une croix pour indiquer la position du crayon optique. On pratiquait alors de l'image 2D, puis de l'image 3d, plus coûteuse en temps de calcul et financièrement. Puis les universités se servirent également des images 3d, et en 1967, l'université de l'Utah se spécialisa dans ce domaine, en particulier les professeurs David C. Evans et Ivan Sutherland, qui essayèrent de modéliser divers objets tels que la voiture d’Ivan Sutherland, et qui fonderont en 1968 la société Evans & Sutherland. Puis en 1970, Xerox créé le PARC (Palo Alto Research Center), qui travaillera très librement, car sans objectifs commerciaux ; il en émanera de nombreuses découvertes que Xerox ne saura pas exploiter. En 1975 fut créée une des plus célèbres images de l'infographie, la théière, devenue depuis un objet classique de test pour les applications 3d. La théière qui a servi de modèle repose maintenant au Boston Computer Museum, près d'un ordinateur qui reproduit son image en trois dimensions. Jusqu'aux années 1980, peu de personnes abordaient ce domaine en raison des coûts du matériel. Mais l'apparition des ordinateurs personnels, tels le Xerox Star, l'IBM-PC en 1981, et l'Apple Macintosh en 1984, ont démocratisé l'utilisation de la 3d pour l'étude, la production… L'évolution de la technologie aboutit à de superbes simulations de navettes ou fusées par la NASA, ou de paysages et de visages. Mais c'est à partir des années 1990 que l'image de synthèse et la 3d se démocratisèrent et se développèrent de façon importante, avec notamment l'arrivée de matériels plus puissants permettant le temps réel, comme des cartes 3d chez Silicon Graphics sur des stations de travail haut de gamme puis plus tard dans les ordinateurs grand public PC avec des cartes 3d comme la 3dFX ou dans les consoles de jeux comme la PlayStation, la Dreamcast. Depuis, l'accélération 3d est partie intégrante des matériels informatiques. Généralités [modifier] La synthèse d'image 3d fait appel à un espace vectoriel. Cet espace est décomposé en 3 dimensions sur les axes cartésiens, nommés habituellement X, Y et Z. Prenons, dans une pièce, un point de référence, et définissons des directions gauche-droite (X), avant-arrière (Y) et haut-bas (Z). Pour aller de l'origine à un point donné, il faut faire : * x mètres vers la droite ; * y mètres vers l'avant ; * z mètres vers le haut. Si l'on peut permuter l'ordre dans lequel on peut faire le déplacement, cette combinaison (x, y, z) est unique : un point de la pièce est représenté par un triplet unique, et un triplet représente un seul point de la pièce (voir Repérage dans le plan et dans l'espace, Système de coordonnées cartésiennes et Géométrie analytique). Ce triplet de valeurs s'appelle les coordonnées du point. Le point de référence est appelé « l'origine » et se note habituellement O, il correspond au triplet (0, 0, 0). Se déplacer d'une valeur a à gauche équivaut à se déplacer d'une valeur -a à droite. Reculer d'une valeur b équivaut à avancer de -b. Descendre d'une valeur c équivaut à monter de -c. (Voir l'article Nombre entier relatif). Prenons maintenant un volume simple, un polyèdre. Ce polyèdre peut être défini par les coordonnées de ses sommets. Par la donnée d'une série de valeurs [ (x1, y1, z1) ; (x2, y2, z2) ; … ; (xn, yn, zn) ], on définit ce volume. Prenons par exemple les huit points * (-4, -4, -4) * (-4, -4, 4) * (-4, 4, -4) * (-4, 4, 4) * (4, -4, -4) * (4, -4, 4) * (4, 4, -4) * (4, 4, 4) ces huit points définissent les sommets d'un cube dont l'arrête a une longueur 8, et dont le centre est en O. On a ainsi représenté un cube par un ensemble de valeurs. Cet espace est également appelé une matrice tridimensionnelle ou « virtuelle » dans le monde de l'imagerie 3d. Techniques [modifier] La synthèse d'image 3d se décompose essentiellement en deux étapes : * Modéliser ce que l'on veut visualiser ou représenter. Cette étape est appelée modélisation * Effectuer la visualisation de ce que l'on a modélisé. Cette étape est appelée rendu Dans chacune de ces étapes, un grand nombre de techniques existent. Bien que théoriquement les techniques de modélisation et de rendu soient indépendantes, il va de soi que le rendu doit pouvoir exploiter les données modélisées et bien souvent une technique de modélisation est étroitement associée avec une technique de rendu. Modélisation [modifier] La modélisation va consister à faire stocker par l'ordinateur un ensemble de données géométriques et de caractéristiques graphiques permettant de représenter ensuite le modèle. Ce modèle est habituellement appelé scène 3d, d'après l'anglais "scene" qui signifie "vue", on dira donc "vue 3d". Voir l'article dédié pour plus d'informations: Icône de détail Article détaillé : Modélisation 3d. Types de modélisation [modifier] * CSG (Constructive Solid Geometry) : les objets sont définis par des opérations (unions, intersections…) sur des formes géométriques dans l'espace (polyèdres, sphères, cônes, courbes de Bézier, splines, NURBS…). Cette méthode est bien adaptée pour la création ex nihilo, puisqu'elle correspond bien à la façon dont l'esprit humain se représente la forme des objets. * B-Rep (Boundary Representation, représentation par frontière) : la surface de chacun des objets est limitée par des formes géométriques 2D (généralement des triangles). C'est le format naturel de sortie des scanners 3d qui mesurent les cotes de points à la surface des objets. C'est aussi la représentation généralement utilisée par les dispositifs d'affichage accélérés pour la 3d. * Splines, où les surfaces sont décrites par des courbes formant un treillis. * Surfaces implicites, où les objets à représenter sont décrits par des surfaces joignant des volumes, le plus souvent des sphères. * Voxels, reprenant en 3d l'analogie des images numériques où l'espace est divisé en intervalles réguliers. Logiciels de modélisation [modifier] Le processus de modélisation peut être soit automatique comme pour un scanner 3d, où un programme va créer une représentation informatique à partir d'un objet réel du monde, soit manuel à l'aide d'un logiciel d'édition 3d. Dans ce dernier cas, un infographiste est responsable de la création du modèle. Ces logiciels sont appelés d'après l'anglais modeler modeleurs. Icône de détail Article détaillé : Logiciel de modélisation 3d. Parmi les logiciels les plus connus et les plus répandus se trouvent 3d Studio Max , Maya, XSI, et le logiciel open source, Blender. Rendu [modifier] Le rendu se décompose à son tour en plusieurs phases : * Calcul de l'éclairage (on parle d'illumination) * Projection dans le plan d'observation. * Dessin à proprement parler avec application éventuelle de textures Il arrive que certaines de ces phases soient réalisées en même temps (dans les cartes 3d par exemple) Moteur de Rendu 3d [modifier] * Le rendu est une phase qui consiste à transformer espace 3d en une image 2D. Le rendu est généré par un/des programme(s) qu'on appelle Moteur de rendu 3d intégré(s) ou non au software de modelisation. Illumination [modifier] * illumination locale o L'algorithme de Gouraud, est une méthode de rendu très simplifiée puisqu'elle consiste à interpoler sur l'image en 2D, ligne par ligne au niveau des pixels, les valeurs d'intensité de l'intérieur d'un polyèdre selon les intensités de ses voisins : c'est un lissage 2D. o L'algorithme de Phong est un ombrage 3d qui permet d'avoir un volume et un effet de matière, en fonction de la source de lumière et de propriété de réflexion de la lumière du matériau en chaque point du polyèdre, par interpolation des normales aux sommets. * illumination globale o la radiosité calcule les échanges d'énergie lumineuse entre éléments de surface de la scène en tenant compte de leurs propriétés de réflexion et d'absorption. Cela nécessite de décomposer la scène en éléments finis de surface. Cela permet des éclairages naturellement doux. Cette technique associée au lancer de rayons et à d'autres voisines permettant les inter-réflexions est une technique d'illumination globale. Projection [modifier] Les objets ainsi définis par des nombres peuvent ensuite être dessinés sur un écran ; les triplets de valeurs (x, y, z) sont transformés en points du dessin. Ce rendu utilise la notion de perspective : * perspective conique, avec points de fuite : plus l'objet est loin, plus il est dessiné petit ; ce procédé est parfois qualifié abusivement de « vraie 3d » ou de « vision naturelle » ; * perspective axonométrique, dont la perspective cavalière et les projections orthogonales (notamment la perspective isométrique, voir aussi Géométrie descriptive) : la taille de l'objet ne varie pas avec l'éloignement ; l'éloignement est figuré par un déplacement dans le plan de la figure. D'autres algorithmes de rendus sont utilisés, tenant notamment compte du fait que les détails et les contrastes s'estompent avec l'éloignement (perspective atmosphérique). Les techniques de la synthèse d'images 3d ont d'abord distingué les algorithmes de calcul des faces cachées qui travaillaient dans l'espace 3d de la scène et ceux du rendu photoréaliste qui travaillaient dans l'espace 2D de l'image (pixels). Les algorithmes de rendu actuels réalisent les deux fonctions simultanément. Dessin [modifier] À ces types de perspective, on associe un type de dessin : * Z-buffer (tampon de profondeur des pixels), utilisant l'algorithme dit du peintre (qui peint la scène en partant du fond puis successivement les sujets de plus en plus rapprochés) pour afficher les scènes constituées de polygones ou de structures plus évoluées comme les nurbs, et qui gère correctement l'affichage de polygones entremêlés à la précision de l'affichage car le tracé se fait pixel par pixel. C'est une méthode 3d de calcul de faces cachées à l'échelle des pixels car elle conserve la profondeur de chaque pixel. * Le lancer de rayon (raytracing, dont est dérivé le raycasting), simulant le parcours inverse de la lumière de la scène vers l'œil. Cette technique permet de simuler relativement facilement les phénomènes physiques que sont réflexion et réfraction ainsi que les ombres portées mais crée des scènes trop pures et irréalistes. Dans ce cas, la projection est réalisée en même temps que le dessin car tracer un rayon implique de le projeter dans la scène 3d. * Autres… Des techniques complémentaires d'application de texture (texture mapping) sont utilisées pour le rendu d'effets plus réalistes sans pour autant rendre plus complexes les modèles 3d. Par exemple : * l'application de textures photoréalistes issues de l'objet réel, * le placage de relief (bump mapping) qui est une perturbation locale des normales à la surface et permet de rendre l'aspect de surfaces granuleuses par exemple. * les textures d'éclairage Avec ces techniques apparaissent les problèmes de filtrage, qui est nécessaire pour éliminer les artefacts. Variantes [modifier] * La représentation par arêtes, équivalente du dessin au trait, ne représente que les bords des objets de la scène ne nécessitant qu'un algorithme de faces cachées. Cette méthode de calcul dans l'espace 3d est encore utilisée dans de nombreux modeleurs pour avoir un affichage rapide. Différence fondamentale avec la 2D [modifier] Au final, on a une image 2D. Cette image aurait très bien pu être dessinée directement en 2D, mais elle a été calculée, générée à partir du modèle 3d. Le monde de la 3d en images de synthèse est, effectivement, mathématiquement réel. Mais le mécanisme ici est inversé, tel un dessinateur reproduisant sur papier carton une œuvre sculptée sous tous ses angles. L'image en deux dimensions résultant du rendu d'une scène tridimensionnelle n'est autre que le sous-produit de ce monde virtuel « filaire ». Les possibilités de cette technologie sont infinies, tout comme un artiste dessinateur pourrait reproduire la réalité sous une infinité d'angles et de paramètres différents. Contrairement à une image 3d classique, une image 3d volumétrique (ou volumique), donne une valeur à tous les points de l'espace (calculs matriciels). Ceux-ci sont tous reliés (ou non) entre eux afin de constituer des polygones que l'on appelle communément des facettes. Ces facettes interconnectées entre elles à leur tour, constituent au final l'objet 3d en question. Par ailleurs, d'autres points peuvent se trouver eux aussi à l'intérieur même de l'objet, ceux-là même auxquels on peut attribuer des fonctions spécifiques supplémentaires, conférant à l'objet une impression de masse en plus du volume (ex. : Objet plein / Objet creux). Rendu du relief [modifier] La vision en relief provient du fait que, les deux yeux étant décalés, un objet n'est pas vu au même endroit par les deux yeux (différence de parallaxe). L'ordinateur peut générer deux images différentes, une étant vue par l'œil gauche, l'autre par l'œil droit, et donner ainsi une impression de relief. Un moyen simple de créer ce « relief artificiel » consiste à générer une seule image, dite anaglyphe, mais contenant les informations pour les deux yeux, en deux couleurs, en général vert et rouge. Le spectateur dispose de lunettes ayant un filtre vert d'un côté (cet œil ne voit que les informations rouges, qui apparaissent en noir, voir Synthèse soustractive), et un filtre rouge de l'autre côté (cet œil ne voit que les informations vertes, qui apparaissent également en noir). On peut aussi travailler avec une seule image initiale, avec une répartition des couleurs judicieuses. Les lunettes décrites ci-dessus exagèrent l'effet visuel sur ces images spéciales, mettant au premier plan le sujet de l'image en vert et l'arrière plan du décor en rouge. On obtient ainsi une illusion de profondeur stéréoscopique, ainsi que de relief. Icône de détail Article détaillé : Stéréoscopie. Holographie virtuelle [modifier] Rien n'interdit avec les processeurs actuels de calculer en quelques minutes, voire en quelques secondes, des hologrammes simples impressionnés sur des films à bonne résolution. Le procédé existe en fait depuis le début des années 1970 (l'IBM Systems Journal avait fourni un exemplaire d'un tel hologramme calculé dans l'un de ses numéros de cette décennie). Le procédé n'eut pas de suite à l'époque pour des raisons de coût, mais pourrait ressurgir aujourd'hui. Contraintes temporelles [modifier] Bien que la technologie soit analogue dans les deux cas (cinéma et jeu vidéo), il existe des différences notables. La contrainte de temps réel inhérente au jeu vidéo n'existe évidemment pas au cinéma. C'est pourquoi les images de synthèse utilisées au cinéma, plus détaillées, sont précalculées une par une, ce qui permet un bien meilleur rendu visuel. Il convient donc de bien faire la différence entre la 3d en temps réel et la 3d précalculée. Le cinéma et le jeu vidéo ne sont pas les seuls contextes d'utilisation de la synthèse d'image 3d. D'autres contextes, notamment celui de la Maquette numérique d'aspect utilisent des solutions hybrides, des compromis entre 3d temps réel et 3d précalculée, qui permettent d'obtenir dans certains cas un rendu visuel proche de la synthèse d'image 3d précalculée tout en bénéficiant des avantages de la 3d temps réel. 3d temps réel [modifier] La 3d temps réel est effectivement utilisée dans les jeux vidéo, mais a également de nombreuses autres applications : visualisation architecturale, visualisation médicale, simulations diverses, économiseurs d'écrans… Le challenge technique inhérent à cette sorte de 3d est d'obtenir la meilleure qualité d'image possible tout en conservant une animation fluide, ce qui demande d'optimiser au mieux les calculs d'affichage. Au début, tous les calculs revenaient au processeur central (CPU) des ordinateurs, mais la puissance toujours plus grande demandée pour améliorer la qualité des images poussa des constructeurs à commercialiser des cartes PCI (Peripheral Component Interconnect) spécialisées dans la 3d. La première disponible sur PC (Personal Computer) fut la légendaire Voodoo de la société 3dFX. Aujourd'hui, les cartes graphiques intègrent pour la très grande majorité des fonctions d'accélération 3d. L'utilisation de processeurs dédiés au calcul de la 3d créa la nécessité de définir des API (application programming interface) standard, permettant aux développeurs de facilement accéder aux fonctions accélérées et aux constructeurs de les inclure dans les processeurs. Les deux API 3d les plus répandues sont OpenGL et Direct3d (composant DirectX), concurrent plus récent développé par Microsoft. 3d précalculée [modifier] Animation précalculée La 3d précalculée est utilisée pour la création d'effets spéciaux et de films d'animation. Son but est surtout d'obtenir une très grande qualité d'image. Une préoccupation pour les temps de calcul existe, mais à une échelle totalement différente de celle de la 3d temps réel. En effet, dans cette dernière, une animation fluide demande qu'il soit possible de calculer plus de vingt images par seconde, alors qu'en 3d précalculée, le calcul d'une image peut prendre des heures, voire des jours. Une fois toutes les images calculées, elles sont projetées à la fréquence voulue (24 images/sec pour du film 35 mm par ex.). Elles sont souvent générées sur ce que l'on appelle une ferme de calcul. C'est un réseau important d'ordinateurs reliés les uns aux autres pour multiplier la puissance de calcul. Comme chaque seconde d'animation requiert près de 30 images, cela signifie que pour 15 minutes d'animations le réseau devra générer plus de 27 000 images. Les logiciels calculant ces images, les « moteurs de rendu » (renderers en anglais) sont nombreux. Au fil des années, les logiciels grand public se sont considérablement améliorés pour affiner le grain et aussi pour transmettre les effets réels sur l'environnement imaginé par les équipes de concepteurs. Par contre, des firmes spécialisées avec des artistes aux connaissances pointues en modélisation, en éclairage, et en animation sont toujours nécessaires. Les autres logiciels les plus connus sont RenderMan, mental ray, finalRender, Brazil r/s, V-Ray. Une technique populaire de calcul 3d est le « lancer de rayon » (raytracing). Dans cette technique, un rayon lumineux « part » de chaque point de l'écran, et « rencontre » et se « reflète » sur les objets dispersés dans la scène 3d. Le studio d'animation Pixar est dédié uniquement à la création de films en images de synthèse depuis les années 1980 et est donc reconnu comme précurseur en la matière. Il développe notamment RenderMan, un moteur de rendu considéré comme l'un des plus performants aujourd'hui, servant au rendu de toutes les productions du studio ainsi qu'à celui d'une vaste majorité des images de synthèse de longs métrages (voir films en images de synthèse et Synthèse d'image). L'industrie de l'architecture et de l'aménagement intérieur utilise de plus en plus ces méthodes pour faciliter la vente de futurs projets. Les images de synthèse permettent de transmettre une quantité de données inédite il y a encore vingt ans. Un des plus célèbres architectes, Frank Gehry, canadien basé à Los Angeles, utilise ces logiciels pour faciliter la conception des différents modules qui seront intégrés à ses bâtiments très organiques. 3d hybride [modifier] Image rendue par Patchwork3d en 3d temps réel avec éclairage pré-calculé La 3d hybride vise à améliorer le photo-réalisme de la 3d temps réel en pré-calculant (et donc en figeant) certains paramètres dont le calcul est coûteux mais dont la qualité est indispensable au réalisme de l'image. L'éclairage fait partie de ces paramètres coûteux. En 3d temps réel, il est sacrifié : pas ou peu d'ombres portées, pas d'illumination globale. Or, un bon éclairage apporte énormément au réalisme de l'image et c'est souvent ce qui fait la grande différence entre la 3d temps réel et la 3d pré-calculée. Figer ce paramètre peut être un problème, il ne peut plus être changé en temps réel, l'éclairage ne peut plus être complètement dynamique. Mais il y a de nombreux contextes d'utilisation de la 3d temps réel dans lesquels il n'est pas indispensable d'avoir un éclairage complètement dynamique et ou on peut donc se permettre de figer cet éclairage. On calcule alors des textures d'éclairage (Lightmap) qui encodent l'éclairage. Ce calcul est relativement long (précalculé, il n'est pas fait en temps réel) mais, une fois effectué, l'information d'éclairage est disponible instantanément. La qualité du rendu peut alors approcher ce qu'on obtient en 3d précalculée tout en apportant de l'interactivité dans les réglages de tous les autres paramètres. Changement d'un matériau en temps réel Salons [modifier] * Le Siggraph est le rendez-vous annuel des laboratoires de recherche sur la synthèse d'image. * Chaque année, le festival des images de synthèse Imagina a lieu à Monaco. Écoles [modifier] * En Belgique, les écoles de 3d (ou infographie) les plus connues sont la Haute École Albert Jacquard de Namur et l'INPRES de Seraing. * En France, on peut citer, entre autres : o ATI Art et Technologies de l'Image, Université Paris 8 o Supinfocom à Arles et Valenciennes [1] o Les Gobelins à Paris [2] o LISAA à Paris [3] o ESIA 3d à Lyon [4] o e-tribart [5] Bibliographie [modifier] * (fr) 'Systemes De Cfao', 'Etudes En Cfao Cao Mecanique ','Elements De Cao Volume 1 Materiels Et Logiciels De Base', 'Cao Mécanique', 'Systèmes De C.F.A.O. : Conception Et Fabrication Assistées Par Ordinateur : - Introduction Dans L'entreprise, Méthode De Réalisation ', 'La Cfao - Introduction, Techniques Et Mises En Oeuvre, 3ème Édition Revue Et Corrigée ', 'La Cfao ', de Yvon Gardan, Livres, édition Hermes, (modèles CSG, B-REP, modeleur paramétrique ou variationnel ect...) Voir aussi [modifier] * 2D * Lancer de rayon * 3d temps réel * Logiciels de modélisation 3d * Moteurs 3d * Stéréoscopie * Rendu volumique direct La photographie panoramique est un style de photographie qui consiste à créer des images avec des champs exceptionnellement larges, mais qui réfère également à des formats relativement larges (voir format APS). Elles peuvent être créées : * soit avec un appareil photographique panoramique ; * soit avec un appareil photographique numérique et un logiciel permettant d'assembler plusieurs vues. Dans ce cas, le photographe réalise plusieurs vues avec l'appareil fixé sur un trépied. Il tourne l'appareil entre chaque prise de vue en faisant se chevaucher deux vues consécutives. Un logiciel permet ensuite d'assembler les différentes images obtenues. L'angle de prise de vue à l'horizontal peut atteindre 360°, le choix d'utiliser un grand angle et de mettre l'appareil en format vertical s'impose pour obtenir un format d'image agréable. Certains appareils numériques permettent la prise de vue sans pied, une partie de l'image précédente étant affichée en surimpression sur la visée suivante, en se rappelant que le photographe doit tourner autour de l'appareil et non l'inverse ! photographie Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. (Redirigé depuis Photo) Aller à : Navigation, Rechercher Cet article ou cette section est sujet à caution car il ne cite pas suffisamment ses sources. (septembre 2008) Pour rendre l'article vérifiable, signalez les passages sans source avec {{Référence nécessaire}} et liez les informations aux sources avec les notes de bas de page. (modifier l'article) Pour les articles homonymes, voir Photo (homonymie). Page d'aide sur l'homonymie Cet article fait partie de la série photographie Les photographes A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Voir aussi Portail de la photographie Tous les articles Genres & disciplines Histoire de la photographie Les appareils photo La technique photographie argentique photographie numérique Le terme photographie a un sens triple[1] : * C'est la technique qui permet de créer des images par l'action de la lumière. * C'est une image obtenue par cette technique. * Plus généralement, c'est la branche des arts graphiques qui utilise cette technique. Sommaire [masquer] * 1 Étymologie * 2 La technique photographique : histoire o 2.1 Invention o 2.2 Évolution + 2.2.1 Invention du négatif + 2.2.2 Invention du film souple + 2.2.3 Invention de la photographie en couleurs + 2.2.4 Le film 35 mm et les appareils de petit format + 2.2.5 Invention du positif direct + 2.2.6 Une variante, la photographie en relief + 2.2.7 La photographie numérique + 2.2.8 La photographie astronomique * 3 Les usages de la photographie o 3.1 Une technique objective ? o 3.2 Influence sur la peinture o 3.3 Un art populaire o 3.4 Le sixième art * 4 Les grands photographes * 5 Festivals * 6 Notes et références * 7 Bibliographie * 8 Voir aussi * 9 Lien externe Étymologie Le mot « photographie » est composé de deux racines d'origine grecque : * le préfixe « photo- » (f?to?, photos : lumière, clarté) — qui procède de la lumière, qui utilise la lumière ; * le suffixe « -graphie » (??afe??, graphein : peindre, dessiner, écrire) — qui écrit, qui aboutit à une image. Littéralement : « peindre avec la lumière ». Le terme plus court de photo est très fréquemment utilisé. Dans le cas où l'on parle d'une image photographique, on emploie aussi souvent les termes image, tirage, vue ou agrandissement. La personne utilisant la technique photographique lors de la phase de prise de vue se nomme le photographe. Il existe de nombreux métiers connexes à la prise de vue. Par exemple, une personne travaillant dans un laboratoire pour procéder à l'agrandissement de négatifs se nomme le tireur. La technique photographique : histoire Icône de détail Article détaillé : Histoire de la photographie. Depuis son invention il y a près de cent soixante-dix ans, la photographie a su tirer parti de nombreuses innovations technologiques et techniques dans les domaines de l'optique, de la chimie, de la mécanique, de l'électricité, de l'électronique et de l'informatique. Invention Le premier résultat d'une expérience de Joseph Nicéphore Niépce. Les deux phénomènes nécessaires à l'obtention d'images photographiques étaient pour certains connus depuis longtemps. Depuis Aristote, on savait mettre la réalité en boîte : il suffit de percer un « petit trou » (sténopé) dans une chambre noire (camera obscura) pour voir apparaître une image inversée dans le fond blanc de la boîte. D'autre part, les alchimistes savaient que la lumière noircissait le chlorure d'argent. Vers 1780 Jacques Charles, plus connu pour son invention de l'aérostat gonflé à l'hydrogène, parvint à figer, mais de façon fugitive, une silhouette obtenue par le procédé de la chambre noire sur du papier imbibé de chlorure d'argent et de sulfate de cuivre anyhdre. Thomas Wedgwood (1771-1805) fit des expériences analogues avec le nitrate d'argent ; il en publia un mémoire en 1802. De son côté John Herschel en 1819 décrit les propriétés de l'hyposulfite de sodium qui deviendra le fixateur. Joseph Nicéphore Niépce, un inventeur de Chalon-sur-Saône, associe ces trois procédés pour fixer des images (de qualité moyenne) sur des plaques d'étain recouvertes de bitume de Judée, sorte de goudron naturel qui possède la propriété de durcir à la lumière (1826 ou 1827) : la première photographie représente une aile de sa propriété à Saint-Loup-de-Varennes (Saône-et-Loire). Cette dernière est visible à l'Université d'Austin au Texas depuis que Helmut Gernsheim en a fait don à cette institution, en 1963[2]. Si on regarde bien cette image, on remarque son éclairage particulier. En effet, la pose a duré plusieurs heures : le soleil a éclairé le mur de droite puis celui de gauche plus tard dans la journée. Nicéphore meurt en 1833 et Louis Jacques Mandé Daguerre poursuit l'amélioration du procédé. En découvrant le principe du développement de l'image latente, Daguerre trouve le moyen de raccourcir le temps de pose à quelques dizaines de minutes. En 1839, Il promeut son invention auprès du savant et député François Arago, qui lui accorde son soutien. Ainsi, la date officielle de l'invention de la photographie est 1839, date à laquelle Arago présente à l'Académie des sciences l'« invention » de Daguerre, le daguerréotype, qui est en fait une amélioration de celle de Niépce. L'État français l'acquiert contre une rente viagère annuelle de 6 000 francs à Daguerre et de 4 000 francs à Isidore Niépce, le fils de Nicéphore, puis en fait « don au monde ». Grâce au daguerréotype, on obtient des images après « seulement » une demi-heure de pose (lorsque le ciel est parfaitement dégagé). Cette lenteur pose quelques problèmes : les rues de Paris, même à une heure d'affluence apparaissent totalement vides. Mais qu'importe, la photographie était inventée ! Évolution Par la suite, la photographie évolue très vite. En effet, le résultat des recherches étant acquis par l'État français, chacun peut l'améliorer. Les progrès suivent trois directions : * réduction du temps de pose par augmentation : o de la rapidité des surfaces sensibles, o de la luminosité des objectifs ; * amélioration de la stabilité du tirage ; * simplification de l'usage, grâce à l'invention : o d'appareils de plus en plus légers et de moins en moins chers, o de préparations stables évitant les manipulations chimiques, o de l'introduction de l'informatique avec la numérisation de l'image, dite photo numérique. Invention du négatif Un tirage photo après son dernier bain chimique. William Henry Fox Talbot (1800-1877) mène des recherches parallèles à celles de Niépce et Daguerre à partir de 1833. En 1840, il invente le « calotype », procédé négatif-positif qui permet la diffusion multiple des images. Suivent d’autres recherches, qui petit à petit permettent d’améliorer la qualité des images, la sensibilité des surfaces sensibles, et de simplifier la procédure de prise de vue : 1847 « procédé à l’albumine » (Claude Félix Abel Niépce de Saint-Victor, cousin de Nicéphore), 1850 « procédé au collodion humide » et 1851 « ambrotypie » (Frederick Scott Archer), 1852 « ferrotypie » (Adolphe-Alexandre Martin). Félix Tournachon plus connu sous le nom de Nadar en fait une utilisation commerciale. Il réalise des portraits des personnalités de l'époque, et en 1858 il réalise à Bièvres la première photographie aérienne, prenant une vue de Paris depuis un aérostat. Invention du film souple Les premiers clichés (noir et blanc ou autochromes) étaient réalisés sur des plaques de verre, relativement encombrantes, lourdes et fragiles. En 1884, George Eastman met au point les surfaces sensibles souples. Le film en celluloïd, permettant de stocker plusieurs images dans le magasin de l’appareil photographique, supplante alors la plaque de verre. La diminution de la taille des appareils facilite la pratique de la prise de vue en (presque) tous lieux et toutes circonstances. Le "Kodak" sera le premier appareil photographique fabriqué par la compagnie Eastman permettant d'enregistrer une centaine d' images sur support souple. Une fois le "film" exposé, l'appareil était renvoyé à Rochester (NY) où le film était développé, les épreuves tirées, l'appareil rechargé, et le tout renvoyé à son propriétaire.[réf. nécessaire] Invention de la photographie en couleurs Charles Cros et Louis Ducos du Hauron présentent le même jour à l'académie des sciences, le principe de la photographie en couleurs indirecte en trichromie soustractive en 1869, nécessitant l'exposition de 3 images correspondant aux trois couleurs primaires. Le procédé sera utilisé à grande échelle par Prokudin-Gorskii entre 1900 et 1918. Une étape importante fut ensuite le premier procédé véritablement pratique de photographie en couleur, l’« autochrome », inventé par les frères Louis et Auguste Lumière en 1903 et commercialisé à partir de 1907. L'utilisation est simple (une seule image) mais la sensibilité très faible oblige à des poses de quelques secondes et le format des plaques 9 × 12 impose des appareils lourds. Il faudra attendre 1935 avec l'entrée en production de l'Agfacolor puis du Kodachrome pour que la photographie en couleur se répande avec des appareils compacts faciles à transporter (pellicule souple) mais toujours limitée à des diapositives. Les amateurs devront attendre l'Ektachrome vers 1946 pour disposer d'un traitement abordable bien que délicat. Le succès à grande échelle dépendait de la possibilité de tirage sur papier que permet le Kodacolor introduit en quantité limitée pendant la Seconde Guerre mondiale (1942) puis plus largement dans les années 1950 sous le format 135. Le film 35 mm et les appareils de petit format En 1913, Oskar Barnack construisit le premier prototype du Leica, qui fut commercialisé à partir de 1925 et fut le premier des appareils utilisant le format 24 x 36 mm, qui est resté le plus courant jusqu’à la fin du XXe siècle. Invention du positif direct Vers 1948, le docteur Edwin H. Land met au point le premier appareil à développement instantané, le Polaroïd, et en 1962, il adapte ce procédé à la couleur. Les premières versions du polaroïd comportaient un internégatif. Dans les années 1980 on améliore la technique pour se passer de l'internégatif et obtenir un véritable positif direct. C'est pourtant une des premières recherches de la photographie sur laquelle le français Bayard travaillera autour de 1838-1839, simultanément aux recherches de Niépce et Daguerre sur le daguerréotype. On connaît de Bayard avec ce procédé le premier autoportrait (dit « l'Autoportrait en noyé ») de l'histoire de la photographie. Photographe Une variante, la photographie en relief La stéréoscopie ayant été inventée avant la photographie (Wheatstone, 1838), des photographes se sont mis dès 1841 à prendre des photos en relief, en deux poses successives avec un décalage entre les deux prises de vues. Cette prise de vues en deux temps n'étant pas possible pour les portraits, des appareils à deux objectifs ont été construits à cet effet dès les années 1850. Une nouvelle branche de la photographie s'est donc largement développée pendant toute la deuxième moitié du XIXe siècle et continue à se développer au XXIe. La photographie numérique Les techniques informatiques permettent de transformer une image en une série de points, les pixels, dont les caractéristiques sont exprimées par des nombres, ce qui permet de la reconstruire sur un périphérique informatique. La difficulté de cette technologie, qui marque une rupture complète avec les procédés physico-chimiques initiaux, se situe dans la conception des capteurs électroniques de l'image qui remplacent le film. La résolution de ces capteurs, le nombre de pixels d'une image qu'ils sont capables d'analyser, évolue très rapidement. Sur les appareils commercialisés, ils atteignent en 2008 jusqu’à quinze millions de pixels pour les appareils au capteur APS (Capteur CMOS SAMSUNG) et cinquante millions de pixels pour les moyens formats et permettent d'obtenir une image de qualité pour une taille d'environ un demi-mètre carré. Comme pour les anciennes techniques, cette qualité dépend aussi de l'optique de l'objectif. La photographie numérique présente l'avantage d'offrir des possibilités infinies de retraitement et de retouche des images avec un ordinateur et un logiciel de traitement d'image. De la simple correction de lumière, de contraste, de couleur, à la retouche et la composition d'image, ces logiciels permettent une grande liberté de création. Les réseaux de communication, internet et les services communautaires de photo en ligne apparus depuis 2003, ont déployé les possibilités d'usage de la photo numérique. Avec les blogs et les services de partage de photographies comme Pikeo ou Flickr, les photographes internautes disposent des outils et services permettant la communication, l'échange, l'exposition de leurs photos numériques, autant dans la sphère privée, communautaire, qu'à l'échelle planétaire. Les services offrent des possibilités d'exploitation en ligne considérables : gestion des contacts, diaporamas, localisation géographique.... Les artistes et professionnels y trouvent leur compte avec des audiences considérables pouvant dépasser n'importe quel lieu d'exposition physique. Les grandes marques d'appareils photo numériques sont : Canon,Fujifilm, Kodak, Leica, Nikon, Olympus, Panasonic, Pentax,Samsung, Sony, Le marché est actuellement dominé par Canon (18,7 %) et Sony (15,8 %)[3]. La photographie astronomique Icône de détail Article détaillé : Astrophotographie. Technique qui est utilisée en astronomie, qui consiste à photographier des astres. Les usages de la photographie Dès son invention, l'usage de la photographie est intimement lié à l'évolution de sa technique. Elle est devenue le premier art réellement populaire. Une technique objective ? La photographie inaugure une nouvelle ère dans la représentation : on est à présent capable d'avoir une représentation du réel « objective ». C'est-à-dire que l'homme ne représente plus le réel tel qu'il le voit et tel qu'il le peut mais c'est le réel qui impressionne, « seul », le support. Ainsi la photographie trouve rapidement son usage dans le reportage, dans l'anthropométrie, inventée par Alphonse Bertillon. On a l'ambition de réaliser un inventaire du monde. Nous savons toutefois aujourd'hui que cette objectivité a ses limites. Déjà la photographie argentique permettait de travestir la réalité, d'ajouter ou de retrancher des éléments d'une image par un patient travail de laboratoire. Mais avec l'avènement de la photographie numérique, ces trucages qui n'étaient auparavant accessibles qu'à des connaisseurs, deviennent presque à la portée de tous. En outre, par le choix de tel cadrage, de tel traitement appliqué à la photo, le photographe interprète à sa façon le réel qui s'offre à lui. C'est ainsi qu'en noir et blanc, une ambiance peut être rendue dramatique par certaines techniques alors que la réalité ne l'était pas autant. Influence sur la peinture Jusqu’à l'usage de la photographie, c'est la peinture qui avait pour rôle la représentation de la réalité. Les peintres étaient tiraillés entre le besoin d'une représentation fidèle à la réalité et le désir d'embellir leurs tableaux pour les rendre plus attrayants. Avec l'arrivée de la photo, les arts plastiques ont pu se libérer de la réalité et se tourner vers l'art abstrait. Un art populaire Woman with camera. Photo: Alfred Cheney Johnston, vers 1920. La photographie a aussi inauguré une époque où presque tout le monde pouvait disposer de son portrait ou de représentations d'objets ou de lieux qui restaient jusque-là réservés à une élite économique, quand il fallait demander à un peintre de réaliser une image. Cela s'est traduit dans un premier temps par certaines photographies qui s'approchaient beaucoup du portrait peint le plus classique. Mais la réalisation de la photographie s'est également rapidement diffusée. Et aujourd'hui, presque tout le monde a facilement accès à la capacité de « prendre une photo ». La représentation du monde en a été transformée et les sociologues ne manquent pas d'étudier les pratiques et les résultats de cette photographie populaire. Cet environnement très favorable permet ainsi de parler d’« art populaire » par la possibilité ainsi offerte au plus grand public de posséder les formes de cet art et d'en produire les artefacts. Le sixième art La photographie est un moyen technique et mécanique de conserver une représentation graphique des moments, des objets ou des gens. Mais c'est aussi un moyen d'expression plus ou moins abstrait, portant la signature de son auteur, le photographe, et dont l'objectivité est équivalente à n'importe quelle œuvre artistique. Longtemps enfermée dans l'imitation de la peinture (pictorialisme, marines, portraits...), la photographie a trouvé sa propre voie artistique avec l'apparition du surréalisme. Les grands photographes Cette section est vide, pas assez détaillée ou incomplète. Votre aide est la bienvenue ! Liste de photographes (classement alphabétique) Catégorie dédiée : Photographe (classement par nationalité) Festivals Catégorie dédiée : Musée ou galerie photographique * FESTIMAGO, Le site officiel du Festival International de l'Image et de la photographie Numérique de Villefranche/mer (Concours et Expositions) * Visa pour l'image, festival international du photojournalisme de Perpignan * Rencontres internationales de la photographie d'Arles * Le festival Images', à Vevey * Le Festival Photobis * Le Mois de la Photo, Montréal, Québec, Canada * Rencontres de l'Imagerie Nature, Fournels, France * Rencontres photographiques de Bamako Notes et références 1. ? (fr) Définitions lexicographiques [archive] et étymologiques [archive] de photographie du CNRTL. 2. ? http://palimpsest.stanford.edu/byorg/abbey/an/an26/an26-3/an26-307.html [archive] 3. ? (fr) Canon reste leader du marché des appareils photo numérique [archive] - Le Monde informatique, 4 avril 2007 Bibliographie * Olivia Colo, Wilfrid Estève et Mat Jacob, "Photojournalisme, à la croisée des chemins", mention spéciale du jury du prix Nadar en 2005, coédition EMI-CFD/Marval. * Hubert Damisch, La dénivelée - À l'épreuve de la photographie, Éditions du Seuil. * Jean-Clet Martin, Le corps de l'empreinte, Éditions Kimé. * Pierre Bourdieu, Un art moyen, essai sur les usages sociaux de la photographie, Éditions de Minuit. * Roland Barthes, La chambre claire, Gallimard. * Gisèle Freund, photographie et société, Seuil, 1974. * Susan Sontag, Sur la photographie, Éditions Christian Bourgois. Voir aussi Voir « photographie » sur le Wiktionnaire. Wikibooks propose un ouvrage abordant ce sujet : photographie. * Histoire de la photographie * Liste de photographes * Technique photographique o photographie argentique & photographie numérique o Appareil photographique o Objectif photographique o Petit, moyen et grand formats * Agence photographique & Photojournalisme * Partage de photographies * photographie panoramique * Visite virtuelle