article mis à jour le 15.09.2019

La télévision en 3D : toutes les nuances, vue d’ensemble

L’ère de la télévision 3D, le rejet de la 3D

En 2012, les téléviseurs capables de visualiser des images en trois dimensions, les téléviseurs en 3D ou comme on les appelle TV 3D ont continué à se développer rapidement.
Le principe même du visionnage en 3D a été développé au début du XXe siècle, et seules les salles de cinéma en stéréo étaient capables de regarder des films en 3D. Avec le développement des technologies de production télévisuelle et le début de la production en masse de téléviseurs 3D (2010), il est devenu possible de regarder des films et des émissions en 3D à la maison.

Avertissement médical (danger pour la santé en regardant la télévision en 3D).

Certains téléspectateurs se plaignent de maux de tête et de fatigue oculaire après avoir regardé des films en 3D. Il existe plusieurs limitations, en particulier pour les personnes âgées. C’est l’apparition du mal des transports (maladie de la mer), qui peut à son tour aggraver d’autres maladies migraineuses, des troubles visuels, des troubles mentaux.

Les téléviseurs 3D présentent deux défauts principaux, qui ne sont pas naturels pour l’homme :

interférence croisée entre les yeux causée par une séparation imparfaite des images
décalage entre la convergence (Convergence en physiologie – mouvement des organes appariés l’un vers l’autre : par exemple, convergence des yeux) et l’accommodation (du latin accommodatio – adaptation, adaptation d’un organe ou du corps dans son ensemble aux changements des conditions extérieures. Le plus souvent, le terme est utilisé pour décrire les changements de la puissance de réfraction du système optique de l’œil pour une perception claire des objets situés à différentes distances).

On estime qu’environ 12 % des personnes ne peuvent pas voir correctement les images en 3D, en raison de différents problèmes médicaux. Dans une autre expérience, jusqu’à 30 % des personnes ont une vision stéréoscopique très faible. Cela annule ou réduit considérablement l’effet de l’immersion dans la télévision en 3D.

Technologies de télévision en 3D

Pour créer une image 3DTV sur votre téléviseur, vous devez remplir plusieurs conditions :

La télévision 3D a une matrice d’écran spéciale.
Le taux de rafraîchissement de l’image à l’écran doit être d’au moins 120 images par seconde (se réfère à la technologie active), si la fréquence est inférieure à celle à laquelle la personne remarque le scintillement de l’écran de télévision.
Dès le début de 2013, deux technologies de création d’images en 3D sont devenues les plus répandues dans les télévisions.

méthode de polarisation
méthode d’obturation active
il existe également une troisième technologie : la méthode autostéréoscopique est une méthode permettant de créer une image en trois dimensions et de la visualiser sans lunettes spéciales. Cette méthode a reçu un accueil favorable et des entreprises de premier plan ont lancé des télévisions utilisant cette technologie.

Toshiba ZL2La méthode autostéréoscopique Toshiba ZL2 utilise un système de lentilles pour projeter des images tridimensionnelles. Plus précisément, une couche de micro-lentilles est superposée à la matrice LCD, chacune d’entre elles déviant la lumière des pixels du panneau selon des angles différents. Ainsi, une partie des pixels est visible d’un œil et une autre partie de l’autre, créant ainsi un effet tridimensionnel. Pour cette méthode, l’angle de vue de l’image joue un rôle majeur (analogue à l’écran d’une carte avec un motif changeant en fonction de l’angle de vue). En combinant différents niveaux de luminosité des pixels voisins dans la matrice de l’écran, formant un pixel de l’image Full HD, vous pouvez modifier le point de focalisation dans une large gamme. Les fabricants recommandent de maintenir une distance de 2,2 m par rapport au téléviseur avec un écran de 55 pouces, et une distance de deux à cinq mètres est une distance de fonctionnement efficace. La mise au point de l’image 3D peut être ajustée manuellement, à l’aide de modèles spéciaux dans le menu de configuration, mais aussi mise en œuvre d’un ajustement automatique. Une caméra qui suit le mouvement des yeux du spectateur est intégrée au téléviseur.

La méthode autostéréoscopique a ses inconvénients : le petit angle de vue de la télévision à cause de l’image de l’objectif 2D perd de sa netteté.

Un tel plan TV publié par la société Toshiba, ce modèle Toshiba 55ZL2 TV a coûté environ 7500 $, ce qui est prohibitif et comme la pratique montre que le prix est vraiment surévalué, dans quelques années le coût d’un tel téléviseur sera réduit dans le temps. Philips a également développé une technologie similaire en 2010, mais les responsables marketing de l’entreprise ont décidé qu’il serait peu pratique de la développer davantage en raison de la lente transition des utilisateurs de la 2D à la 3D.

Seules les grandes sociétés de télévision proposent des modèles de télévision en 3D à partir de début 2013, comme les marques :

• Samsung
• LG
• Philips
• Sony
• Thomson
• Panasonic
• Loewe
• Sharp
• Toshiba

D’autres entreprises ne disposent pas de la technologie nécessaire pour produire des matrices d’écran en 3D et ne peuvent pas concurrencer les leaders du marché.

Polarisation des technologies de télévision en 3D

La méthode de polarisation est largement utilisée dans la production télévisuelle pour créer un effet 3D.

Polarisation 3d

Le principe est que l’image sur l’écran de télévision est polarisée (un film spécial est installé devant l’écran) pour qu’il soit plus clair de changer l’angle de propagation des ondes lumineuses à partir de l’écran de télévision. Dans la technologie passive, cela se fait généralement par une ligne, l’image montre que l’image est constituée de lignes alternées. Les lunettes ont également un film polarisant qui ne passe que les lignes qui vont à l’angle de l’œil droit et de l’œil gauche. L’œil droit peut voir ses propres lignes de l’image, l’œil gauche peut voir ses propres lignes. C’est ce qui rend possible une image en volume grâce à la technologie passive. Ces technologies sont utilisées dans les salles de cinéma en 3D.

Dans l’image, nous voyons quelle image l’œil gauche et l’œil droit d’une personne verront. Mais en raison de l’inertie de la perception, le spectateur ne remarque pas qu’on ne lui montre pas l’image complète. Cette technologie présente l’inconvénient que le spectateur voit en 3D une image avec un nombre réduit de lignes horizontalement en exactement 2 fois au lieu de 1080 lignes ; il en voit 540. Bien qu’il ne soit pas visible pour le spectateur.

Technologie 3D active

Dans la technologie de télévision 3D active, les lunettes et le téléviseur sont connectés (synchronisés) l’un à l’autre (par exemple au moyen de rayonnement infrarouge). Les verres des lunettes gauche et droite s’atténuent alternativement. Le verre des lunettes contient des cristaux liquides qui se polarisent lorsqu’une tension est appliquée et ne laissent pas la lumière atteindre l’œil du spectateur. L’assombrissement se produit en synchronisation avec la démonstration de l’image sur l’écran de télévision, et il semble que l’œil gauche voit l’image destinée à l’œil gauche et l’œil droit à l’œil droit. Comme chaque œil ne voit que sa propre image lorsqu’il regarde la télévision en 3D, le taux de rafraîchissement de l’écran de télévision est réduit de moitié, avec une fréquence d’images de 120 images par minute, le vrai spectateur regarde la télévision à 60 images par seconde. Cela suffit amplement pour ignorer le clignotement de l’image.

Lunettes 3D actives

Au départ, les lunettes actives étaient très massives, car elles possèdent un circuit intégré et une alimentation électrique pour les lunettes, dans les téléviseurs modernes, grâce au développement de la technologie : les lunettes actives ne diffèrent pratiquement pas des lunettes passives.

Quelle est la meilleure technologie, active ou passive ?

Il est difficile de dire avec certitude que les deux technologies sont appliquées, de sorte qu’elles sont en principe proches l’une de l’autre en termes de qualité. Ce qu’ils ont en commun, comme tous les systèmes de télévision 3D, est la réduction du flux lumineux (luminosité de l’image) lors du visionnage de la télévision 3D, mais dans les téléviseurs modernes, les fabricants ont presque surmonté ce défaut et le téléspectateur ne remarque presque pas le passage de la réduction de la luminosité de la 2D à la 3D. Au bout de 10 à 20 secondes, le spectateur s’y habitue et ne ressent pas d’inconfort. Le spectateur n’a pas besoin de forcer sa vue pour voir l’image.

Une autre chose est les caractéristiques physiologiques : en regardant la télévision 3D active, il y a un truc de cerveau pour créer la 3D, vous pouvez faire s’asseoir une personne et lui faire fermer les yeux en alternance. Bien qu’en regardant, une personne ne remarque pas l’obscurcissement alterné des lunettes, mais le subconscient le remarque et, comme le montrent les études, les yeux se fatiguent davantage et ressentent un malaise en regardant la télévision 3D active.

Certains experts affirment que l’avenir appartient à la technologie passive, d’autres disent que la technologie active améliore l’avenir, et d’autres encore que l’avenir appartient à la méthode autostéréoscopique de création de TV 3D.

En conséquence, la 3D dans les téléviseurs est morte et, à partir de 2019, la production de téléviseurs 3D a été complètement arrêtée.