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La Géode numérique

Le dispositif, dit Laurent Dondey, est celui de la multi-projection numérique géante développé pour permettre l'exploitation de films en 3D-relief, de documentaires et films en haute définition, de spectacles "musique et vidéo".

Plusieurs axes ont été retenus :

Il s'agit donc de faire place aux nouveaux "contenus alternatifs" qui constitueront le bonus des salles de cinéma équipées en numérique.
On s'étonnera cependant de l'absence dans le projet de toute référence à des contenus plus en rapport avec la vocation de la Cité des Sciences et de l'Industrie : Organisation de séminaires et débats abordant des sujets scientifiques, éthiques ou de société....

C'est aussi un outil de pédagogie par l'image mis au service des professeurs, formateurs et publicitaires.

LA TECHNIQUE
La projection est possible sur 400 mètres carrés, un peu moins que la moitié de la surface totale de l'écran. L'installation a été réalisée par Barco, qui possède un grand savoir-faire dans la visualisation 3D sur grands écrans : les salles de simulation, de planétarium,... Le système est composé de 3 groupes de 2 projecteurs vidéo BARCO superposés : 2 groupes pour la projection stéréoscopique, 3 projecteurs afin d'augmenter la qualité de l'image.
Ces projecteurs de type "GALAXY 12HB+" sont équipés des anciens modulateurs à micro-miroirs DLP de résolution 1 400 x 1 050 au format 4/3. Ils disposent d'une puissance lumineuse de 12 000 lumens ANSI grâce à une lampe au xénon de 2,2 kW.

Chacun des 3 projecteurs diffuse une partie de l'image. Ces trois parties se chevauchent sur les bords en conduisant à une résolution totale horizontale de 3 220 pixels . La résolution verticale est toujours limitée à 1 050 lignes. Dans les zones de recouvrement les trois images partielles sont traitées par un système électronique "edge blending" (fusion de bords). Celui-ci diminue la luminosité des projecteurs dans la zone de recouvrement afin qu'elle n'apparaisse pas comme trop lumineuse par rapport au reste de l'image.

Il est bien évident que la géométrie des trois images doit être parfaite. C'est le logiciel "WARP6" qui assure cette qualité en introduisant des pré-distortions prenant en compte la géométrie de l'écran, ici hémisphérique.

L'uniformité colorimétrique sur l'ensemble de la surface doit également être parfaite. Elle est assurée par le système "DYNACOLOR" tandis que le système "GLD" (Gray Level Definition) assure l'uniformité de la gamme des gris.

La vison stéréoscopique ne pouvait être obtenue par un système polarisant qui exige un écran métallisé. Un système alternatif (une trame oeil droit, une trame oeil gauche) exige le port par le spectateur de lunettes actives avec des obturateurs synchronisés à cristaux liquides. Elles sont onéreuses et nécessitent une alimentation. Les systèmes anaglyphes (vert/rouge, vert/cyan ou vart/bleu pour les lunettes) altèrent considérablement la colorimétrie.
Barco a mis en place le système "INFITEC" bien astucieux.
Il utilise des filtres interférentiels, assez faciles à réaliser. Ils sont obtenus par dépôt sous vide de très fines couches (moins d'un nanomètre) superposées de matériaux d'indice de réfraction différents. Ces "sandwichs" donnent naissance à des ondes lumineuses incidentes, transmises et réfléchies qui créent des systèmes d'interférences constructives ou destructives selon les longueurs d'onde. De tels filtres permettent de sélectionner une bande de fréquences lumineuses étroite. Ils sont largement utilisés en instrumentation scientifique ainsi que pour les systèmes optiques (filtres dichroïques, prismes séparateurs des caméras vidéo...).
Les spécialistes de la vision se sont aperçu qu'en synthèse additive RVB la largeur des trois spectres primaires diffusés n'était pas décisive quant à la perception colorimétrique. (à condition que les fréquences émises tombent dans la zone de sensibilité des trois types de cônes de la rétine).

	Image stéréoscopique utilisant trois triplets de couleurs primaires

Le procédé INFITEC met en oeuvre ces propriétés. Chacun des trois faisceaux R,V,B d'un projecteur est filtré en afin de constituer un sous-faisceau destiné à l'oeil droit du spectateur, celui du projecteur conjoint fournissant un sous-faisceau légèrement décalé en fréquence destiné à l'oeil gauche. Le spectateur porte des lunettes passives équipées des filtres interférentiels adaptés à ces deux sous-faisceaux.

- Le résultat de l'ensemble de cette mise en ouvre est remarquable.

- On regrettera que la résolution soit insuffisante : un peu plus de 3 millions de pixels sur environ 400 mètres carrés quand l'image IMAX (négatif de 69,6 x 48,5 mm en IMAX, contre 21,11 x 15,30 pour le 35 mm) en offre 10 fois plus sur 1 000 mètres carrés. Quant à la luminosité elle est également un peu juste. Ces défauts pourraient être minimisés par la mise en oeuvres de gammes plus récentes de projecteurs (nouvelles matrices 2 048 x 1 080 et puissance lumineuse dépassant 20 000 lumens ANSI).

- Quelque chose me semble plus contestable, à savoir la projection sur écran sphérique d'images qui n'ont pas été tournées à cet effet. L'écran "enveloppant" ne s'apprivoise pas aussi facilement (choix des focales, des axes de prise de vues, des mouvements de caméra...). Un court de tennis avec des couloirs hyperboliques et des lignes de fond de cour paraboliques est quand même curieux à voir.