FR2630835A1

FR2630835A1 - Procede de realisation d'images en relief et moyens pour mettre en oeuvre ledit procede

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Publication number: FR2630835A1
Application number: FR8805681A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1989-11-03

Abstract

La présente invention concerne les procédés et dispositifs permettant de réaliser des images présentant une impression de relief sans la nécessité, pour les individus, de porter des accessoires comme des lunettes appropriées. Le procédé selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il consiste à réaliser, d'une scène donnée, deux images primaires stéréoscopiques droite 2 et gauche 1, à découper ces deux images primaires en bandes longitudinales 4, 3 sensiblement à bords parallèles et de largeurs sensiblement constantes et égales, à composer une image secondaire unique composite 5 en juxtaposant alternativement une bande de chaque image primaire droite et gauche, et à occulter optiquement 11, 12, 13, 14, dans cette image secondaire composite 5, respectivement les bandes de l'image primaire droite 7 pour l'oeil gauche de l'individu et les bandes 6 de l'image primaire gauche pour son oeil droit. Application à la réalisation d'un dispositif permettant de percevoir le relief avec des images vidéo stéréoscopiques, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des accessoires comme des lunettes appropriées.

Description

Procédé de réalisation d'images
présentant une impression de relief
et moyens pour mettre en oeuvre ledit procédé
La présente invention concerne les procédés de réalisation d'images donnant une impression de relief selon le principe de la stéréoscopie essentiellement destinées à être observées par des individus possédant deux yeux séparés d'une distance donnée, l'application de ces procédés à la formation d'images vidéo donnant une impression de relief selon le même principe, et les dispositifs permettant de mettre en oeuvre ces procédés.

Il est bien connu qu'un individu, à l'aide de ses deux yeux, peut voir les éléments qui l'entourent avec la perception du relief.

Par contre, il est très difficile d'obtenir des reproductions par images qui donnent cette perception de relief. Il existe bien un procédé, celui de la technique holographique, qui permet d'obtenir une image présentant un relief. Cette technique est incontestablement au point mais présente un inconvénient majeur, son prix de revient très élevé, car sa mise en oeuvre nécessite l'utilisation de sources de lumière cohérente comme des lasers de puissance importante, ces types de blazers étant des instruments très encombrants et d'un prix de revient élevé. Elle présente un autre inconvénient, le fait que la dimension du champ des images obtenues est très réduite.

D'autres procédés conduisent à la perception de relief. L'un d'eux est le procédé stéréoscopique. Celui-ci consiste essentiellement à obtenir deux images d'une scène donnée prises de deux points éloignés l'un de l'autre d'une distance sensiblement égale à celle qui sépare les deux axes de vision d'un individu, en d'autres termes la distance qui sépare les axes de ses deux yeux, soit en moyenne une distance de 65 mm. Un individu percevra le relief de la scène donnée en observant simultanément les deux images obtenues, à condition que celles-ci soient parfaitement discriminées, pour-que son oeil gauche ne puisse voir que l'image prise au point situé a gauche, et son oeil droit, l'image prise au point situé à droite.

Cette discrimination se fait essentiellement par la polarisation de la lumière, ou par l'utilisation de couleurs. Dans tous les cas, elle oblige l'observateur à porter en permanence des lunettes appropriées, mais permet effectivement des représentations d'images avec perception de relief, aussi bien dans le domaine de l'image statique que dans celui de la cinématographie ou de la vidéographie.

Cependant, cette technique n'a jamais vraiment atteint un niveau de vulgarisation important, essentiellement du fait de la contrainte imposée aux spectateurs du port de lunettes. Cette condition limite les applications de cette technique en empêchant, par exemple, son utilisation dans le domaine de la communication active, comme la publicité. En effet, ce type de communication n'est intéressant que s'il peut toucher tout individu en tout lieu et à tout instant, même de façon impromptue. I1 est alors bien compréhensible, dans ce cas, que les observateurs peuvent ne pas avoir la possibilité de porter sur eux le type de lunettes approprié.

La présente invention a pour but de mettre en peuvre un procédé de réalisation d'images présentant une impression de relief pour un individu possédant deux yeux de vision séparés par une distance de base donnée, selon le principe de la stéréoscopie, qui ne nécessite pas le port, par cet individu, de lunettes spéciales, et qui soit de plus d'une mise en oeuvre facile et peu onéreuse. La présente invention a aussi pour but, à titre d'application, une mise en oeuvre d'un tel procédé dans le domaine de la réalisation d'images vidéographiques. La présente invention a aussi pour but de réaliser un dispositif permettant de mettre en oeuvre ledit procédé dans le domaine de la vidéographie.

Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de réalisation d'images donnant une impression de relief pour un individu ayant deux yeux gauche et droit séparés d'une distance de base donnée, caractérisé par le fait qu'il consiste
à réaliser, d'une scène donnée, deux images primaires stéréoscopiques dites "droite" et "gauche",
à découper les deux dites images primaires en bandes longitudinales sensiblement à bords parallèles et de largeurs sensiblement constantes et égales,
à composer une image secondaire unique composite juxtaposant alternativement une bande de chaque image primaire droite et gauche, et
à occulter optiquement, dans cette dite image secondaire composite, respectivement les bandes de l'image primaire droite pour ltoeil gauche de l'individu et les bandes de l'image primaire gauche pour son oeil droit.

La présente invention a aussi pour objet un procédé de réalisation d'image vidéographique donnant une impression de relief selon le principe de la stéréoscopie pour un individu ayant deux yeux gauche et droit séparés d'une distance de base donnée, caractérisé par le fait qu'il consiste :
à vidéographier une scène donnée sous la forme de deux images primaires vidéographiques stéréoscopiques dites "droite" et "gauche",
à délivrer des signaux vidéographiques primaires respectivement représentatifs des deux dites images primaires droite et gauche,
à découper électroniquement lesdits signaux vidéographiques primaires en séquences de signaux vidéo de durées sensiblement égales,
à recombiner lesdites séquences de signaux vidéo de façon à juxtaposer successivement et alternativement les signaux correspondant respectivement aux deux dites images primaires gauche et droite, pour obtenir des signaux vidéographiques secondaires composites,
à -transformer lesdits signaux vidéographiques secondaires composites en une image vidéographique secondaire composite en bandes vidéographiques alternées, et
à occulter, pour l'oeil droit de l'individu, les bandes vidéographiques correspondant à l'image primaire gauche, et, pour l'oeil gauche de l'individu, les bandes vidéographiques correspondant à l'image primaire droite.

La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé de réalisation d'images vidéographiques donnant une impression de relief selon le principe de la stéréoscopie pour un individu ayant deux yeux gauche et droit séparés d'une distance de base donnée, caractérisé par le fait qu'il comporte
des moyens pour former, d'une scène donnée, deux images vidéographiques stéréoscopiques primaires à partir de deux points gauche et droit distants sensiblement de ladite distance de base donnée, et délivrer deux ensembles de signaux vidéo primaires correspondant respectivement aux deux images primaires gauche et droite,
des moyens pour découper les deux dits ensembles de signaux vidéo primaires en des signaux séquentiels de durées sensiblement égales,
des moyens pour ajouter successivement et alternativement lesdits signaux séquentiels appartenant respectivement aux deux ensembles de signaux vidéo primaires, et délivrer un signal vidéo secondaire composite représentatif d'une image vidéo secondaire composite formée de bandes vidéographiques alternées appartenant respectivement aux deux images primaires vidéo gauche et droite,
dès moyens pour transformer ledit signal vidéo secondaire composite en image visible formant ladite image secondaire composite, et
des moyens pour occulter le chemin optique vers, respectivement, les deux yeux gauche et droit de l'individu, des bandes correspondant respectivement aux deux images vidéo primaires droite et gauche.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels
Les figures 1, 2, 3, 4 et 5 représentent des schémas permettant d'expliciter la mise en oeuvre du procédé selon l'invention,
La figure 6 représente un schéma permettant d'expliquer pourqufii un individu peut observer une image donnant une impression de relief sans l'aide d'un accessoire tel qu'une paire de lunettes appropriées,
La figure 7 représente un autre schéma permettant d'expliciter un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention en accord avec les schémas selon les figures 1 à 6,
La figure 8 représente un schéma bloc d'un dispositif de prise de vues vidéographiques permettant de mettre en oeuvre le procédé de réalisation d'images présentant une impression de relief selon le principe de la stéréoscopie,
Les figures 9, 10 et 11 représentent trois schémas permettant d'expliciter une partie du fonctionnement du dispositif selon la figure 8,
La figure 12 représente un schéma bloc de réalisation d'un détail structurei du dispositif en accord avec la figure 8,
La figure 13 représente un schéma permettant d'expliciter le fonctionnement du dispositif selon les figures 8 à 12, et
La figure 14 représente un exemple d'application particulier du dispositif selon les figures 8 à 13.

Dans l'ensemble, les figures annexées à la présente description représentent différentes formes de mise en oeuvre, aussi bien pour les procédés selon l'invention que pour le dispositif permettant de mettre en oeuvre ces procédés. Cependant, dans un souci de simplification et de meilleure compréhension, il est précisé que les mêmes références y désignent des éléments de même fonction, quelles que soient les figures sur lesquelles elles apparaissent.

En revenant plus particulièrement aux figures I à 6, celles-ci représentent des schémas permettant d'expliciter la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention pour la réalisation d'images donnant une impression de relief, pour un individu ayant deux yeux gauche et droit séparés, de façon connue, d'une distance déterminée sensiblement égale à 65 mm > que les techniciens désignent sous le nom de "base". Le procédé mis en oeuvre utilise le principe, dans sa fonction première, de la stéréoscopie qui, étant bien connu, ne sera pas rappelé ni développé ici.

Selon le procédé conforme à l'invention, on commence par réaliser, d'une scène donnée, deux vues stéréoscopiques 1, 2 comme celles qui seraient respectivement vues par les deux yeux gauche et droit d'un individu. Ces deux images 1, 2 d'une même scène sont respectivement représentées G et D sur, respectivement, les deux figures 1 et 2. Elles sont obtenues de différentes façons, selon le mode de restitution envisagé pour leur observation par l'individu.

Cependant, dans un souci de clarté, on suppose que ces deux images sont obtenues, par exemple, par deux appareils photographiques dont les axes optiques de prise de vues sont situés à une distance l'un de l'autre sensiblement égale à la base de vision de l'individu, ou bien par un seul appareil, mais à double chemin optique permettant de donner, avec un seul objectif, les deux images gauche et droite de la stéréoscopie.

Ces deux images 1, 2 sont ensuite découpées en bandes longitudinales 3, 4 à bords sensiblement parallèles et d'une largeur constante avantageusement égale pour toutes. Ensuite, ces bandes 3, 4 sont agencées entre elles pour former une image composite secondaire 5 comme représentée sur la figure 3. Cette image secondaire composite 5 est réalisée de façon qu'une bande 3 d'une image primaire, par exemple la gauche 1, est intercalée entre deux bandes 4 de l'autre image primaire, la droite 2, en prenant avantageusement une sur deux de ces bandes.Elle est donc formée, figure 3, d'une juxtaposition le longitudinales 6, 7 (g,d,g,d, ...) alternativement de l'image priwa, gauche et de l'image primaire droite, dans le même ordre que celui de leur formation, de façon que les bandes suivent la progression 21d, 12g, 23d, 14g, 25d, 16g,
Cette juxtaposition de bandes donne alors une image secondaire de même dimension que l'une ou l'autre des images primaires gauche ou droite.

Dans le cas où ces images primaires sont réalisées sur papier photographique, les bandes sont, par exemple, collées les unes à côté des autres sur tout support. Quand cette image secondaire composite est ainsi réalisée, Y IL!. associe des moyens 8 permettant d'obtenir une occultation optique respectivement des bandes de l'image primaire droite pour l'oeil gauche de l'individu et des bancles de l'image primaire gauche pour son oeil droit.

Les figures 4 et 5 représentent un exemple de moyens 8 permettant d'obtenir cette occultation optique des différentes bandes.

Ces moyens sont constitués par nse trame 21 de bandes 12 alternativement opaques 13 et transparentes 14 de même largeur que les bandes 6, 7 de l'image secondaire composite 5. Cette trame ll est, dans ce mode de réalisation, positionnée en avant de l'image secondaire composite 5, c'est-à-dire entre la face 15 de cette image opposée a' celle qui est collée sur le support défini ci-avant et l'observeteur éventuel.

Cette trame 11 est placée à une distance de l'image secondaire composite de l'ordre de grandeur, par exemple, de la largeur des bandes longitudinales, parallèlement à l'image secondaire composite 5 et de façon que les bandes12 de cette trame, dans une projection suivant l'axe de vision de l'individu, se projettent sur l'image secondaire composite 5 en étant décalées, par rapport aux bandes longitudinales de l'image secondaire composite, d'une valeur égale à la demi-largeur de ces bandes longitudinales, comme cela apparatt sur la figure 4. Autrement dit, la projection avantageusement orthogonale de chaque bande de la trame est disposée à cheval" sur deux bandes consécutives 6, 7 de l'image secondaire composite et chacun de ses bords est à égale distance de la ligne de séparation entre ces deux bandes consécutives.

Bien entendu, l'image secondaire composite et la trame sont habituellement définies dans des plans parallèles. Cependant, il n'est pas impensable de pouvoir réaliser, pour différentes raisons, des images secondaires et des trames correspondantes sur des surfaces courbes, par exemple cylindriques légèrement concaves ou convexes.

La figure 6 représente un mode avantageux de mise en oeuvre du procédé selon l'invention explicité ci-dessus. Ce mode de mise en oeuvre comporte une matrice 16 en un matériau transparent solide, avantageusement à deux faces 17, 18 parallQles, par exemple une plaque de verre ou une gélatine ou analogue semi-rigide et pouvant même présenter une certaine souplesse de déformation. L'épaisseur de cette matrice sera déterminée expérimentalement, mais est généralement sensiblement de l'ordre de grandeur de la largeur des bandes longitudinales et des bandes de la trame, sa face la plus éloignée 18 d'un observateur éventuel 19 étant dénommée face arrière" et l'autre 17 étant dénomnée face avant
Sur la face arrière 18 de cette matrice 16 sont disposées, par exemple par collage avec un matériau transparent, les bandes longitudinales 6, 7 des images primaires gauche 1 et arotte 2, en n'en prenant qu'une sur deux et en les alternant de façon à obtenir une image secondaire composite 5 telle que décrite ci-avant.

Sur la Face avRSr 17 de la matrice, est disposée, par exemple également par collage avec un matériau transparent, la trame 11 de bandes 12 alternativement opaques 13 et transparentes 14. Cette trame peut être obtenue en collant, sur la face avant de la matrice en matériau transparent, des bandes opaques de largeur définie ci-avant et distantes de cette même largeur, de façon qu'en projection orthogonale sur la face carrière, elles se trouvent "à cheval sur deux bandes longlt,ldfoales successives,. conne défini ci-avant.

Cette réalisation est intéressante car elle permet de présenter un produit unitaire facilement exploitable commercialement et qui ne'présente pas de problème de vision pour un individu 19 qui, ne serait-ce que par simple "réflexe", tendra automatiquement à se placer, par rapport aux plans de l'image secondaire composite et de la trame, de façon que son axe de vision leur soit perpendiculaire, son oeil gauche 10 ne voyant alors que les bandes 6 en provenance de l'image primaire gauche 1 et son oeil droit 10 ne voyant que les bandes 7 en provenance de l'image primaire droite 2, comme défini ci-avant. Tout: individu t9 observateur pourra ainsi, sans lunettes spéciales, percevoir le relief de la scène enregistrée en deux images primaires stéréoscopiques.

1t est rependant à préciser que, selon la méthode de réalisation de l'image secondaire composite décrite ci-avant, les deux images primaires gauche et droite que voit l'individu ne sont pas complètes, puisqu'il manque une bande sur deux. Cependant, le cerveau humain est ainsi e4it qu'il extrapole facilement les informations incomplètes fournies par les yeux, jusqu'a reconstituer les images dans leur ensemble. il en est de même pour les deux images primaires gauche et droite stéréoscopiques.

Il existe donc une légère différence dans le résultat d'une vision d'une image stéréoscopique d'une scène selon la présente invention par rapport à celle avec, notamment, une paire de lunettes appropriées : dans le cas de l'invention, le bilan lumineux est légèrement plus faible, mais de très peu, puisque les lunettes elles-mêmes absorbent une partie de l'énergie lumineuse.

Dans ce qui a été décrit ci-dessus, la trame 11 est disposée entre l'image secondaire composite 5 de la scène à percevoir avec une impression de relief et ltobservateur 19, et l'image est observée par réflexion, puisque les bandes constituant l'image secondaire composite ont été découpée dans les images primaires tirées sur papier. En effet, dans ce cas, la lumière d'éclairage de l'image secondaire composite frappe les différents grains de cette image sur papier situés sur l'une de ses faces, et ces grains jouent alors le rôle de diffuseurs du même côté de cette face que celui d'où provient la lumière incidente.

Mais, selon une autre caractéristique de la présente invention, il peut aussi être obtenu des images secondaires composites 5 à partir de photographies tirées selon la technique dite "des diapositives". Comme illustré sur la figure 7, l'observation de la scène se fait alors par la lumière transmise, c'est-à-dire que la lumière incidente 20 frappe l'une des faces 21 de l'image 5, et tous les grains de cette image transmettent la lumière en la diffractant en sortie de l'autre face 22, de l'autre cté par rapport à celui d'oû provient la lumière incidente. I1 est donc alors avantageux de disposer l'image secondaire composite 5 entre la trame 11 et l'observateur 19.

Dans ce cas, l'image secondaire composite 5 est constituée, de la même façon, de bandes d'images primaires alternativement gauche et droite, mais réalisées dans un matériau apte à transmettre la lumière tel que celui utilisé dans la technique des diapositives. Les bandes sont disposées sur un support tel qu'une matrice comme décrite ci-avant, mais sur sa face avant, alors que la trame de bandes alternativement opaques et transparentes est disposée sur sa face carrière. La lumière d'éclairage, par exemple donnée par des lampes 23 du genre tubes au néon ou analogue, est alors placée en arrière de la trame 11 par rapport à l'observateur 19 qui percevra ainsi la scène par lumière diffractée.

Cette technique permet donc à l'observateur 19 de voir préférentiellement, sur l'image secondaire composite 5, par son oeil gauche 10, les bandes 3, 6 de l'image primaire gauche 1 plus éclairées que les bandes 4, 7 de l'image primaire droite 2, et vice versa pour son oeil droit 9. Autrement dit, il reçoit préférentiellement, sur son oeil gauche, l'image primaire gauche avec une luminosité beaucoup plus intense que l'image primaire droite, et réciproquement pour son oeil droit. Son cerveau reçoit les "signaux" élaborés par ses deux yeux et sélectionne lui-même les images les plus lumineuses. L'observateur 19 voit ainsi deux images gauche et droite, comme dans la techniqué de la vision stéréoscopique, selon le principe bien connu permettant de percevoir l'impression de relief.

La technique décrite ci-dessus trouve une application particulièrement avantageuse pour la perception de la vision en relief dans le domaine de la vidéo, toujours sans que les spectateurs aient besoin d'utiliser des éléments ou accessoires supplémentaires, et bien sûr uniquement si ces spectateurs ont deux yeux normaux séparés d'une base donnée telle que celle définie ci-avant.

La figure 8 représente le bloc diagramme d'un schéma de principe d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention permettant la vision d'images vidéographiques avec la perception du relief, sans la nécessité de porter des accessoires comme des lunettes appropriées. Sur cette figure sont représentés les éléments fonctionnels de base d'un dispositif permettant, selon l'invention, de réaliser des images vidéographiques présentant une impression de relief. Ce dispositif comporte essentiellement des moyens 30 pour former deux images vidéo primaires dites "droite" et "gauche", aptes à délivrer à leurs sorties des signaux vidéo VD et VG respectivement représentatifs de chaque image primaire droite et gauche. Ces deux signaux vidéo sont traités et mixés par addition dans un organe de traitement électronique 31 dont une structure avantageuse sera donnée ci-apres, pour élaborer en sortie 32, comme explicité ci-aprés, un signal vidéo secondaire composite VGD.S identique, dans sa fonction, à l'image secondaire composite 5 décrite ci-avant en regard des figures 1 à S. Ce signal VGD.S est alors appliqué à l'entrée de commande 33 d'un afficheur du type écran vidéo 34, par exemple celui qui constitue le tube-image d'un téléviseur.

En avant 35 de l'écran vidéo du téléviseur, est disposée la trame 11 dont la définition et la fonction ont été explicitées ci-avant. Cette trame 11 peut être statique, constituée dans une plaque de matériau opaque d'une très faible épaisseur pour pouvoir être bien tendue sur la face extérieure 35 de l'écran, du côté-des spectateurs. Cette trame peut aussi être du type dynamique, c'està-dire par exemple constituée par des dépôts de différentes couches les unes à côté des- autres et dont l'opacité peut être commandée par tous moyens, par exemple électroniques, comme des bandes de cristaux liquides.Dans ce cas, en fonction de l'élaboration des signaux vidéo
VGD.S, le circuit d'alimentation du tube comprendra en plus des moyens de sortie 36 connectés à chaque bande de cristaux liquides 37 de la trame dynamique 11 pour commander corrélativement, comme explicité ci-apres, l'apparition sélective d'une bande opaque sur deux, que ce soit, selon les cas, les bandes numérotées chronologiquement paires ou impaires.

La figure 9 représente un mode due réalisation avantageux des moyens 30 permettant de prendre, d'une scéne donnée 40, deux images vidéo dites droite" et gauche pour donner naissance, comme mentionné ci-dessus, à deux signaux vidéo primaires VD et VG. Dans ce mode de réalisation avantageux, on utilise une caméra composée de deux objectifs 41, 42 pour deux analyses de signaux équivalente à deux caméras couplées, dont les axes optiques 43, 44 de prise de vue sont séparés de la distance dite de base" définie au préambule de la présente description.

Les objectifs utilisés peuvent avantageusement être anamorphoseurs en X avec un coefficient multiplicateur égal à 1/2. Avec cette caractéristique, on obtient deux images vidéo droite 45 et gauche 46 dont les dimensions en X sont réduites de moitié, tandis que les dimensions en Y sont conservées. Les orientations référencées X et
Y sont celles habituellement utilisées pour le repérage dans un plan, respectivement suivant l'horizontale et la verticale. La figure 10 donne une représentation de ces deux images obtenues a partir de la scène 40 illusree à titre d'exemple sur la figure 9. il est à noter que cette caractéristique des objectifs-peut également être utilisée dans le cas de la formation d'images selon le procédé décrit en regard des figures 1 à 5.

De ce fait, on utilise avantageusement une seule caméra de base quant à l'électronique, mais à double objectif délivrant, pour chaque signal de ligne L n, L n+l, L n+2, ... classique en représen tation vidéo, un premier signal vidéo VD 47 d'une demi-longueur de ligne correspondant à l'image droite 45, et un second signal vidéo VG 48 d'une demi-longueur de ligne correspondant à l'image gauche 46.

Il est à remarquer que, dans le plan focal 49 on obtient des images inversées par les lentilles optiques. Cependant, dans un souci de simplification sur la figure 10, les images droite et gauche ont été représentées une nouvelle fois inversées comme celles que l'on obtient après redressement, par exemple au moyen d'un systéme afocal 50.

La composition des deux images juxtaposées représentée sur la figure 10 conduit à une image vidéo de même dimensions en X et en Y qu'une image vidéo reproduite par un écran vidéo classique. Par ailleurs, le sens de l'analyse vidéographique de ces deux images a été représenté, figure 9, sur le bloc 51 qui est le convertisseur d'images optiques en signaux vidéo lignes, de façon que cette analyse commence par celle de l'image droite.

La partie inférieure de la figure 10 représente la suite des signaux vidéo VD et VG successivement obtenus en sortie de la caméra au cours de l'analyse, suivant une même ligne, des deux images droite 45 et gauche 46. La démonstration ci-après sera donnée en regard de cette seule ligne, l'extension à l'ensemble de toutes les lignes constituant une image vidéo ne posant aucune difficulté pour un homme de l'art.

L'organe de traitement 31 défini ci-avant est représenté plus en détail sur la figure 12 qui en donne un mode de réalisation très avantageux, surtout du point de vue technologique, eu égard à la nature des composants actuellement mis sur le marché, et qui sont essentiellement à base de circuits numériques, plutôt qu'a base de circuits analogiques pour lesquels il est nécessaire d'obtenir des lignes à retard avec des durées trop faibles pour qu'elles soient actuellement réalisables avec toute la sécurité et la 4viabilité voulues.

L'organe de traitement électronique 31 comporte une entrée 60 recevant successivement les signaux vidéo VD et VG obtenus par l'analyse de chaque ligne entre deux tops de synchronisation séparant chacun l'analyse de deux lignes vidéo consécutives. Comme représenté sur la figure 10, il est supposé que la première partie de la ligne correspond à l'image vidéo primaire droite et que la seconde partie correspond à l'image primaire gauche. Dans ces conditions, les signaux
VD arrivent, dans le temps, avant les signaux VG.

Le dispositif comporte de ce fait un circuit de retard commutateur 61 comprenant, à partir d'une entrée 62 recevant les deux signaux VD et VG, un commutateur 63 commandable par une entrée de commande 64 et dont les deux sorties 65, 66 sont reliées, l'une directement à une première sortie 67 du circuit de retard commutateur 61 et l'autre, via une ligne à retard 68 d'une valeur égale à celle du temps d'émission des deux signaux VD et VG, à une deuxième sortie 69 de ce circuit de retard commutateur.

L'entrée de commande 64 du circuit de retard commutateur 61 est par exemple reliée à une horloge 70 délivrant des impulsions périodiques permettant la commutation définies en fonction de la fréquence du balayage ligne, par exemple de 18,5 z dans le cas des systèmes de télévision actuellement couramment utilisés, notamment du type "grand public.'. De plus, le commutateur 63 est commandé de façon que, du fait que le signal vidéo VD arrive en premier, celui-ci soit dirigé sur la ligne à retard 68. Les deux signaux vidéo VD et VG apparaissent simultanément respectivement sur les sorties 69 et 67., comme représenté sur la figure 13.

Les deux première 67 et seconde 69 sorties de ce circuit de retard commutateur sont respectivement reliées à deux chaines de circuits de type série 71 et 72 comportant en entrée un amplificateur d'entrée 73, 74 respectivement des signaux vidéo analogiques VG et VD La sortie 75, 76 de chaque amplificateur 73, 74 est reliée à l'entrée 77, 78 d'un convertisseur analogique numérique 79, 80 dont la sortie 81, 82 est reliée aux entrées 83, 84 d'une mémoire 85, 86 dont la capacité est déterminée pour conserver, sous forme d'informations numériques avec une bonne définition, les signaux vidéo correspondant respectivement à l'analyse de l'image vidéo gauche et de l'image vidéo droite. De plus, le contenu de ces mémoires peut être interrogé par adressage suivant un ordre chronologique donné, par exemple, par une horloge 87 dont la sortie 88 est reliée à l'entrée 89, 90 de commande d'interrogation de chaque mémoire 85, 86. Cette horologe permet en plus de synchroniser les deux convertisseurs 79, 80.

Les deux ensembles de sortie 87, 88 des deux mémoires 85, 86 sont respectivement reliés aux deux entrées d'alimentation 91, 92 d'un circuit de mixage 93 par additions successives de portions de signaux sous forme numérique, de façon à obtenir une succession de ces portions de signaux par tranches de temps respectivement déterminées par le codage des signaux numériques mémorisés dans les deux mémoires correspondant aux deux images primaires vidéo, afin d'obtenir en sortie du circuit de mixage par addition un signal vidéo comportant, pour une ligne de définition pour l'écran vidéo auquel il est destiné, des portions de signaux vidéo successives 101, 102, 103, ..., figure 13, correspondant sous forme électronique aux bandes des deux images primaires telles que définies ci-avant.L'addition de ces portions de signaux vidéo correspondant respectivement aux signaux VD et VG est obtenue en sortie 94 du circuit de mixage 93, pour former le signal vidéo secondaire composite VGD.S correspondant à une ligne vidéo entre deux tops de synchronisation 104 et 105.

En revenant à l'exemple donné ci-dessus pour une vidéo grand public, la durée de chaque portion de signal 101, 102, 103, ... est de 74 ns. De ce fait, l'écran vidéo va comporter environ 730 bandes, soit 365 pour chacun des deux signaux vidéo droit et gauche. On obtient donc une image secondaire composite vidéo équivaîlente à l'image secondaire composite 5 comme celle qui a été définie, notamment, en regard des figures 1 à 4.

I1 est à noter que, du fait de la formation des deux images droite et gauche égales chacune, suivant la direction x, à la moitié de la largeur de l'écran, en les ajoutant bande par bande appartenant alternativement à chacune d'elles, on forme un signal vidéo ligne représentatif d'une image secondaire composite occupant toute la largeur de l'écran. Bien entendu, ce mixage est effectué par addition de données numériques, ce qui est d'une technique de mise en oeuvre qui ne pose aucune difficulté, cette addition des signaux successifs pouvant se faire par exemple dans des compteurs alimentés par le contenu des mémoires 85 > 86 parfaitement adressé.

En conséquence, la sortie 94 du circuit de mixage par addition 93 délivre entre deux tops de synchronisation de ligne 104, 105 des signaux vidéo ligne VGD.S, figure 13, sous forme numérique. Cependant, comme la plupart des téléviseurs ne peuvent être alimentés que par des signaux analogiques, la sortie 94 du circuit de mixage 93 est avantageusement reliée à l'entrée 95 d'un convertisseur numérique analogique 96 dont la sortie 97 peut être connectée à un téléviseur du type classique, comme représe-"-é fonctionnellement sur la figure 8.

Comme mentionné ci-avant, la démonstration a été faite pour une ligne, mais elle peut être transposée à l'ensemble de toutes les lignes de la définition d'une image vidéo télévision qui en comporte en général 625, ou un nombre de cet ordre de grandeur.

Avec ce système, le téléviseur affiche donc sur la face intérieure 98 de son écran 35, figure 8, une image vidéo secondaire composite ayant la même définition que celle qui a été donnée en regard des figures 1 à 6. En effet) cet écran transparent, car généralement en verre, et d'épaisseur 99, constitue la matrice définie ci-avant qui permet de maintenir la trame 11 entre l'image vidéo secondaire composite et les yeux du téléspectateur.

Cette trame comporte un nombre de bandes alternativement opaques et transparentes égal au nombre de bandes de l'image secondaire mais disposées pour être à cheval" sur celles-ci et, à titre d'exemple, les bandes transparentes sont obtenues par enlèvement de matière dans une plaque opaque. En revenant à l'exemple donné ci-avant, le nombre de ces bandes opaques et transparentes sera, pour chaque type, de 365. La largeur de ces bandes est bien entendu fonction de la dimension horizontale de l'écran du téléviseur, si "1" est la largeur de cet écran, chaque bande aura donc une largeur égale à 1/730, soit, pour les téléviseurs courammment utilisés dans le public, une largeur de l'ordre de 0,7 à 0,8 mm.

Cette trame doit être disposée sur le devant de l'écran et, les bandes la composant, généralement sensiblement vertica'es, mais éventuellement obliques dans certains cas, sont avantageusement maintenues à leurs extrémités par deux tenants rigides qui permettent de les tendre et de les plaquer, par exemple, contre la face avant de l'écran afin que l'on ait un recouvrement des bandes de ltimage vidéo secondaire composite comme décrit ci-avant.

I1 faut que cette trame soit parfaitement bien positionnée et qu'elle puisse même éventuellement être déplacée pour ajuster son positionnement en fonction de ltémission de télévision. Dans ce cas, il est avantageux de réaliser une trame en un matériau électrostatique qui, de façon connue, est attiré par un écran de télévision en marche.

Ce matériau peut être, par exemple, de la matière plastique.

Cependant, conne mentionné ci-dessus, la trame peut ttre de type dynamique, par exemple à base de cristaux liquides, dont l'opacité ou la transparence pourra être commandée par tous signaux électroniques élaboré en synchronisation avec les signaux vidéo. Cette mise en oeuvre ne posant pas de difficulté particulière à un homme de l'art ne sera pas plus amplement décrite ici.

La figure 14 représente une utilisation possible du procédé décrit ci-dessus pour une représentation par un téléviseur à partir d'images préenregistrées dans un magnétoscope 140. Le dispositif complet comporte donc une caméra 141 apte à délivrer à sa sortie 142 des signaux vidéo primaires représentatifs des deux images droite et gauche, comme décrit ci-dessus. Cette sortie de caméra peut alors être connectée à l'entrée 133 d'un organe de traitement 131 identique, par exemple, à l'organe 31 décrit en regard de la figure 12, dont la sortie 132 est reliée à une entrée 143 du magnétoscope 140 qui enregistre les images mixées comme décrit précédemment. Dans ce cas, la sortie 144 du magnétoscope 140 peut alors être connectée directement a l'entrée 151 de n'importe quel téléviseur 150. I1 est aussi possible de connecter la sortie 142 de la caméra 141 à l'entrée 143 de ce même magnétoscope pour enregistrer, sans mixage, les deux images droite et gauche. Dans ce cas, pour pouvoir visionner les images, la sortie 144 du magnétoscope est reliée à L'entrée 151 du téléviseur, par exemple à travers un même organe de traitement 131, pour pouvoir obtenir les images vidéo secondaires composites sur l'écran 152 du téléviseur 150.

Claims

REVENDICATIDNS

1. Procédé de réalisation d'images donnant une impression de relief pour un individu ayant deux yeux gauche et droit séparés d'une distance de base donnée, caractérisé par le fait qu'il consiste

à réaliser, d'une scène donnée, deux images primaires stéréoscopiques dites "droite" et "gauche",

à découper les deux dites images primaires en bandes longitudinales sensiblement à bords parallèles et de largeurs sensiblement constantes et égales,

à composer une image secondaire unique "composite" en juxtaposant alternativement une bande longitudinale de chaque image primaire.droite et gauche, et

à occulter- optiquement, dans cette dite image secondaire composite, respectivement les bandes de l'image primaire droite pour l'oeil gauche de l'individu et les bandes de l'image primaire gauche pour son oeil droit.

2. Procédé selon la revendication l, caractérisé par le fait que la réalisation des deux images primaires stéréoscopiques dites "droite et "gauche" d'une scène donnée est obtenue par deux objectifs photographiques de focalisation, dont les axes optiques sont situés à une distance l'un de l'autre sensiblement égale à ladite base de vision de l'individu.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 > caractérisé par le fait que la réalisation de ladite image secondaire composite (5) est obtenue par la juxtaposition, alternativement, d'une pluralité de bandes (3) de l'image primaire gauche (1) et d'une pluralité de bandes (4) de l'image primaire droite (2), dans le même ordre que celui de leur formation, de façon que les bandes suivent une progress'on déterminée (21d, 12g, 23d, 14g, 25d, 16g,...).

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'occultation optique dans ladite image secondaire composite, respectivement des bandes de l'image primaire droite pour l'oeil gauche de l'individu et des bandes de l'image primaire gauche pour son oeil droit, est obtenue par une trame (11) de bandes (12) alternativement opaques (13) et transparentes (14) de même largeur que les bandes (6, 7) de l'image secondaire composite (5).

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite trame (11) est positionnée entre ladite image secondaire composite (5) et ledit individu observateur (19).

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite trame (11) est placée parallèlement à l'image secondaire composite (5) et de façon que lesdites bandes (12) de cette trame, dans une projection suivant l'axe de vision de l'individu, se projettent sur l'image secondaire composite (5) en étant décalées, par rapport aux bandes longitudinales de l'image secondaire composite (5), d'une valeur égale à la demi-largeur de ces bandes longitudinales (6,7).

7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait qu'entre ladite trame (11) et ladite image secondaire est disposée une matrice (16), ladite matrice étant réalisée en un matériau transparent.

8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite image secondaire (5) est obtenue en ne prenant qu'une sur deux desdites bandes respectivement desdites images primaires gauche (1) et droite (2).

9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ladite image secondaire composite (5) est constituée à partir d'images primaires dites "diapositives", cette dite image secondaire composite (5) étant disposée entre ladite trame (11) et l'individu observateur (19), la lumière d'éclairage de ladite image secondaire étant placée en arrière de ladite trame (11) par rapport à l'observateur (19).

10. Procédé de réalisation d'images vidéographiques sur un écran vidéo donnant une impression de relief selon le principe de la stéréoscopie pour un individu-ayant deux yeux gauche et droit séparés d'une distance de base donnée, caractérisé par le fait qu'il consiste

à vidéographier une scène donnée sous la forme de deux images primaires vidéographiques stéréoscopiques dites "droite" et "gauche",

à délivrer des signaux vidéographiques primaires respect il vement représentatifs des deux dites images primaires droite et gauche,

a. découper électroniquement lesdits signaux vi déographiques primaires en séquences de signaux vidéo de durées sensiblement égales,

à recombiner lesdites séquences de-signaux vidéo de façon à juxtaposer successivement et alternativement les signaux correspondant respectivement aux deux dites images primaires gauche et droite, pour obtenir des signaux vidéographiques secondaires composites,

à transformer lesdits signaux vidéographiques secondaires composites en une image vidéographique secondaire composite en bandes vidéographiques alternées, et

à occulter optiquement, pour l'oeil droit de l'individu, les bandes vidéographiques correspondant å l'image primaire gauche, et, pour l'oeil gauche de l'individu, les bandes vidéographiques correspondant à l'image primaire droite.

11. Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon la revendication 10 de réalisation d'images vidéographiques donnant une impression de relief selon le principe de la stéréoscopie pour un individu ayant deux yeux gauche et droit séparés d'une distance de base donnée, caractérisé par le fait qu'il comporte

des moyens pour former, d'une scène donnée, deux images vidéographiques stéréoscopiques primaires à partir de deux points gauche et droit distants sensiblement de ladite distance de vision de base donnée, et délivrer deux ensembles de signaux vidéo primaires correspondant respectivement aux deux images primaires gauche et droite,

des moyens pour découper les deux dits ensembles de signaux vidéo primaires en des signaux vidéo séquentiels de durées sensiblement égales,

des moyens pour ajouter successivement lesdits signaux séquentiels appartenant alternativement aux deux ensembles de signaux vidéo primaires, et délivrer un signal vidéo secondaire composite représentatif d'une image -vidéo secondaire composite formée de bandes alternées appartenant respectivement aux deux images primaires vidéo gauche et droite,

des moyens pour transformer ledit. signal vidéo secondaire composite en image visible formant ladite image secondaire composite, et

des moyens pour occulter le chemin optique vers, respectivement, les deux yeux gauche et droit de l'individu, des bandes lumineuses correspondant respectivement à l'image vidéo primaire droite et à l'image vidéo primaire gauche.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour former, d'une scène donnée, deux images vidéographiques stéréoscopiques primaires à partir de deux points gauche et droit distants sensiblement de ladite distance de base donnée, et délivrer deux ensembles de signaux vidéo primaires correspondant respectivement aux deux images primaires gauche et droite comportent une caméra vidéo (30) comprenant deux objectifs (41,42) dont les axes optiques (43,44) sont séparés de ladite base, lesdits objectifs étant anamorphoseurs en X d'un coefficient multiplicateur égal à 1/2 et en Y d'un coefficient égal à 1, lesdites orientations référencées X et Y définissant un repérage dans un plan suivant respectivement l'horizontale et la verticale.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour découper les deux dits ensembles de signaux vidéo primaires en des signaux séquentiels de durées sensiblement égales comportent, à partir d'une entrée (60,62) apte à recevoir successivement les signaux vidéo de ladite caméra (30), un circuit de retard commutateur (61) comprenant un commutateur (63) commandable par une entrée de commande (64) et dont les deux sorties (65,66) sont reliées, l'une directement à une première sortie (67) du circuit de retard commutateur (61) et l'autre, via une ligne à retard (68) dtune valeur égale à celle du temps d'émission d'une demi-ligne de signaux vidéo, à une deuxième sortie (69) dudit circuit de retard commutateur.

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour ajouter successivement lesdits signaux séquentiels appartenant alternativement aux deux ensembles de signaux vidéo primaires, et délivrer un signal vidéo secondaire composite représentatif d'une image vidéo secondaire composite formée de bandes alternées appartenant respectivement aux deux images primaires vidéo gauche et droite sont constitués de deux channes de circuits série (71,72) dont les entrées sont respectivement connectées aux deux sorties (67,69) dudit circuit de retard commutateur (61), chaque chaîne Comportant au moins un convertisseur analogique numérique (79,80), une mémoire (85,86) dont l'entrée (83,84) est reliée à la sortie (81,82) dudit convertisseur et dont la capacité est déterminée pour conserver sous forme d'informations numériques les signaux vidéo correspondant respectivement à l'analyse de l'image vidéo gauche et de l'image vidéo droite, et un circuit de mixage par additions successives (93) dont les deux entrées (91,92) sont respectivement reliées aux sorties des deux dites mémoires (85,86).

15. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 14, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour transformer ledit signal vidéo secondaire en image visible formant ladite image secondaire composite en bandes alternées sont constitués par un tube vidéo (34) à écran d'affichage (35) en un matériau transparent.

16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé par le fait que lesdits moyens pour occulter le chemin optique vers, respectivement, les deux yeux gauche et droit de l'individu, des bandes lumineuses correspondant respectivement à l'image vidéo droite et à l'image vidéo gauche, sont constitués par une trame (il) de bandes alternativement transparentes et opaques disposée sur la face extérieure dudit écran (35).