Brevet FR2580132A1 — publié le 19861010

PROCEDE DE FIGURATION D'IMAGES PANORAMIQUES UTILISANT UN VIDEODISQUE, VIDEODISQUE ET INSTALLATION POUR SA MISE EN OEUVRE La présente invention a pour objet un procédé de figuration d'images panoramiques devant un observateur. Elle concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé ainsi que les vidéodisques porteurs d'enregistrements d'images spécialement conçus pour être utilisés dans une telle installation et destinés à la mise en oeuvre du procédé. Les enregistrements d'images sur vidéodisque présentent d'une manière générale divers avantages par rapport aux enregistrements plus classiques effectués sur film cinématographique. Leur intérêt est lié en parti- culier à la facilité et à la rapidité avec lesquelles on peut accéder à chaque image individuelle par des déplacements de l'organe lecteur déterminés par une référence codée de la position radiale de l'image sur le vidéodisque. Cependant, l'invention met encore à profit d'autres particularités de ce système d'enregistrement d'images qui n'avaient pas été exploitées antérieu- rement. Le procédé selon l'invention est susceptible de nombreuses applications dans des domaines variés, qui pourront demander une plus ou moins large adaptation des moyens dans chaque cas particulier. Un exemple qui illustre particulièrement bien les avantages que l'on peut tirer de l'invention est celui des techniques de simulation de paysages, à faire défiler par exemple devant des appa- reils de visée, en fonction de commandes d'orientation déterminées par l'utilisateur. On pensera là notamment aux jeux à commande électronique, à l'entraînement à la visée dans des dispositifs de simulation de tir, aux guides de visite ou d'orientation automatiques. Ainsi, l'invention a entre autres pour objet un - 2- vidéodisque caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux fichiers d'enregistrements d'images, chacun comportant une série d'enregistrements d'images d'un même panorama pris sous des angles de vue successifs différents en azimut et chacun correspondant à un angle de vue diffé- rent en site ou à un grossissement de visée différent, des références codées de fichiers et d'azimut étant attribuées à chaque enregistrement et également enregis- trées sur le vidéodisque en correspondance avec l'image associée. Un tel vidéodisque est destiné à être utilisé- pour la figuration d'images panoramiques devant un observateur disposant de moyens de commande de visée lui permettant de déterminer à volonté un angle de vue et d'un dispositif lecteur de vidéodisque permettant de sélectionner les images à reconstituer devant l'obser- vateur sous la dépendance des moyens de commande. L'invention a également pour objet un procédé de figuration d'images panoramiques devant un observateur disposant de moyens de commande de visée lui permettant au moins de déterminer à volonté un angle de vue, dans lequel lesdites images sont reconstituées à partir d'enregistrements sur vidéodisque, caractérisé en ce qu'il consiste principalement: - à utiliser un vidéodisque comportant au moins deux fichiers d'enregistrements d'images, chacun corres- pondant à un angle de vue différent en site ou à un grossissement de visée différent, et chacun comportant une série d'enregistrements d'images d'un même panorama prises sous des angles de vue successifs différents en azimut, des références codées de fichier et d'azimut étant attribuées à chaque enregistrement et également enregistrées sur le vidéodisque en correspondance avec l'image associée, - et à sélectionner les images à reconstituer devant l'observateur, par les références codées de -3fichier et d'azimut de leurs enregistrements, en fonction respectivement du grossissement ou de l'orientation en site et de l'orientation en azimut déterminés par lesdits moyens de commande. L'invention a enfin pour objet une installation comportant les moyens propres à la mise en oeuvre du pro- cédé ci-dessus, et notamment un poste d'observation comportant des moyens de commande de visée déterminant au moins un angle de vue, un lecteur de vidéodisque permet- tant de reconstituer, devant le poste d'observation, des, images préalablement enregistrées sur un vidéodisque, et des moyens de sélection des images à reconstituer, par les références codées de fichier et d'azimut de leurs enregistrements sur le vidéodisque, en fonction respee- tivement d'une part du grossissement ou de l'orientation en site, et d'autre part de l'orientation en azimut détermi- nées par lesdits moyens de commande. Dans des modes de mise en oeuvre préférés de l'invention, le vidéodisque comporte au moins trois fichiers, chacun comprenant une série d'enregistrements d'images correspondant, en liaison avec les moyens de commande de visée, avec une possibilité de sélection entre au moins deux valeurs de grossissement, entre au moins deux valeurs d'angles de vue en site, et entre une série d'angles de vue progressivement variables par incréments successifs en azimut. La possibilité de variation en azimut peut avantageusement s'étendre sur 360 degrés, alors que l'on aura souvent intérêt à réduire à un faible nombre, de 3 à 6 par exemple, le nombre de fichiers d'angles de site différent. Les fichiers peuvent comprendre par exemple pn premier fichier à grand champ, correspondant à la totalité du champ vu sous faible grossissement, et au moins deux fichiers d'images par- tielles correspondant à des orientations différentes en site, pour un même grossissement relativement important. On décrira maintenant plus en détail une forme de réalisation particulière de l'invention qui en fera mieux comprendre les caractéristiques essentielles et les avantages, étant entendu toutefois que cette forme de réalisation est choisie à titre d'exemple et qu'elle n'est nullement limitative. Sa description est illustrée par les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement les organes essentiels d'une installation selon l'invention; - la figure 2 illustre la description d'un vidéo- disque utilisable; - - la figure 3 illustre un organigramme du pro- cédé mis en oeuvre dans cette installation et utilisant un tel vidéodisque. Selon la figure 1, l'installation comporte un poste d'observation 1, dans lequel un observateur dispose de moyens de commande de visée illustrés par un manche de pilotage 2 et un commutateur de grossissement 3. I1 peut s'agir par exemple d'un poste de simulation d'une tourelle de tir, dans laquelle le manche de pilotage déterminerait l'orientation de la tourelle et le eommutateur 3 détermi- nerait l'étendue du champ vu à travers une lunette d'observation du paysage. On sait que dans ce cas, la lunette comporte de manière classique des moyens pour faire apparattre en superposition avec le paysage obser- vé, un réticule de visée qui facilite la commande d'orientation. L'installation de la figure 1 comporte par ailleurs un lecteur de vidéodisque 4 qui permet de faire apparaître sur un écran 5, des images reconstituées à partir d'enregistrements portés sous forme codée par le vidéodisque introduit dans le lecteur. L'écran 5 est disposé de manière à être vu du poste d'observation 1. Dans l'application particulière mentionnée ci-dessus, les images sont en fait transmises dans la lunette. Elles représentent ainsi le paysage reproduit à -5- la vue de l'observateur, en fonction des commandes qu'il simule au moyen du manche de pilotage 2 et du commutateur de grossissement 3, comme s'il s'agissait d'une tourelle de tir. Les liaisons fonctionnelles entre ces organes de commande et le lecteur de vidéodisque 4 sont assurées à travers un calculateur électronique ou ordinateur 6. Les vidéodisques qui peuvent être utilisés dans l'installation ci-dessus pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention répondent à une conception spéciale qui sera décrite en faisant référence à la - figure 2. Cette figure ne représente pas la disposition matérielle des images sur le vidéodisque, mais le posi- tionnement relatif des différentes images telles qu'elles seraient découpées dans un panorama déterminé. On commencera par rappeler que comme dans tout vidéodisque, chaque image est enregistrée, sous une forme codée, sur un tour complet de rotation du disque. De la sorte, l'image lue à chaque instant, pour restitution dans la lunette de l'observateur, dépend uniquement de la posi- tion radiale de l'organe de lecture sur le disque. Cette position est repérée par une référence codée, géné- ralement un simple numéro d'ordre de l'image, qui est également enregistrée sur le disque en liaison avec l'image associée. La sélection de l'image à restituer s'effectue sur cette référence codée. Dans le disque selon l'invention, une première série d'enregistrements d'images, constituant ce que l'on a convenu ici d'appeler un fichier d'enregistrements d'images, correspond aux images repérées A1, A2, A3 etc. sur la figure 2. On voit que sur le panorama correspondant, les différentes images sont décalées latéralement les unes par rapport aux autres, par incréments successifs dont la valeur est faible en regard de la largeur de l'image elle-même. En pratique on a ainsi un nombre important d'enregistrements, allant jusqu'à couvrir un tour de révolution complet autour du centre d'observation. - 6 - Avec par exemple 360 enregistrements dans le fichier A, le décalage d'une image à la suivante sur le panorama sera équivalent à 1 degré d'angle. Pour les enregistrements d'images de ce fichier, on considère que le déplacement des images s'effectue en azimut. Il s'agit par ailleurs, pour le fichier A, d'images valables pour être restituées dans la lunette de l'installation, lorsque celle-ci est réglée pour le grand champ d'observation, donc sous la valeur la plus faible du grossissement. On considère que dans ce cas il n'est pas besoin d'une possibilité de déplacement en site. Quand on passe par commutation au fort grossissement, l'image visi- ble à l'observateur correspond à une fraction seulement du champ de l'image du fichier A. Dans cette situation la simulation d'un déplacement en site est alors rendue possible, grâce à l'utilisation d'autres fichiers figu- rant sur le même vidéodisque, soit B, C, D et E. Dans le cas particulier considéré comme exemple, on a prévu quatre fichiers d'enregistrements d'images à faible champ, donc en plus du fichier A à grand champ. Chacun de ces fichiers comporte autant d'enregistrements, pour la même valeur de décalage en azimut d'une image à la suivante. Mais les images sont centrées sur des orientations diffé- rentes en site, avec quatre hauteurs de site différentes dans le cas particulier illustré. La sélection entre les quatre fichiers B, C, D, E, s'opère automatiquement d'après la position du réti- cule R sur l'image grand champ restituée du fichier A. La disposition illustrée sur la figure 2 implique, en fonc- tion de la position du réticule R, que dans le fichier A l'enregistrement sélectionné est celui de l'image A1, et que lors du passage au fort grossissement, il y aura sélection du fichier C et restitution de l'image C1 cor- respondant dans ce fichier à la même position en azimut que l'image A1. La fabrication du vidéodisque utilisé selon - 7 - l'invention s'effectue de manière en elle-même classique par découpage des différentes images sur bandes optiques à partir d'un nombre de vues restreint (une dizaine par exemple) d'un paysage vu au détour d'un point d'obser- vation. On a repris les différentes étapes sur l'orga- nigramme de la figure 3 o l'on a indiqué également les différents éléments constitutifs de l'installation de manière schématique. On retrouve ainsi le poste d'obser- vation comprenant un manche de pilotage 2, un commutateur de grossissement 3 et une lunette 11 dans laquelle sont projetées les images reconstituées par le lecteur de vidéodisque, au niveau d'un dispositif d'élaboration de l'image vidéo 12. La sélection entre le fichier grand champ et les fichiers petit champ s'effectue en 13 en fonction de la position du commutateur 3. L'information de site, éla- borée par le manche de pilotage, est transmise à un dis- positif 14 qui effectue la sélection entre les quatre fichiers B, C, D, E. L'information de gisement est trans- mise directement à un dispositif 15 d'élaboration du numéro de l'image qui reçoit également les informations en provenance des dispositifs de sélection de fichiers 13 et 14. Au niveau du lecteur de vidéodisque, un compa- rateur 16 permet la sélection de l'image à reconstituer, en maintenant le numéro de l'image détectée sous l'or- gane lecteur 17 à égalité avec la valeur de consigne transmise en 18. Parmi les variantes que l'on peut apporter au dispositif ci-dessus, on signalera en particulier la possibilité d'enregistrer sur le même vidéodisque plu- sieurs séries de fichiers correspondant à des panoramas différents. -- 8 - D'autre part pour la commodité de la description de la figure 2, on s'est intéressé à une division de l'image dans les quatres fichiers B, C, D, E donnant des images partielles nettement distinctes. Mais en pratique, il sera souvent plus commode d'enregistrer des images se recoupant en site. Naturellement, l'invention n'est en rien limitée par les particularités qui ont été spécifiées dans ce qui précède ou par les détails du mode de mise en oeuvre particulier choisi pour illustrer l'invention. Toutes sortes de variantes peuvent être apportées à la réali- sation particulière qui a été décrite à titre d'exem- ple, à son utilisation et à ses éléments eonstitutifs, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. Cette dernière englobe notamment tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Procédé de figuration d'images panoramiques devant un observateur disposant de moyens de commande de visée lui permettant au moins de déterminer à volonté un angle de vue, dans lequel lesdites images sont recons- tituées à partir d'enregistrements sur vidéodisque, caractérisé en ce qu'il consiste principalement: - à utiliser un vidéodisque comportant au moins deux fichiers (A,B) d'enregistrements d'images, chacun correspondant à un angle de vue différent en site ou à un grossissement de visée différent, et chacun comportant une série d'enregistrements d'images d'un même panorama prises sous des angles de vue successifs différents en azimut, des références codées de fichier et d'azimut étant attribuées à chaque enregistrement et également enregistrées sur le vidéodisque en correspondance avec l'image associée, - et à sélectionner les images à reconstituer devant l'observateur, par les références codées de fichier et d'azimut de leurs enregistrements, en fonction respectivement du grossissement ou de l'orientation en site et de l'orientation en azimut déterminés par lesdits moyens de commande. 2. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le vidéodisque comporte au moins trois fichiers chacun comprenant une série d'enregistrements d'images, lesdits moyens de commande permettant une sélection entre au moins deux valeurs de grossissement, entre au moins deux valeurs d'angles de vue en site, et entre une série d'angles de vue progressivement variables par incréments successifs en azimut. 3. Vidéodisque pour la figuration d'images pano- ramiques devant un observateur disposant de moyens de commande de visée lui permettant au moins de déterminer 258t132 - 10 - à volonté un angle de vue, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux fichiers d'enregistrements d'images, chacun comportant une série d'enregistrements d'images d'un même panorama pris sous des angles de vue successifs différents en azimut et chacun correspondant à un angle de vue différent en site ou à un grossissement de visée différent, des références codées de fichiers et d'azi- mut étant attribuées à chaque enregistrement et égale- ment enregistrées sur le vidéodisque en correspondance avec l'image associée. 4. Vidéodisque selon la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il comporte plusieurs séries de fichiers correspondant à des panoramas différents. 5. Installation pour la figuration d'images pano- ramiques devant un observateur, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens propres à la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2. 6. Installation selon la revendication 5, carac- térisée en ce qu'elle comporte un poste d'observation comportant des moyens de commande de visée déterminant au moins un angle de vue, un lecteur de vidéodisque permet- tant de reconstituer, devant le poste d'observation, des images préalablement enregistrées sur un vidéodisque, et des moyens de sélection des images à reconstituer, par les références codées de fichier et d'azimut de leurs enregistrements sur le vidéodisque, en fonction respee- tivement d'une part du grossissement ou de l'orientation en site, et d'autre part de l'orientation en azimut détermi- nées par lesdits moyens de commande.