Brevet FR2702291A1 — publié le 19940909

La présente invention a pour objet un procédé permettant de visualiser, sur un écran vidéo, le résultat de l'application simulée d'un décor à motifs répétitifs sur au moins une région d'une image montrant, en deux dimensions, une scène qui, dans la réalité, est tridimensionnelle. On connaît des procédés de conversion de représentations en plan en représentations en perspective qui permettent de visualiser, sur un écran, dans les trois dimensions de l'espace, un objet coté en deux dimensions et d'y appliquer des motifs. Ces techniques sont utilisées dans les procédés de conception assistée par ordinateur (C.A.O.) sous le nom de "placage de structure", mais les dimensions réelles des motifs plaqués sont rarement respectées. Une station graphique mettant en oeuvre un ensemble de fonctions complexes évite cet inconvénient, mais l'équipement correspondant n'est pas utilisable sans formation spécifique. Or, un double but de l'invention est de réaliser une borne interactive donnant accès à un catalogue vidéo et permettant non seulement à un client éventuel ou à un décorateur, n'ayant pas de connaissance informatique particulière, d'essayer différents décors ou éléments de construction décoratifs sur la représentation, par exemple, d'ensembles de mobiliers en situation, eux-mêmes facilement sélectionnables, mais encore d'aboutir à ce que ces "décors" soient intégrés dans ladite représentation en respectant les effets de perspective, de proportions, d'ombres et d'illumination. Ce but est atteint en ce sens que l'invention apporte un procédé de visualisation, sur un écran vidéo, du résultat de l'application simulée de motifs répétitifs numérisés, sur au moins un plan monochrome de l'image numérisée, dite "image support", d'un objet ou d'un ensemble d'objets tridimensionnels, dit "support tridimensionnel", caractérisé en ce qutil consiste a - à constituer une collection d'images numérisées de surfaces, dites "surfaces répétitives", offrant chacune la répétition d'un motif déterminé, b - à délimiter, par un détourage rectangulaire, dans chacune desdites surfaces numérisées, un motif unitaire ; à mesurer in situ la longueur et la largeur réelles, dites "dimensions motif" de ce motif unitaire, et à affecter ces dimensions motif audit détourage rectangulaire, c - à enregistrer dans un fichier "motifs" lesdites images numérisées des surfaces répétitives de la collection, ledit motif unitaire de chaque surface répétitive, lesdites "dimensions motif", d - à délimiter in situ, sur au moins un plan du support tridimensionnel, dit "plan de référence", une zone rectangulaire dont on mesure la longueur et la largeur, dites "dimensions plan", e - à délimiter à l'écran, dans ce même plan de référence de l'image numérisée formant support, la projection de ladite zone rectangulaire f - à délimiter à l'écran, par un détourage polygonal, au moins une région dudit plan de référence, obtenant ainsi un masque, g - à calculer, d'une manière connue en soi, la luminance du pixel, ou groupe de pixels, de ladite région de l'image support numérisée que l'on considère éclairée normalement, dite "luminance de référence", et celle des autres pixels, ou groupes de pixels, de cette région et à calculer les différences avec la luminance de référence, h - à enregistrer, dans un fichier "image support" l'image support numérisée elle-même, le ou lesdits masques, la ou lesdites projections de zones rectangulaires, lesdites "dimensions plan", i - à sélectionner le ou l'un des masques de l'image support, j - à sélectionner une surface répétitive dans la collection enregistrée, et k - à visualiser l'application de ladite surface, dans l'image support, l'effet de perspective et de proportions étant respecté par exploitation du rapport entre les dimensions motif et les dimensions plan, et les variations éventuelles d'éclairement étant, de même, respectées par application, aux valeurs RGB des différents pixels ou groupes de pixels de la surface répétitive sélectionnée, d'une correction proportionnelle aux différences de luminance précédemment calculées. Dans une forme d'exécution préférée, le procédé selon l'invention utilise, d'une part, comme collection de surfaces répétitives, une collection issue d'échantillons ou de photographies de substrats décoratifs choisis entre les carrelages de sol, les carrelages muraux, les papiers peints, les parquets, les dalles de sol, les moquettes à motifs, les claustras et autres produits similaires et, d'autre part, une collection d'images supports issues de photographies, ou de dessins ombrés, d'éléments mobiliers en situation, tels que cuisines, salles de bains, etc. Pour la commodité de l'utilisateur, le catalogue de surfaces à appliquer sur les images supports pourra en outre comprendre des surfaces unies de couleur, illustrant par exemple un choix de peintures ou de revêtements de meubles. Un catalogue interactif selon l'invention ayant, par exemple, en mémoire 10 modèles de cuisines photographiées, 20 modèles de carrelage, 50 modèles de papiers peints, 39 modèles de carreaux de faïence, 20 couleurs de revêtements de meubles 100 teintes de peinture, ce qui représente 230 enregistrements, autorise plus de 60 millions de combinaisons décoratives possibles. Cette possibilité de choix est accessible aux non professionnels qui n'ont à opérer que de simples pointages sur l'écran à l'aide d'une souris ou, solution plus appropriée à un usage grand public, à l'aide d'un dispositif communément appelé "trackball" (sphère de commande incluse à demeure dans le dispositif et dont la surface est accessible, pour pouvoir la faire tourner dans une direction ou une autre, au travers d'une fenêtre prévue à cet effet. On peut également envisager d'avoir recours à un écran tactile. Dans une variante de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, le procédé utilise, comme image support, une photographie, ou un dessin ombré, d'un projet d'aménagement personnalisé. Dans ce cas, les opérations qui concernent le traitement préalable de l'image devront être effectuées spécialement, le fichier "motifs" étant lui utilisable tel quel. Dans le cas d'une image support de projet personnalisé, il faudra étalonner les masques pour enregistrer le niveau d'éclairement dit "normal". On notera que la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ne nécessite pas de connaître le plan coté en deux dimensions du projet d'aménagement, mais uniquement la longueur et la largeur d'un rectangle de référence de chaque plan dans lequel sera créé un ou plusieurs masques. L'invention est décrite ci-après avec davantage de détail par référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un papier peint ayant un motif répétitif de lignes brisées en chevrons, et - la figure 2 représente un schéma en perspective de l'angle d'une pièce (pour ne pas surcharger la figure, les ombres n'ont pas été représentées, mais dans la suite on considérera qu'elles le sont). La description ci-après indique le traitement d'une surface à motifs répétitifs particulière et d'une image support particulière, mais on comprendra que c'est en appliquant la même technique à toute la collection de surfaces à motifs répétitifs devant faire partie du catalogue et à toutes les images supports devant également y être présentées que l'on constituera le "fonds" du catalogue consultable à une borne interactive. Constitution du fichier motifs. On commence par numériser l'image du papier peint de la figure 1, soit à partir d'un échantillon si le matériau lui-même est exploitable à cette fin et si le motif unitaire est inférieur ou égal au format de numérisation, soit à partir d'une photographie couleur, dans le cas contraire. Cette numérisation se fait par scannerisation ou toute autre technique appropriée. On trace ensuite, à l'écran, à l'aide d'une souris ou tout autre moyen approprié, une zone rectangulaire délimitant très exactement un motif unitaire que l'on enregistre, et l'on enregistre également les dimensions réelles de ce motif unitaire, dimensions, dites "dimensions motif", que l'on affecte à la longueur Ym et à la largeur Xm de ce rectangle. Cette opération est répétée sur chaque surface à motifs répétitifs que l'on désire faire entrer dans le catalogue et que, dans la suite et pour simplifier on appellera le "décor". Constitution du fichier images. Comme précédemment, on commence par numériser l'image support. Ensuite, on calcule la luminance de chaque pixel, ou groupe de pixels, de chaque zone de l'image susceptible de recevoir un décor, on calcule la différence entre les luminances mesurées et une luminance de référence qui correspond au pixel, ou groupe de pixels, de la zone où l'éclairement est considéré comme étant normal (ni fortement éclairé par le voisinage d'une fenêtre, ni dans l'ombre) et on enregistre ces différences. On détoure, à l'écran, à l'aide de la souris, chacune desdites zones, et chaque zone détourée crée un masque polygonal de forme et de dimensions variées. Les coordonnées de chaque sommet du polygone sont repérées et permettent de définir la fraction d'image devant recevoir un même décor. Chacun des masques est ensuite empli d'une couleur monochrome (un gris de niveau spécifique parmi les 256 possibles), couleur dont la seule fonction est de servir de code d'identification du masque. A l'aide de la souris, on délimite ensuite sur chaque plan dans lequel a été créé un ou plusieurs masques, une zone trapézoïdale, telles que A,B,C,D et A',B',C',D' à la figure 2, qui résulte de la projection sur le plan concerné d'un rectangle porté in situ sur le mur correspondant, rectangle dont on a relevé et enregistré les dimensions réelles (longueur et largeur), dites "dimensions plan". A partir de ces valeurs, toutes les autres dimensions du plan peuvent être calculées. Lorsque l'on désire utiliser le catalogue interactif, on appelle à l'écran l'image de la figure 2 et l'on pointe, à l'aide de la souris, sur une zone de l'image que l'on veut revêtir d'un décor du catalogue. Si la région de l'image où se trouve le pixel pointé appartient à un masque, le masque correspondant apparaît. Dans le cas contraire, un message avertit l'utilisateur qu'il n'est pas prévu qu'un décor puisse être appliqué sur cette région de l'image. L'utilisateur choisit ensuite le décor qu'il désire essayer dans une liste de références ou dans un affichage séquentiel apparaissant dans une fenêtre de sélection. Il entre son choix, et il s'ensuit que le décor vient couvrir le masque en respectant la perspective et les proportions, grâce à 1 l'enregistrement des dimensions motif et des dimensions plan et en respectant l'éclairement grâce aux corrections appliquées aux couleurs RGB du décor à partir des différences de luminance précédemment enregistrées. On. notera que, lorsque l'opération est effectuée à partir d'un document "client" constitué de la photographie d'une pièce de son habitation, la technique utilisée tient compte automatiquement du type d'éclairage existant dans ladite pièce, puisque les variations de luminance qui en résulte sont enregistrées. Lorsque l'utilisateur a arrêté au moins provisoirement son choix sur un décor, il le confirme et il peut passer à la sélection d'un autre masque et au choix d'un autre décor qu'il confirmera à son tour. Quand son choix global est devenu définitif, il peut l'éditer à l'aide d'une imprimante couleur. Dans la description qui précède et dans les revendications, les dimensions plan sont mesurées et enregistrées à partir du tracé d'une zone rectangulaire. C'est là la solution la plus simple, mais il est bien entendu que l'on pourrait partir du tracé d'un autre polygone, l'important étant de mesurer des coordonnées de référence et d'affecter ces mesures aux coordonnées de la projection du tracé correspondant sur l'image support. REVENDICATIONS 1 - Procédé de visualisation, sur un écran vidéo, du résultat de l'application simulée de motifs répétitifs numérisés, sur au moins un plan monochrome de l'image numérisée, dite "image support", d'un objet ou d'un ensemble d'objets tridimensionnels, dit "support tridimensionnel", caractérisé en ce qu'il consiste a - à constituer une collection d'images numérisées de surfaces, dites "surfaces répétitives", offrant chacune la répétition d'un motif déterminé, b - à délimiter, par un détourage rectangulaire (Ym,Xm), dans chacune desdites surfaces numérisées, un motif unitaire ; à mesurer in situ la longueur et la largeur réelles, dites "dimensions motif" de ce motif unitaire, et à affecter ces dimensions motif audit détourage rectangulaire, c - à enregistrer dans un fichier "motifs" lesdites images numérisées des surfaces répétitives de la collection, ledit motif unitaire de chaque surface répétitive, lesdites "dimensions motif", d - à délimiter in situ, sur au moins un plan du support tridimensionnel, dit "plan de référence", une zone rectangulaire dont on mesure la longueur et la largeur, dites "dimensions plan", e - à délimiter à l'écran, dans ce même plan de référence de l'image numérisée formant support, la projection (A,B,C,D et A'B'C'D') de ladite zone rectangulaire f - à délimiter à l'écran, par un détourage polygonal, au moins une région dudit plan de référence, obtenant ainsi un masque, g - à calculer, d'une manière connue en soi, la luminance du pixel, ou groupe de pixels, de ladite région de l'image support numérisée que l'on considère éclairée normalement, dite "luminance de référence", et celle des autres pixels, ou groupes de pixels, de cette région et à calculer les différences avec la luminance de référence, h - à enregistrer, dans un fichier "image support" l'image support numérisée elle-même, le ou lesdits masques, la ou lesdites projections de zones rectangulaires, lesdites "dimensions plan", i - à sélectionner le ou l'un des masques de l'image support, j - à sélectionner une surface répétitive dans la collection enregistrée, et k - à visualiser l'application de ladite surface, dans l'image support, l'effet de perspective et de proportions étant respecté par exploitation du rapport entre les dimensions motif et les dimensions plan, et les variations éventuelles d'éclairement étant, de même, respectées par application, aux valeurs RGB des différents pixels ou groupes de pixels de la surface répétitive sélectionnée, d'une correction proportionnelle aux différences de luminance précédemment calculées. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il utilise, comme collection de surfaces répétitives, une collection issue d'échantillons ou de photographies de substrats décoratifs choisis entre les carrelages de sol, les carrelages muraux, les papiers peints, les parquets, les dalles de sol, les moquettes à motifs, les claustras et autres produits similaires. 3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il utilise une collection d'images supports issues de photographies, ou de dessins ombrés, d'éléments mobiliers en situation, tels que cuisines, salles de bains, etc. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il utilise, en outre, une collection des surfaces unies de couleur. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il utilise, comme image support, une photographie, ou un dessin ombré, d'un projet d'aménagement personnalisé. 6 - Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, à la réalisation d'un catalogue vidéo interactif. 7 - Catalogue vidéo interactif issu de la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.