Brevet FR2709354A1 — publié le 19950303

- 1 - La présente invention est relative à un procédé d'obtention d'images en relief. Depuis plus d'un siècle, les chercheurs se sont efforcés de mettre au point des systèmes, notamment des systèmes optiques permettant de restituer l'illusion du relief sur des images projetées sur une surface notamment une surface plane. On connait ainsi les travaux de BREWSTER dans le domaine de la photographie stéréoscopique. BREWSTER, a pensé à appliquer à la photographie le principe de la vision binoculaire, qui donne de l'objet observé par les deux yeux, une seule image qui combine les deux champs visuels et fait éprouver la sensation du relief. Ainsi en partant des travaux de BREWSTER les techniciens ont réalisé des appareils de prise de vue comportant deux objectifs semblables permettant de prendre en une seule opération et sur une même pellicule, deux vues juxtaposées d'un même sujet. A partir du cliché ainsi obtenu, on obtient un couple stéréoscopique diapositif que l'on peut examiner par réflexion ou transparence à travers les lunettes d'un appareil à deux oculaires ou par projection. On sait que la diffusion de ces dispositifs s'est trouvée limitée par suite de l'obligation de disposer d'un matériel spécial et donc coûteux pour la prise de vue et pour la restitution des images en relief par exemple par projection. Plus récemment, c'est-à-dire au début du siècle d'autres chercheurs notamment YVES et LIPPMANN ont mis en oeuvre des systèmes tramés consistant à découper en fines bandes verticales les deux images d'un couple stéreoscopique pouir ensuite reconstituer une image unique formée de bandes provenant de l'image de gauche alternant avec des bandes provenant de l'image de droite. En observant cette image au :ravers d'une trame a lignes verticales, l'oeil droit et l'oeil gauche de l'observateur ne peuvent apercevoir que les bandes qui leur sont respectivement destinées et ainsi l'image apparaît en relief comme dans un stéréoscope. On -2 - conçoit qu'un tel système est coûteux étant donné qu'il nécessite une préparation. des images du couple stéréoscopique et une installation complexe de projection notamment en ce qui concerne la trame qui est généralement constituée d'un réseau à élément de lentilles cylindriques verticales. Les systèmes ci-dessus n'ont donc pas connu le succès escompté par leurs auteurs malgré l'attrait que peut exercer la possibilité de réaliser des images en relief. La présente invention se propose d'apporter un procédé d'obtention d'images couleur en relief, ce procédé étant basé sur des considérations et des constatations qui, jusqu'à présent n'ont pas été faites par les techniciens et chercheurs travaillant dans le domaine. Avant d'exposer l'invention, on fera état de la théorie sur laquelle elle repose: On sait que la vision naturelle que l'on a de tout objet relève de l'interprétation et de la reconstitution de ces objets vus au travers de l'équivalent de deux objectifs: les yeux. Les lois de la perspective font que la perception des images et des éléments de profondeur relèvent en fait de deux mécanismes. Le premier, qui est classique, résulte de la différence d'orientation des yeux et la perception immédiate instantannée de champ ou d'éléments inconsciemment interprétés parce que visibles d'un oeil et non de l'autre. Le second a été jusqu'a présent délaissé et non analysé. En effet, l'intégration sur une image unique objective de ce qui peut être observé et la perception que l'on a de différents plans résultent de la somme des intensités de couleurs cui, de façon naturelle et inconsciente intervient dans la perception des différents plans d'une image les images les plus lumineuses etant perçues comme un premier plan et les autres comme un second plan. - 3 - Par cette différence de luminosité, le cerveau interprète l'image constituée de l'addition des perceptions d'une même image par les deux yeux de l'observateur. De la même façon, la vision d'un arrière plan se fait au niveau des contours de l'objet qui le précède. Cette perception de profondeur de champ résulte de l'écart existant entre les yeux, en effet dans la restitution globale de l'image naturelle une partie des informations correspondant à ces contours n'est envoyée que par un oeil et une autre par le second oeil alors que les deux yeux envoient simultanément une information qui correspond à l'image située au premier plan tandis qu'au niveau des contours de l'objet, l'information n'est envoyée que par l'oeil droit ou l'oeil gauche, leur différence de localisation étant responsable de la vision d'un arrière plan différent au niveau de ces contours. La luminosité liée à l'information située au niveau des contours de l'objet est donc deux fois inférieure à celle liée à cet objet lors de la restitution de l'image globale telle qu'elle est perçue. Dans ce cas, la notion de luminosité correspond au nombre de cones et de batonnets de la rétine de l'oeil concernés par l'envoi au niveau du cerveau de tout ou partie d'une image et, bien entendu, quand un seul oeil envoie des 2 informations au niveau du cerveau, la luminosité n'est apportée que par les cones et batonnets de ce seul oeil c'est le cas au niveau des contours d'un objet et on peut affirmer que la luminosité dans la vision de ces contours est deux fois moindre que celle de l'objet situé au premier plan dont la vision est renvoyée par l'oeil droit et par l'oeil gauche, c'est-à-dire deux fois. Le mecanisme expose ci-dessus constitue le second mécanisme essentiel de la perception du relief. Le meme principe amene à constater que la richesse des 3 couleurs est également liée à la nature des réflexions lumineuses qui lui sont attachées. L'expérience montre que l'image naturelle dans la perception des couleurs et des L 2709354 luminosités esL plus riche que limage monophtalmique ou celle perçue par un appareil photographique unique. En partant des constatations précisées ci-dessus, l'invention apporte un procédé permettant par exemple par 5 projection sur une surface plane de restituler le relief en jouant sur les différences d'intensité lumineuse et sur l'enrichissement en couleur qui les accompagnent. En conséquence, la présente invention a cour objet un procédé d'obtenticn d'images en relief qui est caractérisé10 en ce au'il consiste à, partant d'une image photographique d'un sujet quelconque, réaliser un double de cette image et traiter ce double de manière à ce que les contours du sujet représenté sur l'image soient cernés par un halo lumineux, dont l'intensité varie selon:15 - la proximité de chaque sujet ou de chaque partie d'un même sujet par rapport à l'avant plan de l'image; - la proximité ou distance relative des sujets ou de leurs éléments entre eux dans l'image; - la surface occupée par le ou les sujets dans l'image photographique, sans que le halo lumineux ne puisse être d'une surface supérieur à la surface occupée par le sujet ou partie du sujet dans le cadre. La présente invention peut être exprimée au moyen: (DfDDC ps 1/ d'une équation générale EKx D)o épaisseur= - du contour; K = écartement des veux; Df = distance du sujet relatif de fond de l'imae par rapport au contour de l'image; Dp = distance du su-et proche dont on limite le.contour. o d'une équaion de première raité: E=KXcosckt Df) 0i x) rer -ésente langle séaran; les droites formées d'une zrt pDar le.o.rn geometrigue as la photo gaphi e d la sctat- con o cotour et le cen-- A 'artement visue -es yeux, *d' autre part, -ar la roite d'ira0-tement virtuel -oreal lece.nt enr. ei ^33,, -lune éo-,-;_l-ionn -.- ' ralste aI': =K(cos a --Z) nL u = Kc ' O 7 corresocnd à un facteur de corrzzion réajtste. I- 2709354 De sorte que si l'on appelle C un sujet situé dans la photographie et T une trame d'éclaircissement, on peut dire que -est d'autant plus dense que - est éloigné; et que si l'on appelle Pune partie élémentaire ou quelconque de cet objet, on peut dire que: T D K Dp-z, o K' est une constante de mise en relief, (tant que TpxK-K), et o K" est une constante de contour dans le tramage. La présente invention est mise en oeuvre par traitement informatique et pourra l'être par traitement chimique au moyen de l'incrustation directe sur une péllicule photographique de points lumineux formant un tramage, tel que notamment défini ci-dessus. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits et/ou mentionnés ici mais qu'elle englobe toutes les variantes. P.Eti>MDrc?.Trors 1 - Procédé d'obtention d'images en relief caractérisé en ce qu'il consiste a incorporer dans une image photographique quelconque, sous la forme de halos lumineux ou trames de contournement d'intensité et de largeurs variables, des informations concernant la distance absolue des sujets ou objets photographiés par rapport à l'objectif photographique, em des informations relatives aux distances des objets ou parties d'objet10 entre eux.