Brevet FR2727546A1 — publié le 19960531

PROCEDE D'ACQUISITION NUMERIQUE DU CONTOUR CASSE DE L'ESQUISSE D'UNE DENTELLE La présente invention conceme l'acquisition numérique du contour cassé de l'esquisse d'une dentelle, au moyen d'une table à digitaliser. Elle trouve son application dans le domaine de la conception de dentelles destinées à étre fabriquées aussi bien sur les métier à dentelles tissées, encore appelés métiers Leavers, que sur les métiers à dentelles tricotées, tels que par exemple les métiers à dentelles type Rachel. Traditionnellement, la conception d'une dentelle prend sont point de départ avec la réalisation de l'esquisse de la dentelle, c'est à dire la représentation sur calque et en grandeur réelle des motifs de la dentelle. L'esquisse constitue donc au départ une création purement artistique. La deuxième étape consiste à transposer cette forme purement artistique en un dessin technique, qui tient compte des exigences mécaniques du métier sur lequel sera fabriquée la dentelle. Cette étape est réalisée par un dessinateur de la manière suivante. Le dessinateur commence par agrandir sur papier l'esquisse, puis représente sur l'esquisse agrandie un quadrillage, appelé réglure, qu'il définit en fonction du rendement voulu sur le métier et de la complexité de l'esquisse. A une réglure donnée correspond donc un réglage particulier du métier sur lequel sera fabriquée ultérieurement la dentelle.Ensuite, le dessinateur représente ce que l'on appelle le contour cassé de l'esquisse, en dessinant sur le papier de l'esquisse agrandie, une courbe similaire à l'esquisse, mais composée de segments de droites dont les extrémités sont situées très précisément à l'intersection d'une ligne et d'une colonne de la réglure. Une fois le contour cassé dessiné sur la réglure de l'esquisse agrandie, le dessinateur représente, sur la réglure, le travail de chaque fil du métier. La troisième étape de conception consiste à traduire le dessin technique réaiisé par le dessinateur en un barème, c'est à dire à transcoder le travail de chaque fil représenté sur le dessin technique, sous formes de chiffres. Enfin, la quatrième et dernière étape consiste à réaliser le perçage des cartons servant à la commande automatique du métier, à partir du barème précédemment établi. Compte tenu de l'évolution des outils informatiques dans le domaine de l'aide à la conception de dessins, on a depuis plusieurs années cherché à faciliter le travail du dessinateur du métier de la dentelle, en essayant de concevoir une station de travail lui permettant d'effectuer les deuxième et troisième étapes précitées, non plus sur le papier de l'esquisse agrandie, mais directement sur l'écran de la station de travail, ce qui offre en outre avantageusement la possibilité d'effectuer ultérieurement un calcul automatique du barème de l'esquisse, à partir des données saisies directement à l'écran par le dessinateur. A la connaissance des demandeurs, la solution technique préconisée par les spécialistes de I'informatique, qui ont cherché à développer ces stations de travail, était d'opter pour la numérisation, au moyen d'un scanner, de l'esquisse initiale représentée dans sa réglure, et pour un traitement numérique de l'esquisse ainsi acquise et affichée sur un écran de travail. Les demandeurs ont essayé d'adopter cette solution technique de numérisation de l'esquisse. Les développements envisagés à partir de cette solution consistaient, dans un premier stade, à essayer d'automatiser l'étape de représentation du contour cassé de l'esquisse numérisée dans une réglure, tracée à l'écran, et dans un deuxième stade, à réaliser toutes les étapes suivantes de dessin, par saisie manuelle et affichage à l'écran des données sur le travail de chaque fil du métier. Dés le premier stade de développement, les demandeurs se sont trouvés confrontés à un obstacle majeur. En effet, il s'est avéré d'une part que l'automatisation du dessin du contour cassé de l'esquisse nécessitait des calculs complexes qui prenaient finalement un temps plus important que celui qui était nécessaire au dessinateur pour représenter manuellement ce contour cassé sur papier, et d'autre part que cette tentative d'automatisation aboutissait à un contour cassé, qui déformait totalement la conception artistique de l'esquisse; le dessinateur devait donc retravailler complètement à l'écran le contour cassé qui avait été calculé automatiquement, pour d'aboutir à un contour cassé satisfaisant. Cet obstacle rencontré dés le premier stade de développement remettait en question par la même occasion les développements envisagés pour le deuxième stade. Les demandeurs ont donc été amenés à chercher une solution technique, qui permettait d'une part de surmonter ce premier obstade rencontré, et d'autre part de poursuivre les développements envisagés au deuxième stade. Ce but a pu être atteint, non pas en essayant d'améliorer les algorithmes de calcul automatique du contour cassé de l'esquisse, mais en remettant en question la solution technique de la numérisation de l'esquisse, qui était jusqu'à présent considérée comme la solution la mieux adaptée, et en cherchant à proposer une autre solution technique permettant de mieux tenir compte de la spécificité du travail du dessinateur dans le métier de la dentelle. La solution qui a été retenue et qui est à la base de la présente invention, a été, non plus de chercher à numériser le contour de l'esquisse, mais de numériser le contour cassé de l'esquisse au moyen d'une table à digitaliser, ce contour cassé ayant été préalablement tracé à la main sur papier par le dessinateur. La présente invention a donc pour objet un procédé d'acquisition numérique du contour cassé de l'esquisse d'une dentelle, au moyen d'une station de travail qui comprend de manière connue des moyens de calcul aptes à gérer une table à digitaliser, et un écran. De manière caractéristique selon l'invention, le procédé consiste d'une part à faire tracer à l'écran, par les moyens de calcul, une réglure comportant le même nombre de lignes et de colonnes que la réglure ayant servi à la réalisation du contour cassé de l'esquisse, et à entrer dans les moyens de calcul, à l'aide de la table à digitaliser, chaque point d'intersection des segments de droites constituant le contour cassé de l'esquisse, et d'autre part, pour chaque point d'intersection saisi du contour cassé, à faire afficher à l'écran par les moyens de calcul, un point corrigé, qui est calculé automatiquement, de telle sorte qu'il coïncide exactement avec l'intersection, d'une ligne et d'une colonne de la réglure tracée à l'écran, qui est la plus proche du point d'intersection saisi. II était certes déjà connu, dans d'autre domaines techniques, d'utiliser une table à digitaliser pour effectuer la saisie de données numériques pouvant représenter des points d'un dessin ou des points d'une courbe. Une partie du mérite des demandeurs a cependant consisté d'une part à avoir cherché à numériser le contour cassé de l'esquisse, et non plus directement la forme artistique de l'esquisse, et d'autre part à avoir changé de solution technique en optant pour l'utilisation d'une table à digitaliser, dans le but de surmonter l'obstacle qu'ils avaient rencontré.Enfin, c'est surtout le mérite des demandeurs de ne pas avoir simplement essayé de transposer l'utilisation de la table à digitaliser telle qu'on pouvait la connaître dans d'autres domaines, mais d'avoir adapté cette utilisation à la spécificité du travail du dessinateur sur l'esquisse d'une dentelle, en proposant une correction automatique de chaque point saisi, en sorte de parfaitement caler le dessin du contour cassé acquis, sur les intersections d'une réglure préalablement tracée à l'écran. En outre, il convient de remarquer que selon le procédé de l'invention, grâce au principe de correction automatique des points saisis, l'acquisition des points au moyen de la table à digitaliser n'a pas besoin d'être réalisée de façon très précise. Le procédé de l'invention peut donc avantageusement être mis en oeuvre au moyen d'une table à digitaliser présentant une faible résolution graphique. En outre, le dessinateur n'ayant pas besoin d'être précis lors de la saisie, il peut avantageusement effectuer une saisie rapide sans risque d'erreur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va à présent être faite d'un exemple particulier de mise en oeuvre du procédé d'acquisition de l'invention, laquelle description est donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux dessins annexés, sur lesquels:: - la figure 1 est une représentation schématique d'une station de travail permettant la mise en oeuvre du procédé de l'invention, - la figure 2 représente un exemple d'esquisse agrandie sur calque et positionnée sur la table à digitaliser de la station de travail de la figure 1, - la figure 3 représente une partie du contour cassé de l'esquisse de la figure 2, tel qu'il est automatiquement tracé sur l'écran de la station de travail de la figure 1, en étant calé sur la réglure préalablement tracée, - et les figures 4 et 5 représentent les organigrammes de fonctionnement des moyens de calcul (unité centrale) de la station de travail de la figure 1, pour la mise en oeuvre du procédé d'acquisition de l'invention. La station de travail 1 de la figure 1, qui peut être utilisée pour réaliser le procédé d'acquisition de l'invention, comporte une unité centrale 2, apte à gérer un davier 3, un écran graphique 4, une imprimante 5, une table à digitaliser 6, et des moyens de stockage 7. La table à digitaliser 6 consiste de manière connue en une table de travail 6a proprement dite, et en un stylo optique 6b. Pour permettre la mise en oeuvre du procédé d'acquisition de l'invention, L'unité centrale 2 sera programmée de façon appropriée et connue de l'homme du métier pour par exemple reproduire les organigrammes des figures 4 et 5. Les différentes étapes du procédé d'acquisition du contour cassé d'une esquisse, qui sont mises en oeuvre par un dessinateur au moyen de la station de travail 1, vont à présent être détaillées dans leur ordre chronologique, à partir de l'exemple de l'esquisse simplifiée d'une dentelle destinée à être fabriquée sur un métier Leavers. Si l'on se réfère à l'organigramme de la figure 4, le dessinateur utilise la station de travail de la figure 1, en commençant par saisir au davier 3, les quatre paramètres de réglage mécanique du métier Leavers sur lequel sera fabriquée la dentelle. Le premier paramètre est communément appelé gage et correspond en pratique au nombre de chariots du métier sur une distance de 2,54 cm (un pouce). Ce paramètre détermine la finesse de la dentelle qui sera fabriquée. Le deuxième paramètre (n) correspond à ce que l'on appelle le nombre de gates du métier. II représente en pratique la hauteur du métier, c'est-à-dire la largeur de la dentelle qui sera fabriquée. Le troisième paramètre (N) correspond au nombre de motions du métier.Enfin le quatrième paramètre est le rendement au rack du métier, et permet de fixer la vitesse de défilement de la dentelle en sortie de métier. A partir de ces quatre paramètres, l'unité centrale 2 calcule automatiquement, à l'aide de formules connues, une réglure agrandie 10, qui tient compte du rendement au rack du métier, et commande l'imprimante 5 pour effectuer le tracé automatique sur un calque 8b (figure 1) de cette réglure dite au rendement. L'échelle de l'agrandissement peut être soit déterminée par défaut, soit éventuellement etre entrée par le dessinateur. Si l'on se réfère à la figure 2, cette réglure au rendement 10 est un quadrillage constitué de lignes 1 Oa et de colonnes 1 ou. Le nombre de lignes 10a de la réglure est égal au nombre de gates (n) ; Chaque colonne 1 Ob de la réglure 10 représente une motion avant du métier, c'est dire une motion sur deux du métier.La motion arrière n'est pas représentée car elle n'est pas utilisée dans la conception de l'esquisse. Le nombre de colonnes est donc égal à la moitié du nombre de motions saisi (paramètre N). la distance séparant deux lignes 10a est fonction du paramètre gage. Le rapport entre la distance séparant deux colonnes I 0b et la distance séparant deux lignes 1 Oa est fonction du rendement au rack qui a été saisi. Sur l'exemple de la figure 2, par souci de clarté, le nombre de lignes et colonnes de la réglure 10 a été volontairement limité. En pratique, le nombre de motions (N) et de gates (n) est nettement plus important II convient de préciser que la réalisation de la réglure 10 agrandie et au rendement peut être réalisée manuellement par le dessinateur. L'étape précitée de tracé automatique de cette réglure 10 n'est pas nécessaire au procédé de l'invention, mais permet simplement un gain de temps dans les opérations de dessin. Une fois la réglure 10 tracée, le dessinateur agrandit sur un calque 8a, L'esquisse 8 (figure 1), qui représente le motif artistique , grandeur réelle, qui va se répéter dans les directions de trame et de chaîne de la dentelle. La forme 9 de l'esquisse agrandie est représentée à la figure 2. Cette opération d'agrandissement peut avantageusement être rapidement réalisée au moyen d'un simple photocopieur. Bien entendu, la réglure 10 et la forme 9 de l'esquisse devront être réalisées à la même échelle. Une fois la forme 9 et la réglure au rendement 10 réalisées, le dessinateur les superpose, et dessine, sur le calque 8a le contour cassé de l'esquisse. Cette opération consiste à briser la forme 9 agrandie de l'esquisse, en une succession de segments de droite dont les extrémités doivent être positionnées à l'intersection d'une ligne et d'une colonne de la réglure 10. On a représenté sur la figure 2 une partie du contour cassé 9 de la forme 9. Ce contour 11 est constitué par des segments de droites, dont les points d'intersection sont les points A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K Le procédé de l'invention va donc consister à numériser ce contour cassé 11 au moyen de la table à digitaliser 6 de la station de travail 1. Pour réaliser cette acquisition numérique,le dessinateur demande à l'unité centrale 2 de calculer automatiquement et de tracer à l'écran une réglure simplifiée, qui possède le même nombre de lignes et de colonnes que la réglure 10.Le calcul de cette réglure simplifiée est donc réalisé à partir uniquement du nombre de gates (n) saisi,qui est égal au nombre de lignes de la réglure, et du nombre de motions (N) saisi,qui est égal au double du nombre de colonnes de la réglure.La réglure simplifiée 12 correspondant à la réglure 10 a été représentée sur la figure 3.Cette réglure 12 est dite simplifiée parce qu'elle ne tient pas compte de la hauteur et du rendement du métier.Pour réaliser le tracé à l'écran 4 de la réglure simplifiée,l'unité centrale choisit donc arbitrairement un rapport de distance entre la hauteur h et la largeur ! et la largeur d'un carreau du quadrillage. Ce rapport pourra avoir été préalablement déterminé et entré dans l'unité centrale 2 par le dessinateur, de telle sorte qu'il soit le plus proche possible de la réalité. Dans le cadre de l'invention1 il pourrait également être envisagé que la réglure 12 tracée à l'écran par l'unité centrale puisse être une réglure au rendement. Les deux étapes suivantes consistent dans l'initialisation par l'unité centrale 2 de la table à digitaliser 6, et par le réglage de cette table. Pour réaliser l'opération de réglage, le dessinateur positionne les calques 8a et 8b superposés l'un au dessus de l'autre sur la table 6a tel que cela est illustré à la figure 2. Les lignes et colonnes de détection optique de la table 6a ont été schématisées par des graduations sur toute la périphérie de la table 6a. L'origine du repère de cette table 6a est donc représentée par le point O. Une fois ce positionnement réalisé , on saisit à l'aide du stylo optique 6b, les trois points de références PO. P1, P2. Une fois l'opération de réglage de la table réalisée, la table à digitaliser peut être utilisée pour saisir les uns après les autres les points d'intersection A, B, ...., du contour cassé 11 de l'esquisse agrandie 9 de la figure 2. Pour acquérir ces points, le dessinateur vient les pointer les uns après les autres au moyen du stylo optique 6b. Lorsque le dessinateur pointe le stylo optique 6b sur un point d'intersection A,B,..., la table à digitaliser détermine les coordonnées (X,Y) de ce point dans son propre repère, qui est centré au point O. Ces coordonnées correspondent nécessairement à une colonne et à une ligne de détection optique de cette table. Conformément au procédé de l'invention, pour chaque point d'intersection A,B,..., saisi au moyen du stylo optique, L'unité centrale 2 calcule automatiquement un point de correction A', B',... et I' affiche à l'écran 4 (figure 3). Un exemple particulier d'organigramme de calcul et d'affichage de ces points corrigés est représenté à la figure 5. Les étapes de cette organigramme sont suffisamment explicites, et ne seront donc pas expliquées en détail dans la présente description. Supposons que l'on cherche à acquérir le point d'intersection J du contour cassé Il de la figure 2 au moyen du stylo optique 6b, ce point J étant situé entre deux lignes de détection optique de la table, pour qu'il puisse être saisi au moyen du stylo optique, il faudra nécessairement se décaler sur une ligne de détection optique. Par ailleurs il est fréquent, en fonction du soin apporté à la saisie, que le point réellement acquis soit, sans que l'on puisse s'en apercevoir, un point qui est décalé par rapport au point que l'on souhaite saisir. Pour toutes ces raisons, le point acquis ne sera pas réellement le point J, mais pourra par exemple être le point J" qui lui est voisin (figure 2). Conformément à l'organigramme de la figure 5, L'unité centrale 2 calcule à partir des coordonnées (X,Y) du point J" qui ont été acquises, le numéro de ligne (n de..-) et le numéro de colonne (n-Ób"".) de la réglure 10, et par là-même de la réglure 12, qui sont les plus proches du point J". Si l'on applique la formule de calcul de l'organigramme de la figure 5, on trouve pour le point J", qu'il s'agit de la 5 ligne et de la 2'-' colonne. II convient de préciser à ce sujet que la fonction E(x) utilisée dans l'organigramme de la figure 5 correspond à la fonction mathématique qui permet de calculer l'entier le plus proche de x. On a donc automatiquement calculé à partir du point J" acquis, un point corrigé dont la position est repérée par son numéro de ligne et son numéro de colonne dans une réglure. Ce point de correction correspond en fait au point J de la réglure 10, ou au point J de la réglure simplifiée 12 (figure 3).A partir du calcul précité, le point J peut facilement et très précisément être représenté à l'écran par l'unité centrale 2, à l'intersection de la deuxième ligne et de la cinquième colonne de la réglure 12 qui a été tracée à l'écran. En condusion, le calcul correctif précité présente un double avantage. Tout d'abord il autorise une certaine imprécision dans l'acquisition des points au moyen du stylo optique. Ensuite, il permet de représenter des points à l'écran sur les intersections d'une réglure simplifiée 12, qui peut être quelconque, sous réserve qu'elle ait simplement le même nombre de lignes et de colonnes que la réglure 10, qui a servi à réaliser le contour cassé, et qui doit nécessairement être réalisée au rendement. Chaque fois qu'un point corrigé a été représenté à l'écran, L'unité centrale 2 trace automatiquement à l'écran le segment de droite permettant de relier ce point au point précédemment représenté. On reproduit ainsi au fur et à mesure le contour cassé représenté à la figure 3. Une fois la saisie du contour cassé achevée, celui est enregistré par l'unité centrale 2 sur les moyens de stockage 7. REVENDICATIONS 1. Procédé d'acquisition numérique du contour cassé (11) de l'esquisse d'une dentelle, au moyen d'une station de travail (1) comprenant des moyens de calcul (2) aptes à gérer une table à digitaliser (6), et un écran (4), le procédé consistant, d'une part à faire tracer à l'écran (4) par les moyens de calcul (2), une réglure (12) comportant le même nombre de lignes et de colonnes que la réglure (10) ayant servi à la réalisation du contour cassé (11) de l'esquisse, et à entrer dans les moyens de calcul (2), à l'aide de la table à digitaliser (6), chaque point d'intersection des segments de droite constituant le contour cassé (11) de l'esquisse, et d'autre part, pour chaque point du contour cassé saisi, à faire afficher à l'écran (4) par les moyens de calcul (2), un point corrigé (A',B',...), qui est calculé automatiquement, de telle sorte qu'il coîndde exactement avec l'intersection, d'une ligne et d'une colonne de la réglure (12) tracée à l'écran (4), qui est la plus proche du point d'intersection saisi. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste en outre pour chaque point corrigé (B') représenté à l'écran, à faire tracer automatiquement à l'écran (4), par les moyens de calcul (2), le segment de droite entre ce point et le point de correction (A') précédemment représenté.