Brevet FR2783946A1 — publié le 20000331

DISPOSITIF DE TRANSFORMATION D'IMAGES PERMETTANT D'OBTENIR DES CARICATURES L'invention est relative à la transformation d'images et plus particulièrement à la déformation de visages dans un but généralement ludique et plus particulièrement pour l'obtention de caricatures du visage de l'utilisateur. Il est courant, dans les parcs d'attraction, de fournir la possibilité aux utilisateurs d'obtenir des photographies personnalisées. L'apparition des ordinateurs associés à des logiciels de traitement d'images à permis de fournir des photographies dans lesquelles l'utilisateur peut modifier le fond ou l'environnement dans lequel il a été photographié. Les logiciels de traitement d'images ont aussi permis la déformation de ces images.15 L'invention se propose de fournir à un utilisateur la possibilité d'obtenir facilement des représentations graphiques déformées d'un visage, et plus particulièrement des caricatures de son propre visage ou de.celui d'une personne bien connue.20 L'objet de l'invention est un dispositif de transformation d'images permettant d'obtenir des caricatures, comprenant: a) un calculateur susceptible de recevoir un fichier numérique et muni d'une pluralité d'algorithmes de transformation d'images pour, en fonction d'un signal de commande, modifier ce fichier numérique et fournir un fichier caricature affichable; et b) un élément muni: 1) d'un moyen de prise de vue pour fournir le fichier numérique représentatif d'une personne disposée dans le champ du moyen de prise de vues; 2) d'une interface interactive sur laquelle peut agir un utilisateur afin de fournir le signal de commande utilisable par le calculateur; 3) d'un dispositif d'affichage pour afficher l'image du fichier caricature numérique renvoyé par le calculateur; et 4) de moyens de communication avec le calculateur pour délivrer au calculateur le fichier numérique et le signal de commande et au dispositif d'affichage le fichier caricature affichable. Ce dispositif est caractérisé en ce que l'interface comprend: i) une enveloppe transparente entourant le dispositif d'affichage; et ii) au moins un capteur sensible à la position des mains de l'utilisateur par rapport à l'enveloppe pour produire le signal de commande; et en ce que le dispositif comprend un moyen de sélection des divers algorithmes de transformations d'images pour modifier la sélection de l'algorithme en cours d'utilisation lorsque des conditions déterminées sont remplies. Dans un mode de réalisation avantageux le moyen de prise de vues fournit une représentation du visage de la personne disposée dans le champ du moyen de prise de vues. Plus particulièrement la personne disposée dans le champ du moyen de prise de vues est l'utilisateur du dispositif de transformation d'images. Dans ce cas, l'utilisateur déforme sa propre image. Dans un autre mode de réalisation, la personne disposée dans le champ du moyen de prise de vues niest pas l'utilisateur du dispositif de transformation d'images. Avantageusement, dans ce mode de réalisation on pourra soit visualiser les déformations générées par l'utilisateur sur un écran auxiliaire de manière à distraire l'assistance, soit utiliser deux dispositifs de transformation des images dont les moyens de prise de vues sont croisés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence au dessin annexé. La figure 1 représente schématiquement, de profil, un utilisateur face à un dispositif conforme à l'invention. La figure 2 représente un autre mode d'utilisation de dispositifs conformes à l'invention. La figure 3 représente, de face, une partie d'un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. La figure 4 représente schématiquement l'obtention de représentations graphiques ou caricatures à partir des images déformées par l'utilisation du dispositif suivant l'invention. Le dispositif de transformation d'images 10 suivant l'invention comprend un ordinateur 80 agencé de manière à pouvoir traiter des images. Cet ordinateur, qui peut être par exemple un PC, est relié à un moyen de prise de vues , qui peut être soit un appareil numérique de prise de vues tel que par exemple les appareils photographiques Kodak Digital ScienceTM DC210TM, DC220TM ou DC260TM, soit une caméra numérique telle que par exemple les appareils Kodak Digital ScienceTM DVC300TM ou DVC323TM ou tout autre appareil équivalent tel que par exemple une caméra JAY connue sous la référence CV-M1000. L'appareil de prise de vues numérique, par une connexion 52, transmet à l'ordinateur 80 un fichier numérique d'une personne 30 située dans le champ du moyen de prise de vues 50. Dans un mode de réalisation avantageux, le moyen de prise de vues est agencé de manière à cadrer le visage de la personne disposée dans le champ de l'appareil de prise de vues. Lorsqu'on utilise un appareil photographique, il est préférable de remettre à jour le fichier numérique toutes les 0,5 s. Toutefois comme on le comprendra à la suite de l'explication du fonctionnement du dispositif suivant l'invention, le fichier numérique peut n'être remis à jour que très peu fréquemment, par exemple toutes les 10 s. De manière usuelle l'ordinateur comprend une mémoire dans laquelle on a chargé plusieurs algorithmes de transformation d'images que l'on peut sélectionner à volonté pour traiter les diverses images reçues. Le dispositif comprend aussi une interface 12 qui sera décrite plus en détail par la suite en référence à la figure 3. L'interface 12 est reliée à l'ordinateur de manière à lui fournir des signaux de commande. Pour le moment, il suffit de savoir que cette interface présente l'aspect d'une boule de cristal qui renferme un dispositif d'affichage 40 relié à l'ordinateur 80 par une connexion 42. De cette manière, l'ordinateur 80 peut afficher en permanence sur le dispositif d'affichage 40 une image 130 du fichier numérique reçue et qu'il aura traitée. Nous allons décrire succinctement un mode de fonctionnement du dispositif suivant l'invention en liaison avec la figure 1. Un opérateur 30, s'approchant du dispositif de transformation des images 10 suivant l'invention, voit apparaître son image sur le dispositif d'affichage 40 et plus particulièrement son visage. L'interface 12 ayant la forme d'une boule de cristal l'incite à déplacer ses mains au voisinage de son enveloppe transparente, ce qui provoque l'émission par l'interface d'un signal de commande dont les valeurs dépendent de la position des mains de l'utilisateur par rapport à l'enveloppe. Ce signal de commande, transmis à l'ordinateur , provoque la mise en oeuvre d'un algorithme de transformation des images contenu dans l'ordinateur. Avantageusement, l'algorithme de transformation est un algorithme de déformation de l'image, tel que par exemple un rétrécissement ou un allongement latéral ou vertical, une déformation en barillet ou en tonneau, un effet de symétrie horizontal ou vertical, un effet de bas relief ou de contour, etc.25 En déplaçant les mains, l'utilisateur commande l'importance de la déformation et peut ainsi déformer son visage à volonté, ce qui lui permet d'afficher diverses caricatures de son visage. Avantageusement, l'ordinateur possède une mémoire pour enregistrer les images traitées. Dans un autre mode de fonctionnement, représenté à la figure 2, on utilise deux dispositifs suivant l'invention. Ces dispositifs sont analogues à celui décrit en référence à la figure 1. Sur la figure 2 on a ajouté des lettres "a" et "b" aux diverses références pour identifier plus facilement les composants de l'un ou l'autre des dispositifs suivant l'invention. Des références identiques se rapportent à des constituants analogues. Dans ce mode de fonctionnement, chaque opérateur est disposé dans le champ d'un appareil de prise de vues distinct et l'image est envoyée sur un ordinateur distinct. L'appareil de prise de vues 50a envoie le fichier numérique correspondant à l'utilisateur 30a sur l'ordinateur 80b et l'appareil de prise de vues 50b envoie le fichier numérique correspondant à l'utilisateur 30b sur l'ordinateur 80a. Les autres connexions sont identiques à celles décrites en référence à la figure 1. De cette manière l'utilisateur 30a déforme le visage de l'utilisateur 30b tandis que l'utilisateur 30b déforme le visage de l'utilisateur 30a. Il est évident que si l'utilisateur ne dispose que d'un seul algorithme de transformation, les possibilités de déformer l'image seront limitées et le nombre de caricatures possible sera faible. On a donc enregistré dans la mémoire de l'ordinateur une multitude de logiciels de déformation qui peuvent être choisis de diverses manières. Dans un mode de réalisation particulier, c'est l'ordinateur lui même qui a été programmé de manière à modifier l'algorithme en cours d'utilisation après une période déterminée. L'ordinateur peut choisir l'algorithme suivant une succession prédéterminée ou aléatoirement. Il est évident que la succession prédéterminée peut recouvrir partiellement la série précédente, chaque série étant terminée lorsque l'utilisateur est remplacé par un nouvel utilisateur ou après un délai déterminé. Dans un autre mode de réalisation, on détermine le nouvel algorithme en se basant sur le niveau des signaux de commande issus de l'interface. Par exemple, le niveau du signal de commande devra avoir franchi un premier seuil haut, indiquant qu'un utilisateur est en train d'utiliser le dispositif suivant l'invention, puis être retombé en dessous d'un second seuil bas, indiquant que les mains de l'utilisateur se sont éloignées de l'interface. Il est évident que le niveau de seuil haut et le niveau de seuil bas peut être identique. Décrivons maintenant un peu plus en détail l'interface utilisée dans le dispositif suivant l'invention. Pour une meilleure compréhension de l'interface et une description plus détaillée, on pourra se reporter à la demande de brevet français 9800871 déposée le 22 janvier 1998 et à la demande de brevet européen 98420115.2 déposée le 6 juillet 1998. Comme on le voit sur la figure 3, l'interface suivant l'invention, dont une partie a été arrachée pour mieux représenter l'intérieur, comprend une partie pratiquement sphérique et transparente ou enveloppe transparente 18 disposée sur un socle 20. Cette forme pratiquement sphérique présente l'avantage pour un être humain de faire penser à une boule de cristal. Par association d'idées la personne parvenant au voisinage de cette interface a automatiquement envie de promener ses mains autour de cette surface pratiquement sphérique pour faire apparaître quelque chose de magique. On dispose, à l'intérieur de l'enveloppe 18, au moins un capteur 70 sensible à la position des mains de l'utilisateur par rapport à l'enveloppe. Par exemple, le capteur est associé à une source 60 et l'on détecte le flux réfléchi par les mains de l'utilisateur. Pour éliminer des problèmes de bruit, on pourra utiliser une émission présentant une fréquence donnée associée à une détection synchrone. Dans le mode de réalisation représenté on a utilisé deux canaux de détection, un pour chaque main, afin de pouvoir gérer une combinaison d'effets distincts. Il est évident que, comme indiqué dans la demande de brevet européen mentionnée préalablement on peut aussi utiliser plus de deux canaux. Dans le dispositif suivant l'invention, on a disposé un dispositif d'affichage 40 à l'intérieur de l'enveloppe 18. Dans un mode de réalisation spécifique on a utilisé un écran vendu par la société Sony sous la référence XV-M30E. Ce dispositif d'affichage 40 reçoit de l'ordinateur un fichier numérique représentant une caricature du visage de l'utilisateur. De cette manière l'utilisateur peut déplacer ses mains de manière à modifier en temps réel l'image reçue et affichée par le dispositif d'affichage 40. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, tel que celui représenté à la figure 3, le moyen de prise de vues 50 est situé lui aussi à l'intérieur de l'enveloppe transparente 18. Ce type d'agencement permet de faciliter le cadrage du visage de l'utilisateur par rapport au moyen de prise de vues. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux représenté à la figure 4, le dispositif 10 suivant l'invention est associé à une imprimante 90 qui permet d'obtenir des caricatures 100 que l'utilisateur pourra conserver. Dans le mode de réalisation utilisé, l'imprimante était une imprimante Kodak XLS-8600-PS TM. Avantageusement, l'ordinateur 80 comprend une mémoire (non représentée) pour pouvoir enregistrer des images qu'il a traitée. L'ordinateur 80 gérant-la déformation ou transformation des images est agencé de manière à enregistrer dans sa mémoire le fichier numérique transformé et envoyé pour affichage sur le dispositif d'affichage 40. La commande de l'enregistrement peut être obtenue par tout moyen approprié tel que par exemple une pédale pouvant être déplacée par exemple par pression du genou ou du pied. On peut aussi envisager de déclencher automatiquement un enregistrement après une période de temps donnée telle que par exemple toutes les 5 s ou toutes les 10 s. Dans ce cas, il sera avantageux que l'ordinateur 80 fournisse à l'utilisateur une indication du temps restant à s'écouler avant l'enregistrement automatique. Cette indication pourra prendre n'importe quelle forme classique telle que par exemple un compteur affichant la décroissance d'un nombre jusqu'à zéro, ou le déplacement d'un curseur le long d'un trajet fini ou toute autre indication appropriée. Cette indication permet à l'utilisateur de s'immobiliser dans une position o son image déformée le satisfait en vue de la 8 création d'un fichier numérique représentatif de la caricature affichée sur le dispositif d'affichage 40. I1 peut être avantageux, lorsque l'enregistrement des images est obtenu automatiquement après une période de temps déterminée, de sélectionner un nouvel algorithme de déformation des images après chaque enregistrement ou après un nombre déterminé d'enregistrements. Dans certains modes de réalisation il peut être avantageux de présenter à des tiers les caricatures réalisées par des utilisateurs du dispositif suivant l'invention. On reliera donc l'ordinateur ou les ordinateurs à un écran d'affichage de grande dimension. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transformation d'images permettant (10) d'obtenir des caricatures, comprenant: a) un calculateur(80) susceptible de recevoir un fichier numérique et muni d'une pluralité d'algorithmes de transformation d'images pour, en fonction d'un signal de commande, modifier ce fichier numérique et fournir un fichier caricature affichable; et b) un élément muni: 1) d'un moyen de prise de vue(50) pour fournir le fichier numérique représentatif d'une personne (30a; b) disposée dans le champ du moyen de prise de vues; 2) d'une interface interactive(12) sur laquelle peut agir un utilisateur (30) afin de fournir le signal de commande utilisable par le calculateur; 3) d'un dispositif d'affichage (40) pour afficher l'image du fichier caricature numérique renvoyé par le calculateur; et 4) de moyens de communication(14, 42, 52) avec le calculateur pour délivrer au calculateur le fichier numérique et le signal de commande et au dispositif d'affichage le fichier caricature affichable; et caractérisé en ce que l'interface (12) comprend: i) une enveloppe transparente(18) entourant le dispositif d'affichage; et ii) au moins un capteur (70) sensible à la position des mains de l'utilisateur par rapport à l'enveloppe pour produire le signal de commande; et en ce que le dispositif comprend un moyen de sélection des divers algorithmes de transformations d'images pour modifier la sélection de l'algorithme en cours d'utilisation lorsque des conditions déterminées sont remplies. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le moyen de prise de vues est disposé à l'intérieur de l'enveloppe. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la sélection de l'algorithme utilisé par l'ordinateur est modifiée automatiquement après une période déterminée. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 dans lequel la sélection de l'algorithme utilisé par l'ordinateur est basée sur les niveaux successifs du signal de commande. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'ordinateur comprend une mémoire pour enregistrer les caricatures produites. 6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel l'enregistrement est déclenché périodiquement. 7. Dispositif selon la revendication 6 dans lequel la modification de la sélection de l'algorithme utilisé par l'ordinateur est synchronisée avec le déclenchement de la mémorisation du fichier caricature. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'ordinateur est relié à un écran auxiliaire de manière à rendre les caricatures visibles par un grand nombre de personnes. 9. Utilisation d'au moins deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel chaque moyen de prise de vues délivre le fichier numérique qu'il produit à un autre dispositif et chaque ordinateur traite un fichier numérique provenant d'un autre dispositif.