Brevet FR2788617A1 — publié le 20000721

La présente invention concerne un procédé de navigation en images de synthèse 3D. Le domaine est la manipulation d'images 3D. C'est un dispositif technique de sélection d'un fichier numérique ou d'une séquence audiovisuelle par la manipulation d'un objet 3D virtuel. Les interfaces traditionnelles de navigation informatique fonctionnent actuellement sur une représentation plane. Une manipulation en 3D permet d'accéder plus rapidement à de très nombreuses données aux arborescences complexes et exponentielles, et par une interface intuitive. La présente invention requiert aucune dextérité de navigation (type simulateur de vol). Sur les faces de ce volume 3D sont affichées des images, des adresses de fichiers ou des séquences audiovisuelles (ou leurs représentations). Un dispositif de pointage (track-ball, souris, joystick) permet à l'utilisateur de manipuler le volume 3D, comme si nous tournions un cube dans notre main. On positionne l'élément à sélectionner sur la zone centrale de l'écran d'affichage graphique ou vidéo. La zone centrale est indiquée par une surbrillance. La validation de la sélection est effectuée par un click sur un bouton du dispositif de pointage. Suivant le cas, le click déclenchera l'affichage soit du cube suivant, soit d'un fichier numérique, un texte, une image ou une interface 2D. Nous décrivons la présente invention par rapport à un cube mais elle est applicable à tous les volumes 3D (exemple: un téléphone portable, une mappemonde,...). Le centre du cube est fixe. Le cube dispose des trois degrés de liberté en rotation (axes x, y et z), mais d'aucun degré de liberté en translation. Le cube est manipulé en temps réel. Nous pouvons tourner le cube comme on feuillette un livre. Applications industrielles: Le navigateur 3D. a de multiples applications: À Interface utilisateur pour le Web, À Guide de programme interactif pour les programmes de télévision, À Le multimédia avec accès direct à une sélection, À Exploration du disque dur ou de la mémoire de masse d'une station informatique, 30. Bornes interactives de présentation, À Menus interactifs pour appareils électroniques disposant d'un écran d'affichage intégré. Mode d'emploi interactif pour tout appareil équipé d'un écran de visualisation (recherche de la fonction d'un élément de commande par exemple). L'interface comprend 2 parties intimement liées: 35. l'objet tridimensionnel de sélection de contenu multimédia (un CUBE par exemple) À une interface utilisateur bi-dimensionnelle synchronisée avec la lère partie. 1/ La partie 3D (les cubes) Structure fondée sur une série de cubes concentriques. Navigation par croissance et rotation des cubes. Leurs centres communs et le point de vue de l'observateur restent fixes. Réorientation automatique de chaque face de cube en fonction de sa rotation pour une bonne lisibilité des informations (sens de lecture). Le cube est un mode de structuration de l'information exemple de découpage: À cube = ensemble de thèmes ou de répertoires, À face = thème, À image ou texte sur la face = sous-thème. Sélection par un pointeur central fixe. Lorsqu'un objet (image par exemple) est aligné sur le pointeur, un titre ou une nouvelle image apparaît). A chaque objet est associé un lien. La sélection déclenche l'opération (par exemple: venue de l'image plein écran et transition avec la partie 2D). Organisation dynamique du contenu assistée par l'analyse des préférences, des habitudes de travail, ou de la fréquence des accès. Compatibilité avec toute forme de contenu multimédia: programme TV (variante HyperTV) Internet réseau (HyperWeb) multimédia réseau ou support optique, applications interactives... 2/ Partie 2D (les volets) A l'opposé du fonctionnement des interfaces fondées sur la fenêtre (type Windows), la partie 2D de l'interface utilise le volet comme support d'information. L'ensemble des volets se réorganise de manière dynamique pour définir les cadres d'affichage des média audiovisuels. Chaque élément sur l'écran est une zone active (volet, pastilles mobiles. )...DTD: Réactualisation du contenu affiché y compris à partir de données provenant du réseau. Sélection des sujets par pastilles mobiles recouvrant des icônes signalant la nature du document. Les dessins annexés illustrent l'invention: La figure I représente le dispositif de navigation. la figure 2 représente une application, à titre d'exemple, du présent navigateur 3D dédiée à un " guide de programme interactif pour les chaînes de télévision ". En référence à ces dessins, le dispositif comporte un écran d'affichage (1) sur lequel est affiché un objet 3D, un cube (2) pour simplifier sur notre exemple. Le centre du cube est confondu avec le centre de l'écran. La zone centrale de l'écran est symbolisée par une pastille en surbrillance (3). Les éléments que l'on peut sélectionner (4), sont affichés sur les faces du cube (référence d'un fichier numérique, images, élément graphique,...). Le dispositif de pointage (6) (trackball, souris, joystick) permet de manipuler le volume 3D en temps réel et d'afficher l'élément sélectionné sur la surbrillance centrale (3). S'il s'agit d'une séquence audiovisuelle, le positionnement de la sélection (4) sur la zone centrale en surbrillance (3) déclenchera le flux animé des images. Dans ce cas, il est possible de visualiser dans la fenêtre de sélection (4) le film avant sa sélection. Un click sur un bouton de commande (5) déclenche l'activation de la sélection. Affichage plein écran d'un film, d'une image ou de tout fichier numérique. Dans le cas d'arborescence complexes à plusieurs niveaux, on accèdera au cube suivant. Les cubes peuvent être emboîtés de façon concentrique et permettre une navigation extrêmement rapide. A titre d'exemple, des cubes affichant 4 éléments par face contiennent 24 éléments sélectionnables. En 2 clicks successifs nous pourrions sélectionner 1 élément parmi 576. Nous sommes dans une fonction exponentielle de type: 6Xn o "X" est le nombre d'éléments par face et "n" le nombre de niveaux de l'arborescence. Les faces des cubes peuvent toutefois contenir un nombre différent d'éléments sélectionnables. En résumé, la présente invention concerne un procédé de navigation en image de synthèse 3D caractérisé en ce qu'il comporte un volume 3D, volume dont le centre est fixe et confondu avec le centre de la surface d'affichage du dispositif et symbolisé par un repère graphique: "le pointeur", volume sur les faces duquel sont affichées les représentations des éléments sélectionnables "les objets", volume que l'on manipule en temps réel dans les trois degrés de liberté en rotation (mais aucun en translation) grâce à un dispositif de pointage (6) afin de positionner l'élément choisi sur le pointeur, un titre peut éventuellement s'afficher en phase de présélection. La sélection est déclenchée par un click sur un bouton du dispositif de pointage (trackball, souris, joystick). Les éléments sélectionnables sont représentés par une image fixe ou animée, un élément graphique ou textuel issu d'un fichier numérique. A chaque objet est associé un lien. Le point de vue de l'observateur est fixe. Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, un élément sélectionné sur une des faces du volume 3D peut donner accès à un nouveau volume 3D concentrique qui lui-même disposera d'éléments sélectionnables sur ses faces, permettant de naviguer de volume en volume jusqu'au niveau recherché de l'arborescence. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, un élément sélectionné donnera accès à l'affichage de cet élément en aplat sur l'écran ou à l'ouverture d'un fichier de données numérique de façon synchronisée. L'opération peut conduire à l'affichage d'une image, d'un film vidéo en plein écran, d'une page web ou une application multimédia. Selon un nouveau mode de réalisation de la présente invention, un élément sélectionné pourra donner accès à une nouvelle interface de navigation. Selon un nouveau mode de réalisation de la présente invention, l'organisation des éléments affichés sur les faces du volume 3D pourra être générée dynamiquement à partir de l'analyse des préférences de l'utilisateur. Selon un nouveau mode de réalisation de la présente invention, dans le cas d'un volume 3D simple de type cube, on a accès à une fonction de réorientation automatique de chaque face en fonction de sa rotation pour une bonne lisibilité des informations (sens de lecture). Selon un nouveau mode de réalisation de la présente invention, le navigateur 3D pourra recevoir des informations de réactualisation du contenu à partir de données provenant d'un réseau. Selon un nouveau mode de réalisation de la présente invention, le navigateur 3D pourra recevoir des informations de flux d'un contenu multimédia à partir de données provenant d'un réseau, et de les exploiter afin de permettre une navigation au travers des différentes composantes du flux en temps réel. Selon un nouveau mode de réalisation de la présente invention, une vidéo positionnée sur le pointeur central s'anime dans sa zone de sélection et avant sa sélection par un click. REVENDICATIONS 1 - Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, image fixe ou images animées, sur un écran d'affichage (1), grâce à un dispositif de pointage et de sélection (6) comportant un bouton de commande (5), via un pointeur (3) affiché sur ledit écran, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: affichage sur ledit écran (1) d'un objet à trois dimensions (2) comportant plusieurs faces, dont au moins une face comporte au moins une fenêtre de représentation (4) d'un premier élément à sélectionner et à afficher, ladite fenêtre de représentation comportant un lien avec ledit élément à sélectionner et à afficher; manipulation de l'objet à trois dimensions (2) sur l'écran (1) dans trois degrés de liberté (x,y, z) en rotation autour du centre fixe (3) dudit objet à trois dimensions correspondant audit pointeur, par la manipulation dudit dispositif de pointage (6); et superposition de ladite représentation (4) dudit élément à sélectionner et à afficher avec ledit pointeur au centre dudit objet à trois dimensions (2), pour la sélection et l'affichage sur ledit écran d'affichage dudit élément à sélectionner et à afficher par la pression sur ledit bouton de commande (5) dudit dispositif de pointage (6). 2 - Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, images fixes ou animées, selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit objet à trois dimensions est un cube à six faces. 3 - Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, images fixes ou animées, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite au moins une fenêtre de représentation (4) est une image fixe, une succession d'images animées, un objet graphique ou un texte. 4 - Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, images fixes ou animées, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit élément à sélectionner et à afficher est un second objet à trois dimensions du même type que celui de la revendication 1, et ayant les mêmes fonctions que celles de celui de la revendication 1, dont au moins une face comporte au moins une fenêtre de représentation (4) d'un second élément à sélectionner et à afficher, ladite fenêtre de représentation comportant un lien avec ledit second élément à sélectionner et à afficher. - Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, images fixes ou animées, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sélection de l'élément est stockée en mémoire afin de permettre de déterminer électroniquement les préférences de l'utilisateur et de réorganiser le contenu des fenêtres de représentations sur ledit objet à trois dimensions en fonction des préférences de l'utilisateur. 6 - Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, images fixes ou animées, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que un desdits éléments à sélectionner et à afficher est un fichier vidéo dont les images s'animent seulement lorsque sa dite fenêtre de représentation est superposée avec ledit pointeur fixe (3). 7. Procédé de sélection et d'affichage d'un élément de type fichier numérique, images fixes ou animées, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit pointeur fixe au centre de l'objet à trois dimensions est affiché au centre de l'écran d'affichage (1). 8. Dispositif de sélection et d'affichage pour la mise en oeuvre du procédé de sélection et d'affichage d'un élément selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un écran d'affichage (1), un dispositif de pointage et de sélection (6) comportant un bouton de commande (5) permettant la sélection et l'affichage dudit élément en superposant la fenêtre de représentation de celui-ci sur le pointeur fixe au centre dudit objet à trois dimensions. 9. Dispositif de sélection et d'affichage selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif de pointage est une souris, un joystick ou un trackball.