Brevet FR2786594A1 — publié le 20000602

Procédé de restitution artificielle d'un environnement visuel nocturne pour un utilisateur muni de jumelles de vision nocturne, et dispositif de mise en oeuvre La présente invention se rapporte à un procédé de restitution artificielle d'un environnement visuel nocturne pour un utilisateur muni de jumelles de vision nocturne, et à un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé. Les jumelles de vision nocturne sont utilisées en particulier par des militaires: pilotes d'avions ou d'hélicoptères militaires, pilotes de chars, de camions blindés...., lors de déplacements nocturnes. Ces jumelles permettent à leur utilisateur de voir avec une relative bonne perception des détails et avec une luminosité suffisante les paysages et les constructions. Les " feux ", c'est-à-dire les sources lumineuses intenses telles que des lampadaires d'éclairage public, des phares de véhicules, les astres,. , sont perçus comme des taches ou des points brillants entourés d'un halo lumineux. Les utilisateurs de simulateurs de vol ou de conduite de véhicules utilisent généralement, en phase de conduite noctume, des jumelles de vision nocturne réelles (avec ou sans filtres correcteurs chromatiques). Afin d'obtenir alors une simulation la plus réaliste possible, il est nécessaire que les images nocturnes projetées aient une très faible luminosité pour ne pas perturber la vision de l'utilisateur par des scènes lumineuses latérales, hors des jumelles. Il faut que ces images soient à peine visibles à l'oeil nu, mais suffisamment lumineuses pour pouvoir être vues à travers des jumelles de vision nocturne. Par contre, lesdits " feux " doivent être facilement visibles à..DTD: l'oeil nu, et très intenses lorsqu'ils sont vus à travers ces jumelles. Dans les simulateurs de l'art antérieur, le système de restitution d'images comporte des projecteurs spécifiques haut de gamme à contraste élevé: projecteurs à balayage type télévision pour le paysage et projecteurs à balayage cavalier pour les " feux ", et ils comportent une base de données spécifique pour les conditions de vol nocturne. D'autres simulateurs de l'art antérieur comportent des projecteurs trichromes non spécifiques des types d'images, moins onéreux que des projecteurs spécifiques. Cependant, de tels projecteurs ne conviennent pas à la simulation de conditions nocturnes avec jumelles de vision nocturne. En effet, même lorsque l'on atténue la luminosité de ces projecteurs à l'aide d'obturateurs et/ou de filtres, on atténue en même temps la luminosité des feux, ce qui est contraire au but recherché. La présente invention a pour objet un procédé permettant d'afficher de façon réaliste des images synthétiques d'un environnement visuel nocturne pour un utilisateur muni de jumelles de vision nocturne. La présente invention a également pour objet un dispositif de restitution réaliste d'images synthétiques qui soit le moins onéreux possible. Le procédé conforme à l'invention, pour la restitution d'un environnement visuel nocturne à l'aide d'au moins un projecteur standard à trois canaux monochromes, consiste à produire une base de données pour images de paysage monochromes, de la couleur de l'un des trois canaux de chaque projecteur et correspondant au maximum de sensibilité des jumelles et une base de données pour images trichromes de feux, à envoyer les images de paysage monochromes au canal de projection correspondant, à envoyer les images de feux aux trois canaux de chaque projecteur, et à atténuer la luminosité d'au moins le canal monochrome des images de paysage. Le dispositif de l'invention comporte au moins un projecteur trichrome relié à un générateur d'images synthétiques, et il est caractérisé en ce que ce générateur comporte des moyens pour produire des images de paysage monochromes et des moyens pour produire des images trichromes de feux, un filtre et/ou un diaphragme étant disposé sur au moins le trajet du faisceau lumineux correspondant aux images de paysage. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel: - la figure unique est un bloc-diagramme d'un dispositif conforme à l'invention. L'invention est décrite ci-dessous en référence à un simulateur de vol d'hélicoptère, mais il est bien entendu qu'elle n'est pas limitée à une telle application, et qu'elle peut être mise en oeuvre pour d'autres types de véhicules simulés: avions, chars, Jeeps,..., ou bien pour de la seule visualisation (sans référence à des véhicules), par exemple pour de l'observation nocturne depuis un poste fixe. En figure 1, on n'a représenté que le dispositif 1 de restitution d'images d'un simulateur de vol et les jumelles 2 de vision nocturne. Ce dispositif 1 comporte essentiellement un générateur 3 d'images synthétiques, un ensemble de projecteurs trichromes 4 et un écran de projection 5. Le générateur 3 comporte deux bases de données d'images nocturnes, 3A et 3B, respectivement relatives aux images de paysage et aux o10 images de " feux " ainsi que deux bases de données d'images diurnes 3C, 3D pour le paysage et les " feux ". Les deux bases de données d'images nocturnes 3A, 3B ne sont pas nécessairement physiquement distinctes des bases de données d'images diurnes 3C, 3D. Elles peuvent être situées dans la même mémoire physique, et n'être différenciées que par leur adressage différent. Les bases 3C et 3D étant de constitution classique, ne seront pas décrites ici. La base 3A ne comporte que des informations monochromes, pour le rouge dans le cas présent, du fait que les jumelles de vision nocturne actuellement utilisées ont une sensibilité maximale dans le rouge. Par contre, la base 3B comporte des informations trichromes (rouge, vert, bleu). Les projecteurs 4, qui sont par exemple au nombre de trois, sont de type standard à trois tubes de projection chacun (pour le rouge, le vert et le bleu). Pour la projection d'images diurnes, les projecteurs 4 sont utilisés de façon habituelle, c'est-à-dire sans aucune modification optique ou électronique. Pour la projection d'images nocturnes, on place devant chacun des tubes rouges des projecteurs 4 un diaphragme 6. Ces diaphragmes atténuent la luminosité des images de paysage rouges de façon qu'à l'oeil nu elles soient à peine visibles, mais qu'elles soient facilement discernables à travers les jumelles 2, comme c'est le cas dans la réalité. Ainsi, en outre, l'utilisateur, muni de ses jumelles 2 n'est pas gêné latéralement par une forte luminosité parasite (qui pouvait provenir, dans les dispositifs de l'art antérieur, d'images de paysage trop lumineuses). Par contre, les images de feux nocturnes sont projetées à luminosité normale par les tubes verts et bleus et à luminosité atténuée par les projecteurs rouges. Il en résulte que ces images de feux sont facilement visibles à l'oeil nu, et apparaissent très brillantes à travers les jumelles 2, qu'elles peuvent même saturer en étant entourées d'un halo lumineux, comme dans la réalité. Bien entendu, si les projecteurs utilisés ont une luminosité très élevée, on peut disposer devant les tubes verts et bleus des diaphragmes, mais moins fermés que ceux relatifs aux tubes rouges. Pour obtenir des effets particuliers, il est possible de disposer devant tous les tubes, ou certains d'entre eux, des filtres spéciaux (polariseurs, colorés...). Les diaphragmes 6 et les filtres éventuels peuvent être fixes si le simulateur n'est destiné qu'aux projections nocturnes. Par contre, pour des simulateurs diurnes et nocturnes, ces diaphragmes et filtres peuvent être motorisés. REVENDICATIONS 1. Procédé de restitution artificielle d'un environnement nocturne pour un utilisateur muni de jumelles de vision nocturne (2), à l'aide d'au moins un projecteur (4) standard à trois canaux monochromes (R, V, B), caractérisé en ce qu'il consiste à produire une base de données (3A) pour images de paysage monochromes, de la couleur de l'un des trois canaux (R) de chaque projecteur et correspondant au maximum de sensibilité des o10 jumelles, et une base de données (3B) pour images trichromes de feux, à envoyer les images de paysage monochromes au canal de projection correspondant, à envoyer les images de feux aux trois canaux de chaque projecteur et à atténuer la luminosité d'au moins le canal monochrome des images de paysage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal monochrome est le canal rouge. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que I'on filtre les faisceaux de projection d'au moins l'un des canaux. 4. Dispositif de restitution artificielle d'un environnement nocturne pour un utilisateur muni de jumelles de vision nocturne (2), comportant un écran (5), au moins un projecteur trichrome (4) relié à un générateur d'images synthétiques (3), caractérisé en ce que ce générateur comporte des moyens (3A) pour produire des images de paysage monochromes et des moyens (3B) pour produire les images trichromes de feux, un diaphragme (6) étant disposé sur au moins le trajet du faisceau lumineux correspondant aux images de paysage. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit faisceau lumineux est celui de couleur rouge. 6. Dispositif selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'un filtre est disposé sur le trajet d'au moins l'un des faisceaux lumineux de l'un au moins des projecteurs. 7. Dispositif selon la revendication 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que le(s) diaphragme(s) est(sont) motorisé(s). 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le(s) filtre(s) est(sont) motorisé(s).