Brevet FR2966957A1 — publié le 20120504

La présente invention concerne les procédés de simulation de l'aspect des matières kératiniques humaines sous divers illuminants. Dû à leur comportement spectral, la plupart des matériaux éclairés par des sources lumineuses différentes présentent une apparence colorimétrique différente. Ceci est vrai pour la plupart des produits de revêtement et de protection tels que les peintures, les vernis et dans le domaine cosmétique pour les fonds de teints, les vernis à ongles, les rouges à lèvres ou les produits de soin. Ce phénomène est particulièrement présent pour la peau pour laquelle, compte tenu des différences de pénétration des longueurs d'onde visibles et ultraviolettes, l'apparence peut être très différente non seulement pour l'aspect colorimétrique mais également concernant la visibilité des reliefs cutanés comme les rides, les ridules ou les pores. Cela peut être très gênant lorsque l'on souhaite acheter un produit de maquillage qui pourrait réellement déplaire dans des conditions lumineuses différentes de celles que l'on rencontrera dans le lieu où l'on en a fait l'achat ou qui au contraire pourrait se révéler beaucoup plus attrayant sous un autre éclairage. Il serait souhaitable de pouvoir se rendre compte du rendu de son maquillage dans d'autres circonstances comme par exemple le bureau, l'extérieur, le restaurant, la plage, la salle de bains ou les transports en commun. A l'heure actuelle il n'existe pas, à la connaissance de la Demanderesse, d'outils ou de méthodes permettant de résoudre ce problème. El' 1 089 191 décrit la possibilité de simuler l'application d'un produit de maquillage prenant en compte l'ambiance lumineuse dans laquelle la personne maquillée va évoluer et permet à une personne de se maquiller ou de choisir son maquillage en fonction d'une ambiance lumineuse particulière. US 200910213379 enseigne de mesurer la réflectance spectrale de la peau et de formuler une composition cosmétique de façon à s'adapter à cette reflectance spectrale pour éviter les phénomènes de métamérisme. Il est connu par US 6 985 230 de réaliser des mesures de couleur au moyen d'un nuancier de couleur, d'effectuer un traitement affectant la couleur de la peau, puis de procéder à une deuxième mesure de la couleur. Lorsque l'on veut conseiller un fond de teint, il est habituellement effectué une petite application de ce fond de teint sur l'intérieur du bras ou sur la main afin de juger visuellement du rendu de la couleur et ainsi de choisir la teinte et la couvrante recherchée. Bien évidemment cette action est réalisée dans l'ambiance lumineuse du point de vente. Dans une autre ambiance lumineuse, le rendu colorimétrique peut se révéler très différent et ne plus convenir. L'invention a pour objet, selon l'un de ses aspects, un procédé permettant de simuler l'aspect de matières kératiniques d'un individu revêtues d'un produit cosmétique et/ou de soin ou traitées par ce produit, comportant les étapes consistant à : - appliquer sur lesdites matières kératiniques un produit cosmétique et/ou de soin apte à modifier leur couleur, - acquérir, à l'aide d'un imageur multispectral, une image desdites matières kératiniques ainsi revêtues ou traitées par ledit produit, et simuler, notamment par affichage sur un écran, à partir de l'image ainsi acquise l'aspect desdites matières kératiniques revêtues du produit cosmétique et/ou de soin ou traitées par ledit produit, sous au moins un illuminant prédéfini, de préférence distinct de celui sous lequel le produit a été appliqué. L'illuminant sous lequel le produit est appliqué est par exemple la lumière du jour et la simulation se fait avec un illuminant correspondant à une lumière artificielle. Ainsi, la personne qui a reçu le produit peut observer le résultat d'un maquillage par exemple sous lumière du jour, en observant la zone maquillée, et voir le rendu de ce maquillage sous une lumière artificielle, en observant un écran sur.lequel est affiché le résultat de la simulation. Dans un exemple de mise en oeuvre particulièrement préféré, le procédé selon l'invention comporte les étapes consistant à : - acquérir, à l'aide d'un irnageur multispectral une première image desdites matières kératiniques, - appliquer sur lesdites matières kératiniques le produit cosmétique et/ou de soin apte à modifier leur couleur, - acquérir, à l'aide de l'imageur multispectral une seconde image desdites matières kératiniques ainsi revêtues, et - simuler l'aspect desdites matières kératiniques revêtues du produit cosmétique et/ou de soin, sous au moins un illuminant prédéfini, notamment distinct de celui sous lequel le produit a été appliqué. L'acquisition de la première image permet lors de la simulation de tenir compte du comportement colorimétrique des matières kératiniques, notamment celles qui sont non recouvertes par le produit mais adjacentes à la zone recouverte et dont l'aspect peut jouer, par un effet de contraste par exemple, sur le rendu visuel d'ensemble. De préférence, le procédé selon l'invention comporte la simulation de l'aspect des matières kératiniques sous au moins deux illuminants distincts, et l'affichage d'au moins deux images obtenues par simulation sous au moins deux illuminants. L'acquisition peut ne pas se faire sous un illuminant en particulier. La simulation peut comporter une étape de calcul des coordonnées colorimétriques X, Y, Z dans l'espace CIE Lab, une étape de conversion des coordonnées X, Y, Z en coordonnées RGB et de préférence une étape d'adaptation chromatique. L'étape de conversion des coordonnées X, Y, Z en coordonnées RGB peut néanmoins ne pas comporter d'étape d'adaptation chromatique. L'intérêt de l'adaptation chromatique est d'avoir des images plus « réalistes », en tenant compte de l'adaptation au point blanc que fait l'ceil. L'intérêt de ne pas le faire est d'augmenter les écarts entre les différents illuminants. L'illuminant prédéfini, sous lequel s'effectue la simulation, est de préférence un illuminant standard, notamment choisi parmi les illuminants A, FL2, FL7, FLI1, D65, D50, HP4 et HP2. Lorsque la simulation a lieu avec deux illuminants différents, ceux-ci sont de préférence choisis dans cette liste. La ou les images acquises et affichées sont de préférence pixélisées et la simulation, notamment le calcul des coordonnées X, Y, Z, est effectué pixel par pixel. L'acquisition doit ainsi se faire à l'aide d'un imageur multispectral comportant pour l'acquisition une caméra ou un appareil photographique numérique dûment étalonné c'est-à-dire qu'on connaît sa réponse à chaque bande spectrale. Le produit cosmétique appliqué est de préférence une composition de maquillage, pouvant également être une composition de soin. Les matières kératiniques qui reçoivent le produit ayant une action sur leur couleur peuvent être choisies parmi la peau, les cheveux, les ongles ou les lèvres. Il peut s'agir de la peau de l'avant-bras, par exemple. Grâce à l'invention, après l'acquisition de la ou des images à l'aide de l'imageur multispectral, il est possible par calcul mathématique implémenté dans un ordinateur de calculer et de représenter sur écran le rendu colorimétrique sous différents illuminants standards comme les illuminants A, DCr5, FL, D50, entre autres. L'invention permet d'offrir un meilleur conseil au consommateur et permet aux formulateurs de vérifier le comportement de leurs produits sous différents illuminants. L'invention s'applique plus particulièrement aux produits de maquillage tels que les vernis à ongles, blush, poudres, ombres à paupière, crayons à yeux mais s'applique aussi aux soins à effets immédiats sur la visibilité des rides lorsqu'ils laissent un film à la surface de la peau, et aux effets à'long terme lorsque ces effets changent les propriétés optiques de la peau, tel que ceux induits par l'application d'un produit blanchissant, angiogénique ou auto-bronzant. L'invention permet de démontrer aux consommateurs qu'un produit aura un rendu très différent dans d'autres ambiances lumineuses, par exemple dans le cas où l'on souhaiterait créer des effets spéciaux, par exemple un effet « night-club », un effet « bonne mine, ou un effet « gothique ». Un imageur spectral (encore appelé imageur multispectral) est un imageur qui permet d'obtenir un spectre de réflexion, l'image étant de préférence pixélisée et le spectre de réflexion étant ainsi obtenu en chaque pixel. La ou les images peuvent être acquises grâce à un imageur multispectral connu sous la dénomination Videometer de la société Videometer AIS Visionteknologi, Lyngse Allé 3,2970 Horsholm. (Danemark).Un imageur multispectral permet d'acquérir une image multispectrale, c'est à dire une série d'images dans des bandes de longueur d'onde bien définies, au moins dans le domaine visible, par exemple notamment 470 nm, 505 nm, 525 nm, 570 nm, 590 nm, 630 nm, 645 nm, 660 nm, 700 nm. L'imageur multispectral acquiert des données qui peuvent être traitées pour simuler l'aspect des matières kératiniques sous l'illuminant choisi, différent de celui dans lequel évolue au moment de la mesure la personne qui fait l'objet de l'acquisition. La description mathématique qui suit concerne un seul pixel, sachant que le calcul est appliqué à tous les pixels de l'image. Dans cet exemple, l'image de départ acquise est celle d'un visage ou d'une autre zone du corps, après application d'un produit cosmétique ou de soin ayant une action sur la couleur de la peau ou autres matières kératiniques. Le calcul nécessaire à la simulation est illustré à la figure 1 comporte dans cet exemple le calcul des composantes trichromatiques X, Y et Z dans l'espace CIE, à l'aide des équations de transformations colorimétriques. Les coordonnées XYZ, sont calculées selon les formules décrites par la CIE : X = k. f E(.1,).R(.l).x(.l,).d., - k.E E(A).R(.l.).x(..).a t Y = k. ~E(.Z} R(.1} y(~ }d~ - k.E E(.1).R(.1).y(..}.A/, Z = k. k.E k =100'[ je).ÿ(.i.}.d/.]_ 100' avec k : valeur de normalisation E : éclairage normalisé (A, D65...) sous lequel doit s'effectuer la simulation. 10 R : spectre de réflexion acquis au moyen de l'imageur multispectral. x, y, z : composantes trichromatiques 1..: longueur d'onde Les coordonnées XYZ dépendent ainsi de l'illuminant sélectionné pour la simulation. 15 Pour la reconstruction des imagés couleur lors de la simulation, on utilise les coordonnées colorimétriques précédemment déterminées avec l'illuminant E choisi pour la simulation, qui alors transformées en coordonnées RGB via l'encodage sRGB, soit selon la formule suivante : J r 3.2410 -1.5374 - 0.4986 465- p = g - 0.9692 1.8760 0.0416 x Y165 b 0.0556 - 0.2040 1.0570 ZlJ65 20 XD65, YD65 et ZD65 correspondent aux valeurs XYZ calculées selon les formules ci-dessus avec E correspondant aux valeurs de l'illuminant D65- Pour chaque triplet rgb, on calcule ensuite : P'=1.055 x pt.o~z.a _ 0.055 si p > 0.00304 25 P'=12.92 x p si p 0.00304 P-255xP'5 p est le triplet [r,g,b], P' prend la non linéarité en compte, et P est la valeur non normalisée p = r, g, ou b est calculé avec la formule ci-dessus. P et P' sont calculés selon les formules ci-dessus. P correspond à R, G et B, car ce sont les mêmes formules appliquées aux trois canaux rouge, vert et bleu. Lorsque le spectre est présent, on peut calculer XYZ sous n'importe quel illuminant. Si les composantes trichromatiques XYZ ne sont pas calculées sous l'illuminant D65, par exemple D50 pour l'industrie des arts graphiques, et qu'on veut les afficher en RGB, il faut faire une adaptation du point blanc de l'illuminant de destination Ill vers l'illuminant D65 r g b X M1)65-^Ill 3.2410 -1.5374 - 0.4986 - 0.9692 1.8760 0.0416 0.0556 - 0.2040 1.0570 X Irr - Y1 1I Z1u _ Dans une variante illustrée à la figure 2, on ne pas fait pas l'adaptation chromatique précitée, c'est-à-dire qu'on ne multiplie pas les valeurs XYZ;i] par MD653111. Le choix de ne pas faire l'adaptation chromatique peut être fait afin de mettre plus facilement en évidence les différences dans les rendus colorimétriques. A partir des coordonnées XYZ calculées selon le ou les illuminants de simulation sélectionnés par l'utilisateur, la conversion est faite au moyen des formules données plus haut comme si ces valeurs XYZ étaient obtenues en D65. Dans les deux cas, les données sRGB calculées sont directement utilisables par 20 les logiciels de visualisation du rendu, par exemple Photoshop, Illustrator... Toutes ces étapes ne sont valables que pour une série d'images. Si il ya deux séries d'images, par exemple peau nue et peau maquillée, il faut faire ces étapes pour les deux séries d'images. Puis on peut comparer les résultats produits selon les illuminants de simulation, et ainsi revendiquer des effets plus ou moins importants suivant l'illuminant de 25 simulation. Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre à l'aide d'un système l tel qu'illustré à la figure 3, comportant : un imageur multispectral 10, - un micro-ordinateur 20, relié à l'imageur 10. Le résultat de la simulation est affiché sûr l'écran du micro-ordinateur 20, 30 lequel est de préférence calibré au mieux colorimétriquement. La zone Z revêtue du produit qui est placée devant l'imageur 10 est par exemple une zone de l'avant-bras, la mesure s'effectuant dans des conditions où l'on s'affranchit de l'éclairage ambiant. L'écran du micro-ordinateur 20 peut afficher le résultat de la simulation par exemple sous la forme de l'image d'origine modifiée sur le plan colorimétrique. La figure 4 représente un exemple de présentation â l'écran des résultats pour plusieurs illuminants simultanément. Une interface peut être prévue pour permettre â l'utilisateur de sélectionner l'illuminant de son choix ou les conditions d'environnement correspondantes, par exemple « lumière du jour », « transport », « night club », ... et le programme affiche alors â l'écran par exemple le rendu dans l'ambiance dans laquelle se situe l'observateur de l'écran et dans l'ambiance correspondant â la sélection opérée. L'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés. L'expression « comportant un » est synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié. REVENDICATIONS1. Procédé permettant de simuler l'aspect de matières kératiniques d'un individu revêtues d'un produit cosmétique et/ou de soin ou traitées avec ce produit, 5 comportant les étapes consistant à : - appliquer sur lesdites matières kératiniques un produit cosmétique et/ou de soin apte à modifier leur couleur, - acquérir, à l'aide d'un imageur multispectral, une image desdites matières kératiniques ainsi revêtues ou traitées par ledit produit, et 10 simuler à partir de l'image ainsi acquise l'aspect desdites matières kératiniques revêtues du produit cosmétique et/ou de soin ou traitées par ledit produit, sous au moins un illuminant prédéfini, de préférence distinct de celui sous lequel le produit a été appliqué. 2. Procédé selon la revendication 1, comportant les étapes suivantes : 15 - acquérir, à l'aide de l'imageur multispectral, une première image desdites matières kératiniques de l'utilisateur, - appliquer sur lesdites matières kératiniques le produit cosmétique et/ou de soin apte à modifier leur couleur, - acquérir, à l'aide de l'imageur multispectral, une seconde image desdites 20 matières kératiniques ainsi revêtues, et - simuler à partir des images ainsi. acquises l'aspect desdites. matières kératiniques revêtues du produit cosmétique et/ou de soin, sous au moins un illuminant prédéfini, de préférence distinct de celui sous lequel le produit a été appliqué. 3. Procédé selon la revendication 2, la simulation faisant apparaître des 25 matières kératiniques non revêtues. du produit dans au moins une zone adjacente à celle revêtue du produit. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant la simulation de l'aspect desdites matières kératiniques sous au moins deux illuminants distincts. 30 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le ou les illuminants avec lesquels s'effectuent la simulation étant choisis parmi les illuminants A, I+L2, FLN, ni 1, Dss, Dso, HP4 et HP2. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, la simulation comportant une étape de calcul des coordonnées colorimétriques X, Y, Z. 7. Procédé selon la revendication précédente, la simulation comportant une étape de conversion des coordonnées X, Y, Z en coordonnées RGB. 8. Procédé selon la revendication précédente, l'étape de conversion comportant une étape d'adaptation chromatique. 9. Procédé selon la revendication 7, l'étape de conversion étant dépourvue d'adaptation chromatique. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, les images 10 acquises et affichées étant pixélisées, et la simulation étant de préférence effectuée pixel par pixel. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le produit cosmétique appliqué étant une composition de maquillage. 1'2. Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 à 10, le produit 15 cosmétique appliqué étant une composition de soin. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, le produit appliqué étant l'un d'un autobronzant ou d'un produit blanchissant. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, lesdites matières kératiniques humaines étant choisies parmi la peau, les cheveux, les ongles ou les 20 lèvres.