Brevet FR2969457A1 — publié le 20120622

Arrière-plan de l'invention L'invention se rapporte au domaine de la production et de la visualisation d'images stéréoscopiques. L'impression de relief obtenue lors de la visualisation d'images stéréoscopiques dépend des conditions de prises de vue et des conditions de visualisation. 10 Lorsque la prise de vue est effectuée à l'aide de deux caméras, les conditions de prise de vue peuvent être caractérisées par trois paramètres principaux : la distance inter-caméras (aussi appe!éeentraxe), la distance focale des caméras et la distance de convergence des deux caméras. Les conditions de visualisation peuvent également être caractérisées par trois paramètres principaux : la taille de l'écran, la distance de visualisation et la distance inter-pupillaire. D'autres 15 paramètres peuvent également être pris en compte (taille du capteur des caméras, etc.). Des paramètres inadaptés peuvent conduire à des effets indésirables comme la distorsion non voulue du relief, un effet de miniaturisation ou de gigantisme des objets, etc. Des logiciels qui visent à éviter ces effets indésirables ont donc été proposés. En particulier, il est connu de calculer une valeur d'entraxe en fonction des autres paramètres de prise de vue et des 20 paramètres de visualisation. Le créateur des images en relief (réalisateur 3D, caméraman) peut alors régler l'entraxe des caméras à la valeur calculée. Cette solution n'est toutefois pas applicable dans le cas d'une caméra à deux objectifs fixes l'un par rapport à l'autre, dont l'entraxe ne peut pas être réglé. Il est également connu qu'un mauvais choix des paramètres de prise de vue, pour des 25 paramètres de visualisation donnés, peut provoquer une divergence des yeux et donc rendre la visualisation stéréoscopique impossible. A cet égard, il est connu d'estimer, en fonction de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation, un risque de divergence de yeux, et d'émettre un avertissement en cas de risque de divergence. Le créateur des images en relief peut alors décider d'utiliser d'autres paramètres de prise de vue pour éviter ce risque de divergence. 30 Toutefois, même en l'absence de risque de divergence des yeux, la visualisation d'images stéréoscopiques peut être inconfortable pour le spectateur. Il existe donc un besoin d'amc",!ioatfon de la production et de la visualisation d'images stéréoscopiques. 35 d~vo!vnUon d'une chaine de production et de scène, o~^ -nn=uvre parun"'a!"et"/r, com""~nant : __ _ ^- ~ . . . ~ ~. . -~ .~. . .. ~ pu/x prise u~ ne de producti' ,J et de visualisation, 2 - une étape d'évaluation d'un critère de qualité de visualisation en fonction desdits paramètres de prise de vue et desdits paramètres de visualisation, et une étape d'émission d'un avertissement lorsque ledit critère de qualité de visualisation n'est pas vérifié. Le critère de qualité de visualisation est un critère confort de visualisation évalué en vérifiant que, pour toute profondeur réelle de la scène, la profondeur restituée est comprise dans un intervalle prédéterminé. Corrélativement, l'invention propose un dispositif d'évaluation d'une chaine de production et de visualisation d'images stéréoscopiques d'une scène, comprenant : - des moyens d'obtention de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation caractérisant ladite chaine de production et de visualisation, - des moyens d'évaluation d'un critère de qualité de visualisation en fonction desdits paramètres de prise de vue et desdits paramètres de visualisation, et -dæs moyens d'émission d'un avertissement lorsque ledit critère de qualité de visualisation n'est 15 pas vérifié, dans lequel ledit critère de qualité de visualisation est un critère confort de visualisation évalué en vérifiant que, pour toute profondeur réelle de la scène, la profondeur restituée est comprises dans un intervalle prédéterminé. (}n a constaté que, même en l'absence de risque de divergence des yeux, la 20 visualisation d'images stéréoscopiques peut être inconfortable pour le spectateur. Ainsi, en estimant un critère de confort de visualisation, il est possible de vérifier que les paramètres obtenus correspondent à une visualisation confortable et, si ce n'est pas le cas, d'émettre un avertissement. Si nécessaires, d'autres paramètres de prise de vue peuvent alors être utilisés en réponse à l'avertissement, pour garantir une visualisation confortable. 25 Plus précisément, le critère de confort de visualisation proposé par l'invention est un critère qui tient compte de la profondeur de mise au point de l'oeil humain (ou DOF pour « Depth Of/ocus" en anglais) en fonction de la distance de visualisation. Lors de la vision « normale » (c'est-à-dire la vision d'une même scène par les deux yeux, par opposition à la vision d'images stéréoscopiques où chaque ceil voit une image spécifique), les fonctions d'accommodation et de 30 convergence du Syshènic vfsuel humain sont corrélées. Ainsi, pour garantir le confort de visualisation, la présente invention considère que les fonctions d'accommodation et de convergence du système visuel humain doivent également ré ,ter cronnéfées lors de la visualisation d'images stéréoscopiques. études pezc~~~!~Ucs monbeni ~ue !~ coo~!a occo»lin \odzf m0/conv~rgeocc dcs 35 yer'x ! !n:' des !xo[ooduun /csii:/~c~ /}c p/~/~/u pb~ ai dc [rien, ri ~Joo_ 1u~ou~ dac ~aui|^ ~~i~mz/e~ U, uaz ci daotn~ dc [cc/o: dc v&oak~n~~n. Ainsi' 5eiu'!x~te/bon,hôokurd~~u)muLu~ ^ `~^n!~o.` `~ .`!resix'e profondeur réelle de la scène, la profondeur restituée est comprise dans un intervalle prédéterminé. Concrètement, dans une première variante, le critère confort de visualisation est évalué par: 5 une étape de détermination d'un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et d'un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan, - une étape de détermination de la profondeur restituée d'avant-plan et de la profondeur restituée d'arrière-plan, et - une étape de comparaison desdites profondeurs restituées avec lesdits seuils. 10 Dans une deuxième variante, le critère confort de visualisation est évalué par : - une étape de détermination d'un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et d'un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan, - une étape de détermination d'un seuil de profondeur réelle d'avant-plan et d'un seuil de profondeur réelle d'arrière-plan en fonction desdits seuils de profondeur restituée, et - une étape de comparaison des profondeurs réelles d'avant-plan et d'arrière-plan de la scène avec lesdits seuils de profondeur réelle. Les deux techniques précitées permettent d'évaluer facilement le critère de confort de visualisation, notamment lorsque les paramètres de prises de vue précisent les profondeurs réelles de l'avant-plan et de l'arrière-plan de la scène. Selon une troisième variante, le critère confort de visualisation est évalué par : une étape de détermination d'un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et d'un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan, - une étape de détermination d'un seuil de disparité horizontale non-croisée et d'un seuil de disparité horizontale croisée en fonction desdits seuils de profondeur restituée, et - une étape de comparaison d'une disparité horizontale maximale des images stéréoscopiques avec lesdits seuils de disparité. La disparité horizontale maximale présente dans les images stéréoscopiques peut être déterminée par une analyse des images. Ainsi, la technique précitée permet d'évaluer le critère de confort de visualisation, notamment lorsque les paramètres de prise de vue ne précisent pas les profondeurs réelles de l'avant-plan et de l'arrière-plan de la scène. Dans un mode de réalisation, le procédé d'évaluation comprend une étape d'optimisation incluant la détermination d'une valeur optimisée d'au moins un paramètre de prise de vue permettant de vérifier le critère de confort de visualisatiom Autrement. dit, l'inverlticirl prece,e une priorisation de critères de qualité de vis//o!~sobo' en im;osani q le cii\crude ozn(o/~ de vie par la ou les valu m~ La ve/iüc conservation des formes et,ou Lies uimensions es 4 Le procédé d'évaluation peut comprendre une étape d'affichage de ladite valeur optimisée sur une interface homme/machine. Dans ce cas, l'utilisateur peut prendre en compte les valeurs affichées pour régler un appareil de prise de vue. 5 Le procédé d'évaluation peut comprendre une étape de commande d'un appareil de prise de vue en fonction de ladite valeur optimisée. Dans ce cas, l'étape d'obtention peut comprendre l'obtention de paramètres de prises de vue et/ou d'images stéréoscopiques de la part de /'appa;æil de prise de vue, ladite valeur optimisée étant déterminée en fonction des paramètres de prises de vue et/ou des images stéréoscopiques obtenues de la part de l'appareil de prise de 10 vue. Dans ce cas, un appareil de prise de vue est réglé automatiquement en fonction de la ou des valeurs optimisées. L'étape d'optimisation peut comprendre une étape de détermination d'une valeur optimisée d'un entraxe et une étape de détermination d'une valeur optimisée d'une distance de 15 convergence d'un appareil de prise de vue, en fonction d'une distance focale déterminée. Cette variante est particulièrement intéressante dans le cas d'une prise de vue où un caméraman peut imposer une distance focale. L'étape d'optimisation peut comprendre une étape de détermination d'une valeur optimisée d'au moins une distance de prise de vue, d'une distance de convergence et d'une 20 distance focale d'un appareil de prise de vue en fonction d'un entraxe déterminé. Cette variante est particulièrement intéressante dans le cas d'une prise de vue avec un oppareil de prise de vue comprenant deux objectifs fixes l'un par napportà l'autre, dont l'entraxe ne peut pas être modifié. L'étape d'optimisation peut comprendre une étape de détermination d'une valeur 25 optimisée d'une distance focale d'un appaveil de prise de vue en fonction d'un entraxe et d'une distance de convergence déterminés. Dans cette variante, priorité est donné à la modification de la distance focale. Selon un mode de réalisation, l'étape d'obtention comprend l'obtention de métadonnées associées à des images stéréoscopiques, lesdites métadonnées incluant au moins 30 certains desdits paramètres de prise de vue desd tes images stéréoscopiques. L'utilisation de métadonnées permet de facilement obtenir les paramètres de prises de vue. L'utilisateur ne doit pas introduire manuellement tous les paramètres. L'invention vise aussi un pnog/-annnOe d'ordinateur comportant dcS ins(u/cbo:S pour [cx~cution des etapas d'un picore(~ vaboUon confonn 'à l'Invention !V~~le !odi~ _o~ron~nne [ ' forme de code s que dans unE ' - ! rtîe/lem ./npJee, ou darn, olmpo'te quelle ouiu [ncn \ooha!1ai L'invention vise aussi un support d'enregistrement ou support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme dordinateur tel que mentionné ci-dessus. Les supports d'enregistrement mentionnés ci-avant peuvent être n'importe quelle 5 entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy disc) ou un disque dur. D'autre part, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un support 10 transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particu!ierté!écha»gé sur un réseau de type Internet. Alternativement, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être 15 utilisé dans l'exécution du procédé en question. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de 20 réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 est une vue schématique d'une chaine de production et de visualisation d'images stéréoscopiques, ' la figure 2 représente un dispositif d'évaluation selon un mode de réalisation de l'invention, 25 ' la figure 3 représente les principales étapes d'un procédé d'évaluation selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 4 illustre des étapes permettant l'évaluation d'un critère de confort de visualisation, - les figures 5 à 8 représentent des exemples d'applications du dispositif 30 d'évaluation de la figure 2, - les figures 9 à 11 représentent des exemples de déroulement de l'étape d'optimisation du procédé d'évaluation de la figure 3, et - les figure,' et -'3A et 13B sor des tableaux indiquant des formules utilisées dan ,-,..i,u _ par une chaine de production et de 35 vüuo1 ~oUondinogc6S1c/ 6 Description détaillée de modes de réalisation Dans le cadre de la présente description, des images stéréoscopiques peuvent être notamment des images fixes (par exemple, des photographies ou des dessins) ou des images variables (cinéma, télévision,...). 5 La figure 1 représente schématiquement une chaine de production et de visualisation 1 d'images stéréoscopiques. Une scène 2 est filmée par un appaneil de prise de vue 3 en trois dimensions. Les images filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont transmises vers un appareil de visualisation 4 où elles sont visionnées par un spectateur 5. L'appaneil de prise de vue 3 comprend par exemple deux caméras montées sur un 10 support appelé « Rig 3D» permettant de régler la distance entre les caméras et la distance de convergence des caméras, Dans une variante, !'appareil de prise de vue 3 comprend une caméra à deux objectifs fixes l'un par rapport à !'autre. La distance entre les deux caméras ou entre les deux objectif de l'unique caméra est appelé « entraxe ». L'æppareil de visualisation 4cnmpnend un écran configuré pour mettre en oeuvre une 15 technique d'affichage d'images stéréoscopiques. Dans une variante, les images stéréoscopiques filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont transmises par un réseau de télécommunications vers !'apparcil de visualisation 4. Dans une autre variante, les images stéréoscopiques filmées par !'appmneil de prise de vue 3 sont mémorisées sur un support d'information, par exemple un disque optique, et le support d'information est lu par un lecteur relié à l'écran de l'appareil de visualisation 20 4. La chaine de production et de visualisation 1 peut être caractérisée par différents paramètres. En particulier, la scène 2 et l'appareil de prise de vue 3 peuvent être caractérisés par des paramètres de prise de vue. La visualisation des images sur !'appaneil de visualisation 4 peut être caractérisée par des paramètres de visualisation. Eventuellement, des effets spéciaux ou 25 artistiques souhaités par le créateur des images stéréoscopiques peuvent être caractérisés par des paramètres d'effet. Les paramètres de prise de vue peuvent comprendre : - dmremo"ou : la distance (ou profondeur) du premier plan de la scène 2, - dbackground : la distance (ou profondeur) de l'arrière plan de la scène 2, 30 Dno/ : la distance d'intérêt de la scène 2, f: la distance focale des caméras de l'appareil de prise de vue 3, - b : I'latnaxedc l'a eil de prise de vue 3, - VY : largeur du capteur des caméras de l',1 nareil de prise de vue 3, - dohmbondu coptcu,desC8n)erasde Vernal e!dcpdsede vue 3, 35 - o : convergu~cc J~s com~o~ Uc [a,yU dc p/o~ de vue 3, - dc : d/s~anc~` decnxve/ycoce d~~cam~æ~ Ü~ opar8Ud, prise de vue 3. Les rnm`/~iu`~~icvi^nni'.aimx !~.'xvrn! ' - E : la ci-tance entre kzsp~Uoieur5 ei!lsmn d,' [o , de visualisation 4, 7 - B : l'écart interoculaire du spectateur 5, - la taille de l'écran de l'appareil de visualisation 4, - la définition de l'écran de l'appareil de visualisation 4, et - M : un facteur de grandissement de l'image (rapport entre la taille de l'écran de visualisation et celle du capteur des caméras). Les paramètres d'effet peuvent inclure : y : un facteur représentant un effet de distorsion de la profondeur (compression, étirement), et - C! : un facteur représentant un effet de distorsion de la proportion des objets 10 (gigantisme, miniaturisation). Les paramètres précités influencent le relief restitué par l'appareil de visualisation 4. Ainsi, la présente invention propose d'évaluer une chaine de production et de visualisation d'images stéréoscopiques. Dans une variante, la présente invention propose également d'optimiser une chaine de production et de visualisation d'images stéréoscopiques. En référence à la figure 2, 15 on décrit un dispositif d'évaluation 10 conforme à l'invention. Le dispositif d'évaluation 10 présente l'architecture matérielle d'un ordinateur. Il comprend notamment un microprocesseur 11, une mémoire non-volatile 12, une mémoire volatile 13, une interface homme/machine 14 et une unité de communication 15. Le microprocesseur 11 permet d'exécuter des programmes mémorisés dans la mémoire non-volatile 12, en utilisant la 20 mémoire volatile 13. L'interface homme/machine 14 permet par exemple à un utilisateur du dispositif d'évaluation 10 d'introduire des données et de lire des informations. L'unité de communication 15 permet au dispositif d'évaluation 10 de communiquer avec d'autres équipements. La mémoire non-volatile 12 comprend un programme d'ordinateur qui permet la mise 25 en oeuvre d'un procédé d'évaluation conforme à l'invention !omqu'il est exécuté par le microprocesseur 11. La mémoire non-volatile 12 est donc un exemple de support d'information conforme à l'invention. Le dispositif d'évaluation pourrait également être implémenté dans tout équipement composant une chaîne vidéo de bout en bout (caméra stéréoscopique, codeur, décodeur, 30 téléviseur, etc.). La figure 3 représente les principales étapes d'un procédé d'évaluation conforme à l'invention. Plus précisément, la figure 3 concerne une va/[ao0e dans lequel le dispositif d'évaluation 10 effectue également une optimisation. !'diare EI, le dispositif o'éva!uahon dei- po/,a/cE:tt»nsnnt une 35 chaine de 'sr -And ,o r obtenus peuvent indure ou u!ie visuah Cimi et d ^ " . .t[es d'efhe' de vue, des iki;simiiiitires 8 de manière plus précise différentes variantes de mise en oeuvre de l'étape El d'obtention des paramètres. Ensuite, à l'étape E2, le dispositif d'évaluation 10 détermine des paramètres caractérisant le relief restitué par la chaine de production et de visualisation, en fonction des 5 paramètres obtenus à l'étape El. A cet effet, le dispositif d'évaluation 10 modélise le relief restitué dans un repère noté R/O, X, Y, Z) par rapport au relief réel dans un repère noté r(o, x, y, z). Le tableau de la figure 12 indique les équations permettant cette modélisation, dans le cas d'une prise de vue parallèle (angle de convergence o = O»). Les tableaux des figures 13A et 13B indiquent les équations 10 correspondantes, dans le cas d'une prise de vue avec convergence physique (angle de convergence o # 0°) entre les axes optiques des caméras réelles ou virtuelles utilisées pour la génération de contenus synthétiques (films d'animation, etc.). Les paramètres déterminés par le dispositif d'évaluation 10 à l'étape E2 sont par exemple : 15 - La profondeur restituée Z en fonction de la profondeur réelle z. La distorsion horizontale Dxen fonction de la profondeur réelle z. - La distorsion verticale Dy en fonction de la profondeur réelle z. - La distorsion de profondeur Dz en fonction de la profondeur réelle z. - L'erreur de forme Dxz en fonction de la profondeur réelle z. 20 - La disparité horizontale maximale dHrnax présente sur les images stéréoscopiques. - La disparité verticale maximale dvrna, présente sur les images stéréoscopiques. - La distance de visualisation optimale Eopt. Parmi les paramètres précités, Z, Dx, D» Dz, et Dxz sont des fonctions qui varient avec z, eLdoma,, dvma,æt Evpt sont des valeurs réelles. 25 La distance de visualisation optimale Eopt peut par exemple être déterminée en utilisant la formule suivante : Eop' = H / (DefV * 2 * tan (n / (350*60) >), où H représente la hauteur de l'écran de visualisation et DefV sa définition verticale. En effet, des tests perceptuels ont montré que la distance de visualisation optimale dépend de la définition verticale de l'écran, soit une minute d'arc maximum entre chaque ligne des images destinées respectivement à droit et à 30 !teil gauche. Les procédés d'affichage stéréoscopiques ont donc une influence sur la distance de visualisation (système entrelacé ligne, système à restitution alternée, etc.). Ensuite, en fonction des paramètres obtenus à l'étape El et/ou des paramètres cnractéri. le relief restitué déterminé à l'étape E2, le dispusitifd'eva!uation 10 évolue, upe E3, de quG/iL: c de visualisation. Plus précisément, ie disposib~d~v~ivaiion 10 ~va!ue un 35 '~!1c/c d'ohpc~cu ~e dxc~gcnc~ des yeux, un critère de Cm!fbri d~ visua/isatmn roblif à la pn , ln critère de confort de vistlalisation relatif à la parité verticale - un 9 critère de conservation de la profondeur. Envahænte, seuls certains des critères précités sont évalués. L'évaluation d'un critère d'absence de divergence des yeux est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite en détail. G Le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point vise à vérifier que les fonctions d'accommodation et de convergence du système visuel du spectateur restent corrélées lors de la visualisation d'images stéréoscopiques, comme dans le cas de la vision « normale ». La figure 4 illustre différentes manières d'évaluer ce critère, Les étapes représentées sur la figure 4 constituent des sous-étapes de l'étape E3 de la figure 3. 10 Des études perceptuelles montrent que le couple accommodation/convergence des yeux reste corrélé pour des profondeurs restituées du premier et de l'arrière plan de la scène visualisée allant jusqu'à 0.2 dioptries de part et d'autre de l'écran de visualisation. Une distance plus élevée peut toutefois être admise sans nuire au confort de visualisation, pour des durées de visualisation limitées. 15 Ainsi, si DOF représente la dioptrie maximale admissible de part et d'autre de l'écran de !'appaneil de visualisation, le critère de confort de visualisation est vérifié si, pour toute profondeur z de la scène réelle, la profondeur restituée Z est comprise dans l'intervalle [2mmoop; Zmmoop = 1/(1/E + DOF) est un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et, 20 - Zm»mDop = 1/ /1/E- DOF) est un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan. Selon une première variante, les seuils ZmnDOF et ZmaXDOF sont déterminés en fonction de la distance E de visualisation et de la dioptrie maximale DOF (étape F1). Comme expliqué précédemment, la distance E est obtenue à l'étape El. La dioptrie maximale DOF peut être un paramètre préenregistré dans le programme. En variante, la valeur de DOF peut être introduite par 25 l'utilisateur ou obtenue différemment à l'étape El. Ensuite, la profondeur restituée Zmæowvnude l'avant-plan de la scène et la profondeur restituée Zbackgroufld de l'arrière-plan de la scène sont déterminés (étape F2), notamment en fonction respectivement de la profondeur réelle zfoæowuvude l'avant-plan de la scène (correspondant au paramètre dmmnmvnu précité) et de la profondeur réelle Zuack«mu"u de l'arrière-plan de la scène 30 (correspondant au paramètre dbackamund). A cet effet, on peut utiliser la relation entre Z et z donnée dans le tableau de la figure 12. Enfin, le critère de confort de vis//s!/satimn est éva!ué en corn ia profondeur restituée Zau seuil Z ct b pro[onde: !cSt/tuée Z au Z (étape F3\. Plus p mont , cri'ero est vérifié et dans 35 le caSconi/oi , !es seuils 7- _*~ ~ sont déterminés (étape G1) uxsm~à !~Làp=F1 de !a pie nien~v 10 Ensuite, un seuil de profondeur réelle Zm.om» de l'avant-plan de la scène et un seuil de profondeur réelle zmaxDOpde l'arrière-plan de la scène sont déterminés (étape G2) en fonction des seuils Zm.000p et Zma,00p. A cet effet, on peut utiliser la relation inverse à la relation entre la profondeur restituée Z et la profondeur réelle z. 5 Enfin, le critère de confort de visualisation est évalué en comparant profondeur réelle zm,eomvoa de l'avant-plan de la scène au seuil zmmoop et de la profondeur réelle zunckgm,"« de l'arrière-plan de la scène au seuil Zmaxoop (étape F3). Plus précisément, si zm,eomvnu>= Zmmoop et Zu»ckgmuou ndcord~ _c au point n'es,_. , _II! est unu^~val.'J~ni`.`~unduna°erü^",olit au sens de !lnvei'6on. 12 Enfin, la fenêtre 24 affiche des informations relatives aux paramètres optimaux déterminés à l'étape E5. Ainsi, dans l'exemple représenté, la fenêtre 24 comprend un cadre 29 indiquant la valeur optimale de l'entraxe b et un cadre 30 indiquant la valeur optimale de la distance focale f. 5 Dans ce premier exemple d'application, un utilisateur désirant créer des images stéréoscopiques peut introduire (étape El, fenêtre 21) les paramètres qu'il envisage d'utiliser. En consultant les informations affichées dans les fenêtres 22 et 23, il peut vérifier que les paramètres qu'il envisage d'utiliser correspondent au relief restitué qu'il souhaite obtenir. Si ce n'est pas le cas, l'utilisateur peut décider de changer certains des paramètres de prises de vue, par exemple en 10 utilisant les paramètres optimaux affichés dans la fenêtre 24. Ainsi, selon un exemple, si le symbole 28 indique que le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point n'est pas vérifié, l'utilisateur peut décider d'utiliser une autre valeur d'entraxe que celle envisagée initialement. On décrit maintenant un deuxième exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 15 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 6. La figure 6 représente un système 40 de production et de diffusion d'images stéréoscopiques en direct. Le système 40 comprend un dispositif d'évaluation 10 relié à un appareil de prise de vue 3 qui filme une scène 2. Les images filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont mises en forme selon un format stéréoscopique, codées et diffusées par un réseau de 30 télécommunication 42 vers des dispositifs de visualisation 4. Les fonctions de mise en forme, de codage et de diffusion sont représentées par un unique bloc fonctionnel 41 sur la figure 6, mais elles peuvent être réalisées par plusieurs entités matérielles. Dans le système 40, l'entraxe b de l'appareil de prise de vue 3 peut être commandé. Le dispositif d'évaluation 10 détermine une valeur optimale pour l'entraxe b de !'appar8il de prise 25 de vue 3, et utilise cette valeur comme consigne pour commander !'appan2il de prise de vue 3. Ainsi, un caméraman peut régler la distance focale f de !'appæneil de prise de vue 3 en fonction de la scène 2, et l'entraxe b sera commandé automatiquement par le dispositif d'évaluation 10. Plus précisément, dans l'exemple représenté, le dispositif d'évaluation 10 obtient, par une liaison 43, la distance focale f, l'entraxe b et la distance de convergence dc de l'appareil de 30 prise de vue 3. Les paramètres de visualisation sont introduits par l'utilisateur du dispositif d'évaluation 10. Par exemple, l'utilisateur sélectionne un service cible dans une liste prédéfinie, dans laquelle chaque se/vioe cible correspond notamnnentà une distance de visualisation E prédéfinie. La liste de 35 a!mmk i~~ mo~g~s h!m,us pIr }apparc/! de prise de vue 3 par une !amon 44. sen. icc e contient par exemp~c un Servico TE '~von et un Gen/[c ^VVebTV^ ro,rY~um/nt unE dl~ia//cc dc v:uz[m~ion [n/~ricu'c ~ c~]c du service « Té/jmsicn pas les Dans une m1_1r-es 0 obtient 2. Dans ce `°= ,, Jao~»ih[ crevai aLm/` 13 En fonction des paramètres obtenus, et éventuellement de l'analyse des images obtenues pour déterminer les disparités horizontales croisée et non croisées, le dispositif d'évaluation détermine une consigne de commande pour la valeur de l'entraxe b, et l'envoie à l'appareil de prise de vue 3. 5 En pratique, les liaisons 43, 44 et 45 peuvent correspondre à un unique câble reliant !'appancil de prise de vue 3 au dispositif d'évaluation 10. En variante, le dispositif d'évaluation 10 peut être intégré à l'appareil de prise de vue 3. On décrit maintenant un troisième exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 7. 10 La figure 7 représente un système 50 de postproduction d'images stéréoscopiques. Le système 50 comprend un dispositif d'évaluation 10 relié à un support d'information 51 par une liaison 52. Le support d'information 51 mémorise des images stéréoscopiques associées à des métadonnées. Les métadonnées comprennent des paramètres de prises de vue des images stéréoscopiques. 15 Le dispositif d'évaluation 10 peut obtenir des paramètres de visualisation, par exemple comme décrit précédemment en référence à la figure 6. Par ailleurs, lorsque les métadonnées ne comprennent pas les profondeurs zm,eomv"d et Z»ackom,ou de la scène filmées, le dispositif d'évaluation 10 obtient également les images filmées mémorisées sur le support d'information 10. En fonction des paramètres obtenus, et éventuellement de l'analyse des images 20 obtenues pour déterminer les disparités horizontales croisée et non croisées, le dispositif d'évaluation 10 peut afficher des informations relatives au relief restitué, par exemple sur une interface similaire à l'interface 20 de la figure 5. On décrit maintenant un quatrième exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 8. 25 La figure 8 représente un système 60 de mesure de la qualité de service d'un service de télévision en relief. Le système 60 comprend un dispositif d'évaluation 10 relié à un décodeur 61 par une liaison 62. En variante, le décodeur 61 est intégré dans le dispositif d'évaluation 10. Le décodeur 61 obtient un flux vidéo d'images stéréoscopiques diffusées dans un réseau 63. Le flux contient des métadonnées comprenant des paramètres de prise de vue des 30 images stéréoscopiques. Ainsi, le décodeur 61 décode le flux vidéo et transmet les métadonnées, et éventuellement les images, au dispositif d'évaluation 10. Le dispositif d'évaluation 10 peut alors afficher des informations relatives au relief nest, de manière similaire au cas de la figure 7. [)n décrit mæinhenmnl_, en référer à L] figure 9, un premier exemple de déroulement de !'eape E5 d'u!~ÜnlisnU0o. Dnns e, pic, [pipa E5 vi~c à déb2nnh`e(0es vo!eu/s optimales 35 pour !~en~ci poor la dsonce de [onvergeAQc dc, !~cnnct~an~de v~rihar rie e confort de vis( la p!o[0ndeurde mise au point, et si L u,Lei c cu'a~/,,.Lion des notamment adapté à une application du type de _ tée à la figure dans laquelle la 14 distance focale f est imposée par le caméraman, l'entraxe b et la distance de convergence dc pouvant être commandés par le dispositif d'évaluation 10. Ci-après, on utilise les indices i et f pour désigner des valeurs initiales et finales, respectivement. S A l'étape J1, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales b, etdc/ pour l'entraxe et la distance de convergence. Par exemple, le dispositif d'évaluation 10 utilise les valeurs bet dcobtenues à l'étape El. En variante, /e dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales b/ et da pour lesquelles la conservation des formes et des dimensions est vérifiée pour la distance d'intérêt DRol. 10 En effet, dans des conditions de tournage normales, le caméraman dispose du libre choix de la focale de prise de vue. Par exemple, si celui-ci veut filmer un objet assez éloigné, il utilisera une focale longue (téléobjectif). Au contraire, s'il désire avoir une vue panoramique de la scène, il utilisera une focale courte (grand angle). La focale de prise de vue a donc de fortes chances de ne pas être celle correspondant à une conformité totale entre le relief réel et le relief restitué. En 15 conséquence, l'utilisation courante de focales variables a conduit à la définition de la conformité relative des formes et des dimensions, dans le cos d'une focale différente de celle définie pour la conformité totale. Cette conformité doit permettre une meilleure visualisation de l'objet du plus grand intérêt. Pour cela, la conformité relative est définie pour imposer une reproduction conforme du relief à l'endroit où se situe l'objet intéressant. Toutefois, la conformité des formes et des 20 dimensions ne sera réalisée complètement qu'à la distance d'intérêt Dxoz de la scène. Plus les objets seront éloignés de la distance d'intérêt, plus ceux-ci seront perçus déformés. Le simple fait de changer la focale implique l'évolution des autres facteurs tels que !'enLnaxe ainsi que la distance de convergence suivant des lois géométriques précises. Les hypothèses posées se résument par la conservation des formes (Dxz=1) ainsi que par des 25 distorsions latérales et en profondeur égales à l'unité (Dz=1 et Dx=1). Ainsi, dans cette variante, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales b, et dc, sur la base des équations suivantes : E ' 8.8æve[ /7=-~-et 1'1. c'est-à-dire la focale nécessaire pour une conformité f_ M totale. fb 30 =.avec /' 7.h Ensuite, à !tL8|~u J]/ le disposi Lion 10 -mine quatre valeurs pour 15 une valeur permettant d'assurer que Zforeground ~= Zm/"oop _ / une valeur permettant d'assurer que Zaa^.m"/w d ! une valeur permettant d'assurer la conservation des formes (Dx =1) : B.DRol d, d ~ Puis, à l'étape 33, le dispositif d'évaluation 10 détermine la valeur optimale pour 10 l'entraxe bren sélectionnant la plus petite des valeurs déterminées à l'étape J2. Si les valeurs de »/ et del)/u^sont égales, on sélectionne b/ u,si la distorsion en profondeur Dz est comprise entre 0.5 et 2 pour la distance d'intérêt DRof. A l'étape J4, cette étape pouvant être facultative et laissée au libre choix de l'utilisateur, le dispositif d'évaluation 10 détermine quatre valeurs pour la distance de convergence 15 dc: - une valeur permettant d'assurer que Zfareground ~=Zm,DOF M /'Zml DO/ T u^/mi"»o/ = 'f"|(am"uopj\/fD.Zm"oor'T m"^//,""u -une valeur permettant d'assurer que Zbaakamund de, &y"f1h f B./)m// - E}/ / - une valeur permettant d'assurer la conservation des dimensions (Dx=l) : M./) 25 distan( . rr~^~~^~` b = / .mm DO» M F' -'nan &Y}.z ` mmuor b = ,/ / une valeur permettant d'assurer la conservation des dimensions /Dx=1>: M [B B.DRol = ~ ~ zu Di«m E. d(' 'i }/ dc M. _/" fBDe - \//[/ Puis, j !'eiJ5' disposiiir d'évaluation 10 dercnnine npiün k2 pour b conv,?]cnre en n/n3nt parmi des xaleun.~ dét2n 16 Si b/ =b/ m" oo/ alors ue/ prend la valeur de dei Jm^ oop ou dei ou dc ur /m/ o comprise entre ,,» et de, la plus proche de de (si elle existe et si de, > T. o inférieure à .e, et la plus proche de de (si elle existe) w sinon dc =/e, Si b/ =b/,m=om, alors de/prendkavaleurde Jc~~,uopou dc/,so ou Jc~o^ - comprise entre dei et 491 et la plus proche de de (si elle existe et si dei (4m) w sinon de / - e ' Si ou ù/ =b/,o` alors de / -- = Jc ~ /.mz , Grâce aux étapes ]1 à ]5, il est donc possible de déterminer une valeur d'entraxe 15 optimale [4 et éventuellement une nouvelle valeur de distance de convergence optimale dcf, qui permettent d'assurer que le critère de confort de visualisation ve!atifà la distance de mise au point est vérifié, et éventuellement d'assurer également que le critère de conservation des formes est vérifié. On décrit maintenant, en référence à la figure 10, un deuxième exemple de 20 déroulement de l'étape E5 d'optimisation. Dans cet exemple, l'étape E5 vise à déterminer une nouvelle valeur de distance de prise de vue et une valeur optimale pour la distance focale f, permettant de vérifier le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible le critère de conservation des formes et le critère de conservation de dimension. L'algorithme décrit en référence à la figure 10 est notamment adapté à une prise de vue avec un 25 appanail de prise de vue 3 à deux objectifs fixes l'un par rapport à l'autre, dans lequel l'entraxe b ne peut pas être modifié. A l'étape K1, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales fi etdc/ pour la distance focale et la distance de convergence. Par exemple, le dispositif d'évaluation 10 utilise les valeurs f et dc obtenues à l'étape El. 30 Ensuite, à l'étape K2, le dispositif d'évaluation 10 détermine des nouvelles valeurs pour la profondeur réelle d'avant-plan z , !o profondeur réelle d'arrière-plan z et la distance d'i Plus pKcl,,- f d'évaluation détermine : deux valeurs o~nutanidassu/rz o^ z : te . ci_/ \,'5 -ei/) = 10 - 17 deux valeurs deZaaakgrouna, /permettant d'assurer que ZFaakafauna «=ZmaxDOp ,+ _ z _x ,` " y, - ~` " - ~ ~~"+' ' =y',, -/ !- - 8 /7 (£-Zm*mv 3~/,'~~ ~~n'Li~ mx ,.L/ ~ "\ -o,~~~~ ' , + , ' M m ^ ' - min DOF *. !y=- -'~ -~ ! 8'0mw]~~ ~~ mmuo/ ) deux ~r~~~~~d~~~[~mn~~~nd~~n~(~=1): -Ï~ D»m/ et /Y=/'z-4.1//} = .e~/_ IV 1 Z',,,,, /oor./. 1 P- [ 8'/)ma{'E-~.~uor /Ac/+ 2 Avec o=! (d ci -D \ mv// u=l / " \ '" " " !- 10 Avec y=«~i _0m»/ -E~ B Ensuite, à l'étape K3, le dispositif d'évaluation 10 détermine des écarts entre valeurs initiales et finales : rmog =Z~~"~lm-Z~wx"=d/ Abackground =~ m,"u/- /\ =D Dxxol Puis, à l'étape K4, le dispositif d'évaluation 10 détermine un écart A en sélectionnant le plus élevé 15 desécadsde l'étape K3. En sélectionnant l'écart le p!us grand, on donne priorité à la vérification du critère de confort de v(suolisoUon ne!atifà la profondeur de mise au point, et si possible on vérifie également le critére de enfin, [ d~~ uxc~ 20 daLo.ln J~conv~/Uc/xcdc i !e d~pos!!~d~,o!uaUon 1U détcnnn2den noove iarcc pin ~ de~ancc üinie/ cale f: 'alcu/x pnur ks 18 d /f, =~x"°°J (/ fin',nr=ml~ + A ut =ut/+/\ D«o/ = D«m/ f/1 y D ' /)xm/ Dans une application du type de celle représentée à la figure 5, l'utilisateur d'un appareil de prise de vue 3 à entraxe b fixe peut, en fonction des valeurs précitées affichées dans la fenêtre 24, s'approcher ou s'éloigner de la scène 2 et modifier la focale pour garder le cadre constant. On décrit maintenant, en référence à la figure 11, un troisième exemple de déroulement de l'étape E5 d'optimisation. Dans cet exemple, l'étape E5 vise à déterminer une valeur optimale pour la distance focale f, permettant de vérifier le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible le critère de conservation des 10 formes et le critère de conservation des dimensions. A l'étape L1, le dispositif d'évaluation 10 détermine une valeur initiale f, pour la distance focale. Par exemple, le dispositif d'évaluation 10 utilise la valeur f obtenue à l'étape El. Ensuite, à l'étape L2, le dispositif d'évaluation 10 détermine quatre valeurs pour la distance focale f : 15 - une valeur permettant d'assurer que Zforeground ZminDOF ir_Zminnm,\/}'7 /or,"und = z ~,nlounil. ., - une valeur permettant d'assurer que Zbackgreund /uop = - une valeur permettant d'assurer la conservation des formes (Dx =1) : -8D 20 L ~ = eur optimale pour la 25 sahc~mo~c f- si la distorsion en p'o!ondeur Dz est con~p Jmin &y "min nop! - &Y""ax - une valeur permettant d'assurer la conservation des dimensions (Dx=l): RDRol Puiç' à :ire L3, le J d'évaluation 10 de-,spositif la plus petite des valeurs déterminée- 1 et -in( L2. Si 1E= L ~/ = 19 En sélectionnant la valeur optimale de la distance focale f de la sorte, on donne priorité à la vérification du critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible on vérifie également le critère de conservation des formes, voire des dimensions. 5 L'algorithme de la figure 9, 1Dou 11 peut être utilisé, en fonction des contraintes de l'application et/ou des paramètres que l'utilisateur accepte de modifier. Les contraintes de l'application et les paramètres pouvant être modifiés sont par exemple précisés à l'étape El. On a donné ci-dessus plusieurs équations pouvant être utilisées pour déterminer des paramètres de prise de vue optimaux. Ces équations sont basées sur les équations obtenues avec 10 la prise de vue parallèle qui sont moins complexes que celles liées à la prise de vue avec convergence physique des caméras. On démontre que le long de l'axe de la profondeur restituée Z /X=Y=O\, la valeur de Z et des distorsions en profondeur sont équivalentes avec une erreur relative inférieure à l'échantillonnage des écrans. Pour cette raison, l'optimisation du relief et des distorsions propose donc des nouveaux paramètres de prise de vue calculés à partir des équations 15 issues de la prise de vue parallèle.