Brevet FR2989194A1 — publié le 20131011

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE SIMULATION DE CARACTÉRISTIQUES D'UN ÉCRAN D'INTERFACE SUR UN ÉCRAN D'ORDINATEUR L'invention concerne la simulation de l'affichage de contenus par des écrans sur d'autres écrans d'ordinateurs plus performants. Certains systèmes comprennent une interface homme/machine (ou IHM) comportant un écran installé dans un environnement. C'est notamment le cas de systèmes tels que des véhicules, éventuellement de type automobile. Comme le sait l'homme de l'art, cet écran présente certaines caractéristiques prédéfinies, comme par exemple une directivité, une résolution, un vignettage (ou non uniformité), une dégradation en présence de réflexions, et un profil ICC (« International Colour Consortium »), si bien que la perception de la qualité des contenus qu'il affiche, par des passagers d'un véhicule, peut varier notablement selon les positionnements relatifs respectifs de ces passagers par rapport à lui. Il s'avère donc important, lorsque l'on conçoit un système, comme par exemple un véhicule, de déterminer le plus tôt possible, et de préférence avant même la réalisation de maquettes à l'échelle un, la façon dont seront affichés des contenus par l'écran d'une IHM compte tenu de ses caractéristiques prédéfinies et de l'environnement dans lequel il doit être implanté. Cela permet en effet de déterminer précocement si un écran est effectivement adapté au système dans lequel il doit être implanté, notamment lorsque cet écran doit être conçu et fabriqué par un sous-traitant de la Société qui veut fabriquer ce système. Afin de faciliter cette détermination, il existe des logiciels destinés à permettre la visualisation d'écrans d'IHMs, en deux dimensions (ou 2D), et plus rarement en trois dimensions (ou 3D), sur des écrans d'ordinateurs. Hélas, ces logiciels ne permettent pas de simuler l'influence des caractéristiques de l'écran et de son environnement sur les contenus affichés, et notamment l'influence des différences de « pixellisation » (c'est-à-dire le ratio entre la taille de l'écran et sa résolution), l'influence des différences colorimétriques (et plus précisément des différents profils ICC), l'influence des différences de non uniformité (ou vignettages), et l'influence des réflexions environnementales sur la visibilité des contenus. Il existe également des logiciels permettant de convertir le profil ICC d'un écran d'ordinateur en un profil ICC d'un écran d'IHM, afin que cet écran d'ordinateur restitue les couleurs des contenus de façon sensiblement identique à celle de l'écran de l'IHM. Mais ces logiciels ne permettent pas de simuler l'influence des différences de « pixellisation », l'influence des différences de vignettages et l'influence des réflexions environnementales sur io la visibilité des contenus. En outre, aucun des logiciels précités ne permet d'estimer la qualité perçue et/ou l'ergonomie des contenus qui sont créés par un styliste et qui devraient être générés par une IHM. L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. 15 Elle propose notamment à cet effet un procédé, dédié à la simulation sur un premier écran d'un ordinateur d'un second écran d'une interface homme/ machine d'un système, et comprenant : - une première étape consistant à afficher sur le premier écran au moins une image d'au moins le second écran qui est propre à simuler l'influence sur 20 l'affichage d'écarts de caractéristiques entre les premier et second écrans, - une deuxième étape consistant à afficher sur le premier écran au moins une image d'au moins le second écran propre à simuler l'influence sur l'affichage d'une directivité du second écran et de réflexions sur un environnement du second écran, et 25 - une troisième étape consistant à afficher sur le premier écran au moins une image d'au moins le second écran en fonction d'une cartographie de non uniformité de ce dernier, afin de simuler l'influence sur l'affichage de cette non uniformité. Grâce à l'invention il est désormais possible de simuler l'influence des 30 caractéristiques d'un écran d'interface homme/machine et de son environnement sur les contenus affichés, avant même la réalisation de maquettes à l'échelle un du système devant être équipé de cette interface homme/machine. Le procédé selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : lors de l'une au moins des trois étapes on peut afficher l'image du second écran à l'échelle un sur le premier écran ; lors de la première étape, on peut afficher sur le premier écran l'image du second écran avec une résolution qui est égale à celle de ce dernier ; lors de la première étape, on peut afficher sur le premier écran l'image du second écran après conversion des couleurs qui sont définies par un profil de type ICC du premier écran en couleurs qui sont définies par un profil de type ICC du second écran ; - lors de la première étape, en cas de conversion d'une couleur en une couleur non affichable, on peut remplacer cette couleur non affichable par une fausse couleur ; lors de la deuxième étape, on peut simuler l'influence sur l'affichage de la directivité du second écran en faisant varier la luminosité en fonction de la direction d'observation choisie ; lors de la troisième étape, on peut simuler l'influence sur l'affichage de la non uniformité du second écran en faisant varier la luminosité et/ou la colorimétrie en fonction de la cartographie ; les images du second écran peuvent être affichées sur le premier écran de façon bidimensionnelle (2D) ou tridimensionnelle (3D). L'invention propose également un dispositif, dédié à la simulation sur un premier écran d'un ordinateur d'un second écran d'une interface homme/ machine d'un système, et agencé pour provoquer l'affichage sur ce premier écran : - d'au moins une image d'au moins le second écran propre à simuler l'influence sur l'affichage d'écarts de caractéristiques entre les premier et second écrans, - d'au moins une image d'au moins le second écran propre à simuler l'influence sur l'affichage d'une directivité du second écran et de réflexions sur un environnement du second écran, et - d'au moins une image d'au moins le second écran en fonction d'une cartographie de non uniformité de ce dernier, afin de simuler l'influence sur l'affichage de cette non uniformité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement un exemple d'ordinateur comprenant un dispositif de simulation selon l'invention et un premier écran sur lequel se trouve affichée une image d'une partie avant d'un habitacle de véhicule automobile comportant un second écran d'une interface homme/machine, et la figure 2 illustre un exemple d'algorithme de mise en oeuvre du procédé de simulation selon l'invention. L'invention a pour but de proposer un procédé de simulation et un dispositif de simulation D associé, destinés à permettre la simulation sur un premier écran El d'un ordinateur O d'un second écran E2 d'une interface homme/machine (ou IHM) d'un système V. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que le système V est un véhicule automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de système. Elle concerne en effet tout type de système devant comporter au moins une interface homme/machine comprenant au moins un écran. Par conséquent, l'invention concerne non seulement n'importe quel type de véhicule (terrestre, maritime (ou fluvial) ou aérien), mais également n'importe quel type de bâtiment ou installation (y compris industrielle). Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le second écran E2 de l'IHM est destiné à être installé dans une partie centrale supérieure d'une planche de bord PB d'un véhicule V. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type d'implantation. On a schématiquement représenté sur la figure 1 un exemple d'ordinateur O de type fixe, et donc comprenant une unité centrale UC couplée à un premier écran (ou moniteur) E1. Cette unité centrale UC comporte notamment un disque dur DD (ou tout moyen de stockage de données analogue), propre à stocker des logiciels et/ou programmes informatiques, et une carte graphique CG, par exemple de type GPU (« Graphic Processing Unit »). Elle est par ailleurs couplée à une interface homme/machine (non représentée) comprenant par exemple un clavier à touches et une souris destinés à permettre à un usager de contrôler son fonctionnement et le fonctionnement de logiciels et programmes qu'elle comprend. Le premier écran (ou moniteur) El présente certaines caractéristiques prédéfinies, et notamment une première résolution, un premier vignettage (ou non uniformité), défini par une cartographie, et un premier profil de type ICC (International Colour Consortium). Il est rappelé qu'un profil ICC est un fichier numérique (avec généralement une extension « .icc » ou « .icm ») qui décrit la manière dont un périphérique informatique restitue les couleurs. On notera que l'ordinateur O pourrait être de type portable, de type station de travail, ou de type tablette électronique. L'invention propose notamment de mettre en oeuvre un procédé de simulation au moyen d'un ordinateur O, par exemple du type de celui décrit ci-20 avant. Comme illustré par l'exemple d'algorithme de la figure 2, ce procédé (de simulation) comprend trois étapes 10, 20 et 30 qui peuvent être contrôlées par un dispositif de simulation D. Dans l'exemple non limitatif illustré, le dispositif de simulation D est 25 stocké dans le disque dur DD de l'unité centrale UC. Par conséquent, il est ici réalisé sous la forme de modules logiciels (ou « software »). On notera que ces modules logiciels pourraient également être stockés sur un support de stockage amovible (ou portable), comme par exemple un disque dur portable ou un disque optique (de type CD-ROM). Mais dans une variante de 30 réalisation le dispositif de simulation D pourrait être un équipement installé dans l'unité centrale UC ou bien couplé à cette dernière. Dans ce cas, il peut être réalisé sous la forme de composants électroniques (ou hardware) et de modules logiciels. On notera que l'algorithme qui contrôle le procédé selon l'invention peut, par exemple, être écrit au moyen d'un langage de programmation de type shader (ou analogue). Ce type de langage, bien connu de l'homme de l'art, permet en effet de modifier le rendu d'un objet tridimensionnel (ou 3D) à différents niveaux tels que, notamment, les vertex, les primitives et les pixels. Il est ici rappelé qu'un pixel est l'unité de base (ou le composant unitaire) qui permet de caractériser la définition d'une image numérique matricielle. Mais d'autres langages de programmation peuvent être utilisés, et notamment celui dit du « lancer de rayon » qui permet, ici, de combiner les évaluations de contenus et le calcul de la réflexion depuis un contenu 3D en temps réel (en effet, au lieu de réfléchir un contenu à partir d'une image, on peut calculer les réflexions en temps réel). On notera également que le dispositif D exploite la carte graphique CG via la programmation de l'algorithme (par exemple écrit avec le langage de programmation shader). Une première étape 10, du procédé selon l'invention, consiste à afficher sur le premier écran El au moins une image I d'au moins un second écran E2 d'une IHM d'un système V, avec ses contenus, afin de simuler l'influence sur l'affichage d'écarts de caractéristiques entre les premier El et second E2 écrans. On notera que le second écran E2 présente certaines caractéristiques prédéfinies, et notamment une seconde résolution, un second vignettage (ou non uniformité), défini par une seconde cartographie, un second profil de type ICC, une directivité (c'est-à-dire qu'il offre une qualité d'image quasiment pas dégradée tant qu'il est observé sous un angle inférieur à une valeur prédéfinie), et une dégradation en présence de réflexions induites par son environnement. On notera également que chaque image I qui est produite par le dispositif D et affichée sur le premier écran El peut représenter soit uniquement le second écran E2 avec au moins un contenu, soit le second écran E2 avec au moins un contenu et une partie au moins de son environnement (comme c'est le cas dans l'exemple non limitatif illustré sur la figure 1 où l'environnement représenté est une partie de la planche de bord PB du véhicule). On entend ici par « contenu » une image bidimensionnelle (ou 2D) ou tridimensionnelle (ou 3D), ou une animation de type Flash (ou analogue), qui est générée par l'IHM en vue d'être affichée par le second écran E2. On notera également qu'une image I peut comporter une partie tridimensionnelle (comme par exemple la planche de bord PB et/ou le second écran E2), et une partie bidimensionnelle (comme par exemple les contenus affichés dans le second écran E2). Dans la première étape 10, pour que l'image I qui représente au moins le second écran E2 et ses contenus soit la plus représentative possible de ces derniers (E2), elle est préférentiellement générée par le dispositif D de manière à être affichée à l'échelle un (1) sur le premier écran E1. En d'autres termes, lors de l'affichage on respecte intégralement les dimensions et formes du second écran E2 et de ses contenus. Lors de la première étape 10, il est préférable d'afficher sur le premier écran El au moins l'image du second écran E2 avec une résolution qui est égale à la seconde résolution que présente ce second écran E2. Pour ce faire, le dispositif D procède, avant affichage, à la conversion des données de l'image à afficher, chargée avec la première résolution (du premier écran El ), en données d'images présentant la seconde résolution (du second écran E2). Cette conversion est généralement appelée « pixellisation » par l'homme de l'art. Ainsi, chaque contenu que représente une image I, dans un second écran E2, est affiché sur le premier écran El avec la résolution de ce second écran E2. Par ailleurs, lors de la première étape 10 il est également préférable d'afficher sur le premier écran El au moins l'image du second écran E2 après avoir converties les couleurs des données de l'image à afficher, chargée avec le premier profil ICC (du premier écran El ), en couleurs présentant le second profil ICC (du second écran E2). Cette conversion est généralement appelée « écart colorimétrique » par l'homme de l'art. Ainsi, chaque contenu que représente une image I, dans un second écran E2, est affiché sur le premier écran El avec les couleurs qui sont définies par le second profil ICC de ce second écran E2. On notera que dans la première étape 10 il peut arriver que la conversion de couleurs produise au moins une couleur non affichable. Dans ce cas, il est avantageux que le dispositif D remplace chaque couleur non affichable (résultant d'une conversion) par une fausse couleur (qui est signalée à l'usager par tout moyen connu de l'homme de l'art). Il est rappelé que les couleurs non affichables sont généralement dites « hors gamut » (le gamut étant en effet la plage de couleurs affichables par un périphérique informatique). La génération des fausses couleurs ne peut être réalisée qu'après la conversion des couleurs. La simulation effectuée lors de la première étape 10 peut donc notamment permettre de détecter des problèmes de lisibilité de contenu(s) liés à la résolution et/ou aux couleurs. Elle concerne donc plus particulièrement les problèmes induits par les contenus générés par l'IHM. On notera que la détermination des dimensions réelles (échelle 1) du second écran E2, la pixellisation, l'écart colorimétrique peuvent être éventuellement réalisés en parallèle par le dispositif D. Une deuxième étape 20, du procédé selon l'invention, consiste à afficher sur le premier écran El au moins une image I qui représente au moins le second écran E2 avec son (ses) contenu(s) afin de simuler l'influence sur l'affichage, d'une part, de la directivité du second écran E2, et, d'autre part, des réflexions sur l'environnement du second écran E2. Afin que l'image I qui représente au moins le second écran E2 et ses contenus soit la plus représentative possible de ces derniers (E2), elle est préférentiellement générée par le dispositif D de manière à être affichée à l'échelle un (1) sur le premier écran E1. Une même image I peut être utilisée pour simuler en même temps l'influence sur l'affichage de la directivité du second écran E2 et l'influence sur l'affichage des réflexions sur l'environnement. Cependant, il est préférable d'effectuer ces deux simulations en série en utilisant deux images I successivement. Dans ce cas, une première image I peut représenter au moins le second écran E2 et ses contenus tels qu'ils seraient observés suivant une direction d'observation choisie par un passager (ici installé dans le véhicule V), et une seconde image I peut représenter au moins le second écran E2 et ses contenus dans une vue sensiblement de face (ou sous un petit angle) en présence des réflexions. Par exemple, durant la deuxième étape 20 on (D) peut simuler l'influence sur l'affichage de la directivité du second écran E2 en faisant varier la luminosité en fonction de la direction d'observation. Pour ce faire, le dispositif D peut, par exemple, disposer d'une loi définissant la variation de la luminosité des contenus affichés en fonction de la direction d'observation. Cette loi peut-être issue d'une mesure physique ou d'un modèle 1 o mathématique. De même, durant la deuxième étape 20 on (D) peut simuler l'influence sur l'affichage des réflexions en faisant varier localement la luminosité en fonction des zones de l'image I qui subissent des réflexions. Pour ce faire, le dispositif D peut, par exemple, disposer d'une loi définissant 15 la variation de la luminosité des contenus affichés en fonction de l'intensité des réflexions. Cette loi peut-être issue d'une mesure physique ou d'un modèle mathématique. Les simulations effectuées lors de la deuxième étape 20 peuvent donc notamment permettre de détecter des problèmes de lisibilité de 20 contenu(s) liés à la directivité du second écran E2 et/ou à l'environnement de ce dernier (E2). Elle concerne donc plus particulièrement les problèmes qui ne sont pas induits par les contenus générés par l'IHM. Une troisième étape 30, du procédé selon l'invention, consiste à afficher sur le premier écran El au moins une image I qui représente au 25 moins le second écran E2 avec son (ses) contenu(s) en fonction de la seconde cartographie de non uniformité (ou vignettage) de ce dernier E2, afin de simuler l'influence sur l'affichage de cette non uniformité. Afin que l'image I qui représente au moins le second écran E2 et ses contenus soit la plus représentative possible de ces derniers (E2), elle est 30 préférentiellement générée par le dispositif D de manière à être affichée à l'échelle un (1) sur le premier écran E1. Par exemple, durant la troisième étape 30 on (D) peut simuler l'influence sur l'affichage de la non uniformité du second écran E2 en faisant varier la luminosité et/ou la colorimétrie en fonction de la seconde cartographie de non uniformité (ou vignettage). Pour ce faire, le dispositif D peut, par exemple, disposer d'une loi définissant la variation de la luminosité et/ou de la colorimétrie des contenus affichés en fonction de la direction d'observation. Cette loi peut-être issue d'une mesure physique ou d'un modèle mathématique. On notera que la troisième étape 30 peut être effectuée avant la deuxième étape 20. L'invention permet avantageusement non seulement de détecter chaque contenu généré par l'IHM qui risque d'être peu ou pas visible sur le second écran E2 en raison de la résolution et/ou de couleur(s) et/ou de la directivité et/ou de réflexions environnementales, mais également d'estimer la qualité perçue et/ou l'ergonomie des contenus qui sont créés par un styliste et qui devraient être générés par une IHM. Par conséquent, l'invention permet de réduire les itérations entre les phases de conception stylistiques et les phases d'intégration dans un système et d'améliorer la qualité perçue des contenus générés par les IHMs. REVENDICATIONS1. Procédé de simulation sur un premier écran (El ) d'un ordinateur (0) d'un second écran (E2) d'une interface homme/machine d'un système (V), caractérisé en ce qu'il comprend une étape (10) consistant à afficher sur ledit premier écran (El ) au moins une image d'au moins ledit second écran (E2) propre à simuler l'influence sur l'affichage d'écarts de caractéristiques entre lesdits premier (El ) et second (E2) écrans, une étape (20) consistant à afficher sur ledit premier écran (El ) au moins une image d'au moins ledit second écran (E2) propre à simuler l'influence sur l'affichage d'une directivité dudit second écran (E2) et de réflexions sur un environnement dudit second écran (E2), et une étape (30) consistant à afficher sur ledit premier écran (El ) au moins une image d'au moins ledit second écran (E2) en fonction d'une cartographie de non uniformité de ce dernier (E2), afin de simuler l'influence sur l'affichage de cette non uniformité. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de l'une au moins desdites étapes on affiche ladite image du second écran (E2) à l'échelle un sur ledit premier écran (E1 ). 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à l'étape (10) on affiche sur ledit premier écran (El ) ladite image du second écran (E2) avec une résolution égale à celle de ce dernier (E2). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape (10) on affiche sur ledit premier écran (El ) ladite image du second écran (E2) après conversion de couleurs définies par un profil de type ICC dudit premier écran (El ) en couleurs définies par un profil de type ICC dudit second écran (E2). 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'à l'étape (10), en cas de conversion d'une couleur en une couleur non affichable, on remplace cette couleur non affichable par une fausse couleur. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'à l'étape (20) on simule l'influence sur l'affichage de la directivité dudit second écran (E2) en faisant varier la luminosité en fonction d'une directiond'observation choisie. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'à l'étape (30) on simule l'influence sur l'affichage de la non uniformité dudit second écran (E2) en faisant varier la luminosité et/ou la colorimétrie en fonction de ladite cartographie. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdites images du second écran (E2) sont affichées sur ledit premier écran (El) de façon bidimensionnelle ou tridimensionnelle. 9. Dispositif de simulation (D) pour la simulation sur un premier écran (El) d'un ordinateur (0) d'un second écran (E2) d'une interface homme/ machine d'un système (V), caractérisé en ce qu'il est agencé pour provoquer l'affichage sur ledit premier écran (El ) i) d'au moins une image d'au moins ledit second écran (E2) propre à simuler l'influence sur l'affichage d'écarts de caractéristiques entre lesdits premier (El ) et second (E2) écrans, ii) d'au moins une image d'au moins ledit second écran (E2) propre à simuler l'influence sur l'affichage d'une directivité dudit second écran (E2) et de réflexions sur un environnement dudit second écran (E2), et iii) d'au moins une image d'au moins ledit second écran (E2) en fonction d'une cartographie de non uniformité de ce dernier (E2), afin de simuler l'influence sur l'affichage de cette non uniformité. 10. Utilisation du procédé de simulation selon l'une des revendications 1 à 8 et du dispositif de simulation (D) selon la revendication 9 pour simuler un second écran (E2) appartenant à une interface homme/machine d'un véhicule (V).