Brevet FR3047345A1 — publié le 20170804

SYSTEME D'AFFICHAGE DE PAGES NUMERIQUES DOMAINE TECHNIQUE La présente description concerne un système d'affichage de pages numériques sur un support en papier comportant une pluralité de feuilles de papier vierges ou pré-imprimées. Ce système trouve des applications dans le domaine de l'affichage de données numériques et, en particulier, dans le domaine de la projection de données. ARRIERE PLAN Dans le domaine de l'affichage des données numériques, il est connu d'afficher le contenu d'un livre numérique sur un écran d'ordinateur, un écran de liseuse numérique ou sur tout autre dispositif d'affichage électronique pour en permettre la visualisation, généralement par un seul lecteur. Il est connu également de projeter des données numériques contenues dans un fichier électronique sur des écrans de dimensions plus ou moins grandes pour permettre leur visualisation à plus ou moins grande distance, par un public plus ou moins nombreux. Les données numériques offrent, aux utilisateurs, une large gamme d'informations allant du livre numérique aux informations échangées sur les réseaux sociaux, en passant par les livres et autres feuillets numérisés, les données médiatiques, les données techniques, etc. Toutefois, tous les systèmes d'affichage de données numériques connus ont un rendu typiquement numérique. En effet, tous ces systèmes d'affichage connus permettent uniquement un affichage sur écran numérique, avec une lecture discontinue et segmentée, attachée à une partie seulement des données. Ils n'offrent pas la matérialité d'un livre imprimé avec une perception globale de l'oeuvre ou de l'information qu'il contient, la possibilité de feuilleter des pages, etc. Ils n'offrent pas non plus le rendu courbe et flexible des pages d'un livre imprimé. Il existe aujourd'hui, dans le domaine de l'affichage des données numériques, un besoin d'un système d'affichage permettant d'afficher des données électroniques avec le rendu et la matérialité d'un livre imprimé. 3047345 2 PRESENTATION GENERALE Le présent exposé concerne un système d'affichage permettant d'afficher des données numériques regroupées sous forme de pages numériques, sur des feuilles de papier assemblées pour former un livre papier. Pour cela, le système d'affichage 5 comporte un support en papier, des marqueurs associés aux pages du support en papier, un dispositif de détection adapté pour détecter les marqueurs, un dispositif de traitement adapté pour reconnaitre les marqueurs et associer une page numérique à chaque page du support en papier et un dispositif de projection pour projeter, sur la/les pages ouvertes du support en papier, la/les pages numériques qui lui/leur 10 correspondent. De façon générale, le système d'affichage du présent exposé comporte : - un support en papier comportant une pluralité de feuilles de papier, - au moins un marqueur associé à chacune des feuilles de papier, - un dispositif de détection adapté pour détecter le marqueur associé à chaque 15 feuille de papier, - un dispositif de traitement adapté pour reconnaitre le marqueur associé à une page ouverte du support en papier et pour associer, à cette page ouverte, une page numérique correspondante, et - un dispositif de projection adapté pour projeter la page numérique 20 correspondante sur la page ouverte, la page numérique projetée étant modifiée à chaque changement de page ouverte du support en papier. Avec cette configuration, les pages numériques s'affichent successivement sur les différentes pages du support en papier, au fur et à mesure que les pages du support en papier sont tournées. Ainsi, un utilisateur tournant les pages du support en 25 papier, dans un sens ou dans l'autre, voit, sur chaque page ouverte, un contenu différent. Dans certains modes de réalisation, le dispositif de projection et le dispositif de détection sont disposés au coeur d'un abat-jour positionné à la verticale du support en papier. 30 Dans d'autres modes de réalisation, le dispositif de projection et le dispositif de détection sont intégrés dans une paire de lunettes. 3047345 3 Dans certains modes de réalisation, les pages numériques à projeter sont enregistrées et indexées consécutivement dans un fichier numérique. Avec cette configuration, les pages numériques sont enregistrées à la suite les unes des autres de sorte qu'en tournant une page du support en papier, la page numérique suivante (ou 5 précédente) dans le fichier, est affichée. Dans certains modes de réalisation, un index d'une page numérique à projeter est associé à un marqueur d'une feuille de papier. Avec cette configuration, chaque page numérique correspond à une page du support en papier. Dans certains modes de réalisation, le marqueur est positionné sur une feuille 10 de papier, dans une zone extérieure à une zone de projection de la page numérique à projeter. Avec cette configuration, le marqueur est positionné à un emplacement où la détection du marqueur n'est pas polluée par la projection de la page numérique. Dans certains modes de réalisation, le marqueur est positionné sur une feuille de papier et le dispositif de détection est équipé d'un masque apte à protéger ledit 15 marqueur des projections issues du dispositif de projection. Avec cette configuration, le marqueur est protégé des projections de la page numérique et peut être détecté efficacement. Dans certains modes de réalisation, le marqueur est imprimé sur la feuille de papier. Dans une variante, il est imprimé dans une encre infrarouge, le dispositif de 20 détection étant un dispositif de détection par infrarouge. Avec cette configuration le marqueur est invisible sur la feuille de papier. Dans certains modes de réalisation, le système d'affichage comporte un ensemble de sélection des pages numériques à projeter, cet ensemble comprenant au moins une puce d'identification par radiofréquence contenant une référence 25 d'identification des pages numériques à projeter, et un lecteur d'identification par radiofréquence adapté pour lire la puce d'identification par radiofréquence et transmettre son contenu au dispositif de traitement. Avec cette configuration, l'utilisateur peut sélectionner facilement les pages numériques qu'il souhaite visualiser sur le support en papier. 30 Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'exemples de réalisation du système d'affichage proposé. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. 3047345 4 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les dessins annexés sont schématiques et ne sont pas à l'échelle. Ils visent à illustrer les principes de l'invention. Par soucis de cohérence, les éléments (ou parties 5 d'élément) identiques sont repérés par des signes de référence identiques dans les différentes figures. La Figure 1 représente une vue générale en perspective d'un exemple de système d'affichage de l'invention. La Figure 2 représente une vue schématique du dispositif de projection et du 10 dispositif de détection du système d'affichage de la Figure 1, montés dans un abat- jour. La Figure 3 représente une vue de dessus d'une page du livre papier du système d'affichage de la Figure 1. La Figure 4 représente une vue schématique des pages numériques du système 15 d'affichage de la Figure 1, enregistrées et indexées dans un fichier numérique. DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLE(S) Un exemple de réalisation d'un système d'affichage de pages numériques sur un support en papier est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. 20 Cet exemple illustre les caractéristiques et avantages de l'invention. Il est toutefois rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple. Comme montré sur les figures 1 et 2, le système d'affichage de pages numériques 10 comporte un support en papier 20. Ce supporte en papier 20 comprend une pluralité de feuilles de papier, par exemple, assemblées les unes avec 25 les autres de façon à constituer un livre, un journal, un magazine ou tout autre ouvrage relié, en papier. Ces feuilles de papier, qui peuvent être vierges ou pré-imprimées, sont appelées indifféremment « livre papier », « support en papier » ou « feuilles de papier ». Quelle soit vierge ou pré-imprimée, chaque feuille du livre papier 20 est munie d'un marqueur ou d'un ensemble de marqueurs M. En effet, 30 chacune des feuilles du livre papier 20 comporte au moins une zone de détection 26 dans laquelle sont placés un ou plusieurs marqueurs M. 3047345 5 Les marqueurs M sont des signes ou symboles permettant de repérer les pages du livre papier et pouvant être automatiquement détectés par le dispositif de détection. Une fois détectés, les marqueurs M sont interprétés par le dispositif de traitement et associés à un numéro de page. Les marqueurs M peuvent se présenter 5 sous la forme d'une combinaison binaire d'éléments comme, par exemple, un dessin noir et blanc ou une combinaison de formes géométriques noires ou blanches. Les marqueurs M constituent la pagination du livre papier. Selon le type de signes ou symboles choisis et le nombre de pages du livre papier, un seul marqueur peut suffire pour paginer le livre papier ou, au contraire, une juxtaposition de plusieurs 10 marqueurs peut être utile pour assurer le repérage de toutes les pages du livre papier. Par exemple, neuf signes ou symboles différentes peuvent être utilisés pour représenter un marqueur M, chaque signe ou symbole différent correspondant à un chiffre 0 à 9. Dans cet exemple, plusieurs marqueurs M peuvent être juxtaposés pour former des numéros de pages à plusieurs chiffres. 15 Un exemple d'une page munie d'une zone de détection est représenté sur la figure 3. Cette figure 3 montre une zone de détection 26 comprenant trois marqueurs Ml, M2 et M3. Une fois détectés, les trois marqueurs Ml, M2, M3 sont interprétés en combinaison les uns avec les autres et leur combinaison permet au dispositif de traitement d'identifier l'emplacement de la page dans la globalité du support en 20 papier. Par exemple, si chaque page du support en papier comporte trois marqueurs et si chaque marqueur Ml, M2, M3 correspond à un chiffre, alors le support en papier peut comporter jusqu'à 999 pages. Comme expliqué plus en détails par la suite, un ou plusieurs marqueurs M peuvent être positionnés sur chaque page du livre papier, ou sur chaque double page. 25 Les marqueurs M peuvent être apposés sur les pages ou imprimés dans les pages. Comme montré dans l'exemple de la figure 1, le livre papier 20 peut être posé sur un pupitre 200 permettant une ouverture optimale dudit livre papier et un changement de page aisé. Par définition, une feuille comporte une page recto et une page verso, la page recto d'une feuille n étant placée à coté de la page verso d'une 30 feuille n-1 lorsque le livre en papier est ouvert. On appelle « page(s) ouverte(s)», la page recto de la feuille n et/ou la page verso de la feuille n-1 sur lesquelles sont 3047345 6 projetées les données numériques lorsque le livre papier 20 est ouvert. La page ouverte porte la référence 22. Le système d'affichage 10 comporte en outre un dispositif de détection 40 et un dispositif de projection 50, positionnés à proximité l'un de l'autre, en regard tous 5 deux du livre papier 20. Dans l'exemple de la figure 1, le dispositif de détection 40 et le dispositif de projection 50 sont positionnés au coeur d'un abat-jour 100 placé à la verticale du livre papier 20. L'abat-jour 100 peut être maintenu dans sa position verticale par un support 150 fixé, par exemple, au pupitre 200. Dans d'autres exemples, le dispositif de détection 40 et le dispositif de 10 projection 50 peuvent être montés dans d'autres types de dispositifs. Ils peuvent, par exemple, être miniaturisés et insérés dans une paire de lunettes. Cette paire de lunettes, portée par un utilisateur, peut alors être positionnée à la verticale au-dessus du livre papier 20 ou dans bien d'autres positions dès lors que la paire de lunettes est en regard du livre papier. Dans cet exemple, les marqueurs M peuvent constituer non 15 seulement un repère des pages du support en papier, mais également un repère géométrique pour le positionnement de la paire de lunette par rapport au support en papier. Le dispositif de détection 40 est adapté pour détecter, dans la zone de détection 26, le ou les marqueurs M qui seront ensuite reconnus et interprétés par le dispositif 20 de traitement 30. Dans certains modes de réalisation, le dispositif de détection 40 comporte une caméra qui réalise des images de la zone de détection 26 de la page ouverte 22 et, en particulier, des marqueurs M. Dans ces modes de réalisation, représentés sur les figures 1 - 4, la détection des marqueurs M permet de déterminer la double page 22 qui est ouverte, c'est-à-dire la page recto de la feuille n et la page 25 verso de la feuille n-1. Dans une variante, la caméra est une caméra infrarouge, adaptée pour détecter des marqueurs M imprimés avec une encre infrarouge sur les feuilles du livre papier. Dans cette variante, du fait de l'impression par encre infrarouge, les marqueurs M sont invisibles, à l'oeil nu, sur les feuilles du livre papier. 30 Dans certains modes de réalisation, le dispositif de projection 50 peut être un pico-projecteur prévu pour projeter les données sur la page ouverte 22, dans une zone appelée zone de projection 24. La zone de projection 24 peut être une zone centrée 3047345 7 sur la page ouverte 22, comme montré dans l'exemple de la figure 1, et ne couvrir qu'une partie de la page. La zone de projection 24 peut, au contraire, être de type « pleine page » et couvrir la totalité ou la quasi-totalité de la page ouverte 22. Dans certains modes de réalisation, non représentés sur les figures, la page 5 recto et la page verso d'une feuille comportent chacune une zone de détection 26. Le dispositif de détection 40 peut alors comporter deux caméras qui, chacune, réalisent des images d'une des deux zones de détection : une caméra réalise les images de la zone de détection 26 de la page recto de la feuille n, l'autre caméra réalise les images de la zone de détection 26 de la page verso de la feuille n-1. Dans ces modes de 10 réalisation, le dispositif de projection 50 peut comporter deux pico-projecteurs qui, chacun, projette des données numériques sur une des deux pages ouvertes 22. Comme décrit précédemment, la zone de détection 26 d'une page du livre papier est une partie de page, dans laquelle le ou les marqueur(s) M peuvent être détectés par la caméra. Cette partie de page formant la zone de détection 26 est, de 15 préférence, excentrée. Elle peut être, par exemple, située dans le coin droit, haut ou bas, de la page recto, comme montré sur les figures 1 et 3, ou dans le coin gauche, haut ou bas, de la page verso. Dans une variante, la zone de détection 26 est une zone située en dehors de la zone de projection 24. Dans cette variante, la zone de projection ne remplie que partiellement la page ouverte, de sorte que la zone de 20 détection 26 n'est pas incluse dans la zone de projection 24. La zone de détection peut alors être contigüe à la zone de projection 24 ou même distante de ladite zone de projection 24. Dans une autre variante, la zone de détection 26 est à l'intérieur de la zone de projection 24. Dans ce cas, la zone de détection 26 peut être protégée de toute projection de données par un masque installé dans la caméra. Par exemple, la 25 caméra peut être équipée, sur son objectif, d'un masque (ou cache) d'une surface égale ou supérieure à la surface de la zone de détection 26. La zone de détection 26 peut également être protégée de toute projection de données par un masque virtuel intégré dans les contenus numériques projetés. Le masque est destiné à modifier la zone de projection 24 pour empêcher que des données soient projetées au-dessus des 30 marqueurs M. Comme montré sur la figure 1, le système d'affichage 10 comporte un dispositif de traitement 30 adapté pour reconnaitre le ou les marqueurs M et pour 3047345 8 attribuer, à chaque page du livre papier, les données numériques qui lui correspondent. Le dispositif de traitement 30 peut être, par exemple, un ordinateur ou tout autre dispositif équipé d'un processeur apte à traiter des images et des données numériques. 5 Les données numériques destinées à être projetées sur les feuilles du livre papier peuvent être des pages de livres numériques, des pages de documents numérisés (c'est-à-dire des livres ou documents papier qui ont été préalablement scannés), des pages de revues, de magazines ou de publications numériques, des informations ou regroupements d'informations échangées à travers les réseaux 10 sociaux, photos, vidéos, images animées, etc. Quelles que soient leur origine ou provenance, ces données numériques sont enregistrées, sous forme de pages numériques, dans un fichier de données tel qu'un fichier HTLM. Ces pages numériques, par exemple enregistrées dans un format image, sont indexées dans le fichier, comme montré sur la figure 4. Par définition, les données numériques 15 destinées à être projetées sur le livre papier sont nommées « pages numériques », par opposition aux pages en papier du livre papier. Selon la présente description, chaque page numérique est indexée dans le fichier F et est associée à une page du livre papier. Dans l'exemple de la figure 4, les pages numériques indexées sont référencées idi - idn et chaque page numérique idi - 20 idn est associée à une page papier P. Les pages numériques id3 et id4 peuvent, par exemple, être associées aux pages papier P3 et P4. Cette association page numérique-page papier est réalisée par le dispositif de traitement 30 qui associe, à chaque page papier, une page numérique. Il associe, en particulier, à la page ouverte 22, la page numérique indexée qui lui correspond. Dans l'exemple de la figure 4, le dispositif de 25 traitement 30 attribue, à la page papier P3, la page numérique id3 et, à la page papier P4, la page numérique id4. La correspondance des pages papier avec les pages numériques est établie à travers l'indexation desdites pages numériques. En effet, lors de l'enregistrement des pages numériques dans le fichier F, une référence d'indexation est attribuée à chaque page numérique. Les pages numériques sont donc 30 enregistrées les unes à la suite des autres, dans le fichier F, suivant leur référence d'indexation. De cette façon, l'indexation des pages numériques suit la pagination du livre papier. Cette indexation peut être réalisée automatiquement par un processeur. 3047345 9 Comme montré sur la figure 2, le pico-projecteur 50 et la caméra 40 peuvent être montés à l'intérieur de l'abat-jour 100. La caméra 40 et le pico-projecteur 50 sont fixés au support 150, par des moyens de fixation classiques, dans une position telle que le faisceau de projection du pico-projecteur 50 et le faisceau de détection de 5 la caméra 40 ne se superposent pas. La caméra 40 et le pico-projecteur 50 sont tous deux connectés au dispositif de traitement 30 par une liaison filaire ou, au contraire, par une liaison sans fil. En effet, les dispositifs de détection 40, de projection 50 et de traitement 30 peuvent être des dispositifs sans fil équipés de moyens d'alimentation et de commande sans fil. Ils peuvent, au contraire, être des dispositifs filaires, 10 alimentés et commandés au moyen de liaisons filaires qui peuvent, par exemple, être logés à l'intérieur du support 150. Dans certains modes de réalisation, le système d'affichage comporte un ensemble de sélection 60, 65 adapté pour sélectionner les pages numériques à projeter. Cet ensemble de sélection peut comporter une ou plusieurs puces 15 d'identification par radiofréquence 65, appelées puces RFID. Chaque puce RFID 65 contient une référence d'identification d'un ensemble de pages numériques. Par exemple, une puce RFID peut contenir la référence d'identification d'un livre numérisé ou bien la référence d'identification d'un ensemble d'articles extraits des réseaux sociaux et destiné à être projeté sur le livre papier. L'ensemble de sélection 20 comporte, en outre, un lecteur de puces RFID 60 connecté au dispositif de projection 50. Ce lecteur de puces RFID est adapté pour lire le contenu de chacune des puces RFID et transmettre ce contenu au dispositif de projection 50. Cet ensemble de sélection offre, à l'utilisateur, une commande de sélection des pages numériques simple et pratique. Pour une meilleure ergonomie du système, le 25 lecteur de puces RFID 60 est placé sur ou inséré dans le pupitre 200, comme représenté dans l'exemple de la figure 1. Comme on le comprend de la description qui précède, le dispositif de traitement 30 intègre un ou plusieurs programmes informatiques permettant de reconnaitre et interpréter les marqueurs M du support en papier, d'identifier, dans le 30 fichier F, les références d'indexation des pages numériques correspond aux marqueurs M et de commander la projection de ces pages numériques sur les pages ouvertes. Ces programmes informatiques permettent également, dans certains modes 3047345 10 de réalisation, d'identifier le fichier F correspondant à la référence d'identification enregistrée dans la puce RFID 65. Les modes ou exemples de réalisation décrits dans le présent exposé sont donnés à titre illustratif et non limitatif, une personne du métier pouvant facilement, 5 au vu de cet exposé, modifier ces modes ou exemples de réalisation, ou en envisager d'autres, tout en restant dans la portée de l'invention. En outre, les différentes caractéristiques des modes ou exemples de réalisation décrits dans le présent exposé peuvent être considérées isolément ou être combinées entre elles. Lorsqu'elles sont combinées, ces caractéristiques peuvent l'être comme 10 décrit ci-dessus ou différemment, l'invention ne se limitant pas aux combinaisons spécifiques précédemment décrites. En particulier, sauf précision contraire ou incompatibilité technique, une caractéristique décrite en relation avec un mode ou exemple de réalisation peut être appliquée de manière analogue à un autre mode ou exemple de réalisation. REVENDICATIONS1. Système d'affichage de pages numériques, comprenant : - un support en papier (20) comportant une pluralité de feuilles de papier, - au moins un marqueur (M) associé à chacune des feuilles de papier, - un dispositif de détection (40) adapté pour détecter le marqueur (M) associé à chaque feuille de papier, - un dispositif de traitement (30) adapté pour reconnaitre le marqueur associé à une page ouverte (22) du support en papier (20) et pour associer, à cette page ouverte, une page numérique correspondante (ide), et - un dispositif de projection (50) adapté pour projeter la page numérique correspondante sur la page ouverte (22), la page numérique projetée étant modifiée à chaque changement de page ouverte du support en papier. 2. Système d'affichage selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de projection (50) et le dispositif de détection (40) sont disposés au coeur d'un abat-jour (100) positionné à la verticale du support en papier (20). 3. Système d'affichage selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de projection (50) et le dispositif de détection (40) sont intégrés dans une paire de lunettes. 4. Système d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les pages numériques à projeter sont enregistrées et indexées consécutivement dans un fichier numérique (F). 5. Système d'affichage selon la revendication 4, dans lequel un index d'une page numérique (ide) à projeter est associé à un marqueur (M) d'une feuille de papier. 6. Système d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le marqueur (M) est positionné sur une feuille de papier, dans une zone extérieure à une zone de projection (24) de la page numérique à projeter. 3047345 12 7. Système d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le marqueur (M) est positionné sur une feuille de papier et le dispositif de détection (40) est équipé d'un masque apte à protéger ledit marqueur des projections issues du dispositif de projection (50). 5 8. Système d'affichage selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel le marqueur (M) est imprimé sur la feuille de papier. 9. Système d'affichage selon la revendication 8, dans lequel le marqueur (M) est imprimé dans une encre infrarouge, le dispositif de détection étant un dispositif de détection par infrarouge. 10 10. Système d'affichage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, comportant un ensemble de sélection des pages numériques à projeter, cet ensemble comprenant: - au moins une puce d'identification par radiofréquence (65) contenant une référence d'identification des pages numériques à projeter, et 15 - un lecteur d'identification par radiofréquence (60) adapté pour lire la puce d'identification par radiofréquence et transmettre son contenu au dispositif de traitement (30). 20