Brevet FR3043901A1 — publié le 20170526

PROCEDE D'EVALUATION DE LA VISION D'UN INDIVIDU DANS DES CONDITIONS DE LUMINANCE PREDEFINIES L'invention se rapporte à un procédé d'évaluation de la vision d'un individu dans des conditions de luminance prédéfinies. Il existe des tests simples permettant d'évaluer la qualité de la vision d'un individu dans des conditions de luminance particulières, et notamment lorsque cette luminance est faible, voire très faible. Pour rappel, la vision mésopique correspond à la vision d'une scène dont la luminance est comprise entre 3 et 10 cd/m2, et la vision scotopique correspond à la vision d'une scène dont la luminance est inférieure à 0.001 cd/m 2. Les écrans numériques existants ne permettent pas de gérer un affichage avec des niveaux de luminance aussi faible. En effet, pour reconstituer les conditions d'une scène de nuit, il faut abaisser la luminosité de l'écran à un niveau plus faible que ce que ne permettent aujourd'hui les fabricants par l'intermédiaire de leur page de paramétrage de luminosité d'écrans. Actuellement, les tests de contraste d'un individu sont réalisés avec des appareils fonctionnant avec des caractères à visualiser, pouvant par exemple être représentés par un texte et/ou des figures imprimés sur des films transparents. Or, ces appareils présentent deux limitations : 1- Pour tester un maximum de contrastes sur une même planche, on n'affiche que peu de caractères à un niveau de contraste donné, et on limite grandement les différentes configurations de test de la vision d'un individu; 2- Pour remédier à la limitation précédente, il faut multiplier les planches de tests pour aboutir à une multiplicité de configurations d'évaluation de la vision de l'individu. Il résulte de ces limitations deux inconvénients majeurs constitués d'une part, par des surcoûts liés à la multiplication des planches de test et à leur fabrication, et d'autre part, par un encombrement important lié à la 3043901 2 multiplication des planches de test. De plus, sur une technologie impliquant un tambour autour duquel sont placées les planches de test, il reste moins de place pour les autres types de tests. Un procédé d'évaluation selon l'invention, permet d'évaluer la vision d'un individu dans une multiplicité de configurations correspondant chacune à un contraste de luminance donné, tout en s'affranchissant des inconvénients de l'état de la technique. L'invention a pour objet un procédé d'évaluation de la vision d'un individu dans des conditions de luminance prédéfinies, à partir d'un écran présentant une image comprenant un fond et des caractères à déchiffrer apparaissant sur ledit fond. La principale caractéristique d'un procédé d'évaluation selon l'invention, est qu'il comprend les étapes suivantes, - une étape de réglage de la luminance du fond de l'image, - une étape de réglage de la luminance des caractères à déchiffrer apparaissant sur l'image, lesdites deux étapes étant indépendantes l'une de l'autre de façon à obtenir le contraste souhaité entre le fond et les caractères. Le principe d'un tel procédé est de faire visualiser à un individu les différents caractères visibles apparaissant sur le fond de l'image, pour un contraste de luminance souhaité entre ledit fond et lesdits caractères. En intervenant séparément sur la luminance du fond de l'image et sur la luminance des caractères visibles, il devient possible de tester la vision de l'individu sur un très grand nombre de configurations, caractérisée chacune par un contraste entre la luminance des caractères et la luminance du fond. Grâce à un réglage séparé de la luminance du fond et de la luminance des caractères, un procédé selon l'invention est parfaitement adapté à l'évaluation de la vision mésopique et de la vision scotopique d'un individu. En effet, il suffit de régler le fond de l'image à un niveau de gris donné pour obtenir la luminance de fond désirée, puis d'adapter si nécessaire le niveau de gris des caractères, pour obtenir le contraste souhaité entre les caractères et le fond 3043901 3 de l'image et restituer ainsi une image qui soit représentative d'une scène de nuit à visualiser. Avec un ordinateur conventionnel, il est impossible de tester la vision scotopique d'un individu, car en noircissant le fond de l'image, on ne peut pas intervenir séparément sur la luminance des caractères pour rendre les caractères lisibles. En revanche, à partir d'un procédé selon l'invention, il suffit de jouer sur les luminances particulières des caractères à déchiffrer et du fond, pour voir apparaitre un contraste de luminances entre lesdits caractères et ledit fond, qui soit représentatif d'une configuration de nuit. Pour un procédé selon l'invention, les caractères à déchiffrer et le fond peuvent se décliner en niveaux de gris et/ou en couleur. Les caractères à déchiffrer peuvent être de toute nature, et peuvent par exemple correspondre à des lettres séparées ou formant un texte, à des chiffres, à un mélange de chiffres et de lettres, à des figures géométriques, à des palettes de couleur séparées ou mélangées, etc Le terme « écran » est générique et recouvre tout dispositif apte à faire apparaitre une image avec un fond et des caractères à déchiffrer. Un tel dispositif peut, par exemple, être représenté par un dispositif avec une ampoule, ou par un écran d'ordinateur. Avantageusement, pour une détection de la vision de nuit, la luminance des caractères et la luminance du fond sont variables. Il suffit donc de se fixer une luminance pour le fond, puis d'adapter la luminance des caractères à déchiffrer à ladite luminance du fond pour restituer les conditions d'une scène de nuit. De façon préférentielle, l'image apparaissant à l'écran est caractérisée par des pixels, la luminance du fond de l'image et celle des caractères étant réglée au niveau desdits pixels. Chaque pixel peut présenter une pluralité de niveaux de gris ou une pluralité de couleurs, et permet donc d'obtenir une multiplicité de luminances différentes. Grâce à ces nombreuses possibilités de niveaux de gris et de couleur, le réglage de la luminance du fond et des caractères à déchiffrer peut être fin et donc très précis. Préférentiellement, la luminance du fond de l'image est réglée en niveaux de gris plus ou moins sombres pour simuler les conditions d'une vision 3043901 4 de nuit. Pour restituer les conditions d'une scène de nuit, il est important de respecter un certain niveau de contraste de luminance entre le fond et les caractères à déchiffrer. De façon avantageuse, la luminance du fond est réglée à un niveau de gris donné et la luminance des caractères est réglée à un niveau de gris dépendant du niveau de gris dudit fond, de façon à contrôler à la fois la luminance du fond de l'image mais aussi le contraste d'affichage entre le fond et les caractères. De cette manière, il est non seulement possible de simuler une scène de nuit au moyen d'un ajustement du niveau de gris du fond de l'image, pour évaluer la vision mésopique et scotopique de l'individu, mais aussi de simuler tout un panel de contrastes désiré en ajustant le niveau de gris des caractères. Avantageusement, le fond de l'image et les caractères sont en couleur. L'écran peut ainsi faire apparaitre une image dont le fond a une couleur variable et des caractères ayant également leur propre couleur, qui peut être différente de celle du fond ou être analogue à celle dudit fond mais avec une intensité différente. De façon avantageuse, un procédé d'évaluation selon l'invention, comprend une étape d'évaluation de la vision mésopique d'un individu. La luminance du fond et des caractères à déchiffrer sont réglés de façon à reproduire une scène visible dans la plage de luminance adaptée. Un procédé d'évaluation selon l'invention est particulièrement adapté à l'évaluation de la vision d'un individu par faible luminance. Selon un autre mode de réalisation préféré d'un procédé d'évaluation selon l'invention, ledit procédé comprend une étape d'évaluation de la vision scotopique d'un individu. La luminance du fond et des caractères à déchiffrer sont réglés de façon à reproduire une scène visible dans la plage de luminance adaptée. Un procédé d'évaluation selon l'invention est particulièrement adapté à l'évaluation de la vision d'un individu par très faible luminance pour simuler une la vision d'une scène de nuit. 3043901 L'invention a pour autre objet un dispositif d'affichage d'une image pour la réalisation d'un procédé conforme à l'invention, ledit dispositif comprenant un écran apte à afficher une image comprenant un fond et des caractères apparaissant sur ledit fond. La principale caractéristique d'un dispositif d'affichage selon l'invention, est qu'il comprend des moyens de commande aptes à piloter de façon indépendante la luminance du fond et la luminance des caractères à déchiffrer. Avantageusement, l'image est constituée de pixels, lesdits moyens de commande agissant sur lesdits pixels pour modifier la luminance du fond et des caractères. De façon préférentielle, les moyens de commande sont aptes à régler le niveau de gris ou la couleur de chaque pixel. Préférentiellement, un dispositif d'affichage selon l'invention est constitué par une tablette, apte à être manipulée par un individu désirant tester sa vision sous certaines conditions de luminance. La tablette peut être tactile, les commandes de la luminance du fond de l'image et des caractères à déchiffrer étant déclenchées par une pression sur l'écran aux endroits indiqués. Un procédé d'évaluation de la vision d'un individu selon l'invention, présente l'avantage de tester la vision d'un individu sur une pluralité de scènes ayant des contrastes de luminance différents, sans impliquer un appareillage encombrant et difficile à manipuler. Il a de plus l'avantage d'être non seulement particulièrement adapté à l'évaluation de la vision de nuit d'un individu, mais de pouvoir également mettre en oeuvre une multiplicité de tests impliquant divers niveaux de gris et/ou des couleurs différentes avec des contrastes de luminance prédéfinis. On donne ci-après, une description détaillée d'un mode de réalisation particulier d'un procédé d'évaluation selon l'invention en se référant aux suivantes : 3043901 6 - La figure 1 est un exemple d'une capture d'écran permettant d'évaluer l'acuité visuelle d'un individu de jour, - La figure 2 est un premier exemple d'une capture d'écran, permettant d'évaluer la vision d'un individu de nuit, - La figure 3 est un deuxième exemple d'une capture d'écran, permettant d'évaluer la vision d'un individu de nuit, - La figure 4 est un diagramme de la luminance d'un fond d'écran et de la luminance de caractères à déchiffrer le long d'un axe des abscisses d'un écran pour la réalisation d'un procédé d'évaluation selon l'invention. Un dispositif d'affichage d'une image 1 pour la réalisation d'un procédé selon l'invention permettant de tester la vision d'un individu sous certaines conditions de luminance, comprend un écran apte à afficher une image constituée de pixels. Pour rappel, à chaque pixel est associée une couleur, usuellement décomposée en trois composantes primaires, à savoir le rouge, le vert et le bleu. Ainsi, chaque pixel peut être décliné en 255 niveaux de gris entre le blanc et le noir, et en une multiplicité de couleurs. Un tel dispositif d'affichage peut par exemple prendre l'apparence d'un ordinateur informatique ou d'une tablette tactile. De façon générale, un procédé d'évaluation de la vision d'un individu sous certaines conditions de luminance est réalisé au moyen de l'affichage d'au moins une image 1représentative d'une scène à visualiser ayant une luminance donnée. Ainsi, en se référant aux figures 1, 2, 3 et 4, chaque image 1 présente un fond 2 ayant une couleur particulière et des caractères 3 à déchiffrer ayant une couleur différente de celle dudit fond 2. Ces caractères 3 à déchiffrer peuvent par exemple apparaitre sous forme de chiffres 4, de lettres 5 et/ou de toutes formes géométriques particulières, et/ou de zones colorées. La figure 1 illustre un exemple d'une image conventionnelle, fournie par un écran et permettant d'évaluer l'acuité visuelle d'un individu de jour. A 3043901 7 cette fin, cette image 1 possède un fond 2 blanc et des lignes horizontales de caractères 3 en noir, sous la forme d'un chiffre 4 et de plusieurs lettres 5. Autrement dit, chaque ligne comprend des caractères 3 ayant tous la même taille, deux lignes distinctes ayant des caractères de taille différente. Chaque ligne comprend un chiffre 4 situé sur la gauche de l'écran et une série de cinq lettres 5 régulièrement espacées et situées à droite dudit chiffre 4. Tous les chiffres 4 des différentes lignes sont alignés verticalement pour former une colonne. Un individu placé à quelques mètres de l'image et équipé ou non d'une monture avec des verres correcteurs, tente de déchiffrer tous les caractères 4, 5 d'une même ligne. Il peut ainsi savoir jusqu'à quelle ligne ayant les caractères 4, 5 les plus petits, il parvient à lire lesdits caractères 4, 5 sans difficulté. Les écrans actuels ne proposent que quelques possibilités d'images pour tester l'acuité visuelle et plus particulièrement la vision des contrastes, d'un individu. Le fond 2 demeure généralement blanc, et les caractères 3 à déchiffrer se déclinent en quelques niveaux de gris et/ou en quelques couleurs, la luminance dudit fond 2 et desdits caractères 3 demeurant homogènes. Les possibilités d'images fournies avec les écrans actuels pour tester la vision d'un individu sous différentes conditions de luminance, sont limitées. Pour tester la vision d'un individu de nuit, que ce soit sa vision mésopique ou sa vision scotopique, il est proposé avec les écrans actuels, comme l'indique la figure 3, de manipuler une commande conventionnelle de luminance de l'écran, afin d'assombrir uniformément ledit écran, à la fois au niveau du fond 2 de l'image et des caractères 3 à déchiffrer apparaissant sur ledit fond 2. Cependant, la luminance de fond 2 de l'image 1 ne peut pas être réglée suffisamment bas pour permettre d'être dans des conditions mésopique ou scotopique. De plus, les écrans actuels d'ordinateurs ou de tablettes, n'étant dotés que d'une seule commande de luminance réglant uniformément la luminance du fond 2 de l'image 1 et celle des caractères 3 à déchiffrer, ne permettent 3043901 8 dons pas de faire varier le contraste d'affichage relatif entre les caractères 3 et le fond 2 de l'image 1, à une luminance de fond 2 donnée. Un procédé d'évaluation de l'acuité visuelle, de la vision des contrastes ou encore des couleurs d'un individu notamment de nuit selon l'invention, repose sur le principe d'un réglage indépendant de la luminance du fond 2 de l'image et de celle des caractères 3 à déchiffrer. De cette manière, en permettant de régler séparément la luminance du fond 2 de l'image 1 et celle des caractères 3 à déchiffrer, un procédé selon l'invention est non seulement parfaitement adapté à une évaluation rigoureuse et réaliste de la vision d'un individu de nuit, mais est également adapté à une évaluation de cette vision dans une multiplicité de situations impliquant différents niveaux de gris, et/ou différentes couleurs. Ainsi, pour simuler une scène de nuit avec un procédé selon l'invention, la luminance du fond 2 de l'image est réglée pour amener ledit fond 2 à un certain niveau de gris, et la luminance des caractères 3 à déchiffrer est réglée indépendamment de celle dudit fond 2, pour que l'écart de luminance entre le fond 2 et les caractères 3 soit représentatif de celui d'une scène de nuit. Un procédé selon l'invention permet ainsi d'obtenir les fonctions suivantes sur un écran numérique Pouvoir ajuster la luminance du fond 2 de l'image 1 au-delà de ce qui est permis avec un écran numérique actuel. En affichant la scène sur fond gris et non sur fond blanc, on donne l'illusion d'avoir un niveau de luminance suffisamment faible pour simuler une scène en vision de nuit - mésopique ou scotopique, Permet plus généralement d'ajuster la luminance du fond 2 de l'image 1, au-delà de ce qui est permis sur un écran numérique actuel, et peut donc permettre d'envisager des cas de luminance autre que mésopique ou scotopique. Pouvoir ajuster la luminance des caractères 3 affichés de manière continue en intervenant sur leur niveau de gris ou sur leur couleur, au 3043901 9 moyen d'une simple manipulation, pour obtenir le contraste souhaité avec le fond 2 de l'image 1. Par conséquent, un procédé d'évaluation de la vision mésopique ou scotopique d'un individu selon l'invention, consiste à régler la luminance du fond 2 de l'image 1 pour obtenir un niveau de gris souhaité, puis à ajuster si nécessaire, la luminance des caractères 3 à déchiffrer pour que l'ensemble constitué par le fond 2 et les caractères 3 soit représentatif d'une scène de nuit. Le principe d'un procédé d'évaluation selon l'invention est résumé sur le diagramme de la figure 4. La courbe 10 représente en termes de luminance l'image à afficher en fonction de l'abscisse sur l'écran. Ainsi, les zones basses 11 de cette courbe sinusoïdale matérialisent la présence d'un caractère 3 à déchiffrer, et les zones hautes 12 matérialisent les espaces de l'écran situés entre deux caractères 3 successifs. La courbe 13 matérialise le niveau de luminance des caractères 3 à déchiffrer de l'image 1, qui peut être ajustée en fonction des besoins. La courbe 14 matérialise le niveau de luminance du fond 2 de l'image 1, qui peut être ajustée en fonction des besoins. La courbe 15 représente le niveau de luminance minimum en dessous duquel la luminance du fond 2 de l'image 1 ne peut pas descendre, par l'intermédiaire du réglage de la luminosité d'affichage standard proposé par les fabricants d'écrans. Un procédé selon l'invention permet d'agir de façon indépendante sur les courbes 13 et 14, traduisant un ajustement indépendant de la luminance du fond 2 de l'image 1, et ce, même en deçà de la valeur minimum que l'on peut atteindre avec les réglages standard de luminosité d'écran, et de la luminance des caractères 3 à déchiffrer. Un procédé selon l'invention, grâce à la flexibilité de réglage du fond 2 de l'image 1 et de celle des caractères 3 à déchiffrer, peut être appliqué pour tous les tests actuellement disponibles, tel que par exemple, les tests d'acuité visuelle, la vision stéréoscopique, le test de fusion, le test des couleurs, etc. ... Les écrans numériques actuels ne permettent pas de réaliser tous ces tests, car ils ne donnent pas la possibilité, non seulement de régler la 3043901 luminance du fond 2 de l'image 1 suffisamment bas, c'est-à-dire en deçà du niveau matérialisé par la courbe 15, mais aussi de dissocier le réglage de la luminance du fond 2 de l'image 1 et le réglage de la luminance des caractères à déchiffrer et réduisent considérablement les configurations de test. En faisant varier séparément les composantes des couleurs de base (rouge, vert, bleu) des pixels composant l'image 1, il est possible d'adapter ce fonctionnement à des tests de mesure de contrastes suivants différents cônes de couleurs. De plus, en combinant la variation de luminance du fond 2 de l'image avec la variation de la luminance des caractères 3, on peut ainsi maintenir un niveau de contraste désiré et faire varier uniquement la luminance d'affichage à un niveau désiré. Enfin, cette technique permet également un étalonnage de la colorimétrie pour ajuster les températures de couleurs, mais aussi un ajustement automatique de la luminance ou des couleurs des images si l'appareil est doté d'un capteur adapté. REVENDICATIONS1. Procédé d'évaluation de la vision d'un individu dans des conditions de luminance prédéfinies, à partir d'un écran présentant une image (1) comprenant un fond (2) et des caractères (3) à déchiffrer apparaissant sur ledit fond (2), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, - une étape de réglage de la luminance du fond (2) de l'image (1), - une étape de réglage de la luminance des caractères (3) à déchiffrer apparaissant sur l'image (1), lesdites deux étapes étant indépendantes l'une de l'autre de façon à obtenir le contraste souhaité entre le fond (2) et les caractères (3). 2. Procédé d'évaluation selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour une détection de la vision de nuit, la luminance des caractères (3) et la luminance du fond (2) sont variables. 3. Procédé d'évaluation selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'image (1) apparaissant à l'écran est caractérisée par des pixels, et en ce que la luminance du fond (2) de l'image (1) et celle des caractères (3) est réglée au niveau desdits pixels. 4. Procédé d'évaluation selon la revendication 3, caractérisé en ce que la luminance du fond (2) de l'image (1) est réglée en niveaux de gris plus ou moins sombres pour simuler les conditions d'une vision de nuit. 5. Procédé d'évaluation selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la luminance du fond (2) est réglée à un niveau de gris donné et la luminance des caractères (3) est réglée à un niveau de gris dépendant du niveau de gris dudit fond (2), de façon à contrôler à la fois la luminance du fond (2) de l'image (1) mais aussi le contraste d'affichage entre le fond (2) et les caractères (3). 6. Procédé d'évaluation selon la revendication 3, caractérisé en ce que le fond (2) de l'image (1) et les caractères (3) sont en couleur. 3043901 12 7. Procédé d'évaluation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'évaluation de la vision mésopique d'un individu. 8. Procédé d'évaluation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'évaluation de la vision scotopique d'un individu. 9. Dispositif d'affichage d'une image pour la réalisation d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, ledit dispositif comprenant un écran apte à afficher une image (1) comprenant un fond (2) et des caractères (3) apparaissant sur ledit fond (2), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de commande aptes à piloter de façon indépendante la luminance du fond (2) et la luminance des caractères (3) à déchiffrer. 10.Dispositif d'affichage selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'image (1) est constituée de pixels, et en ce que lesdits moyens de commande agissent sur lesdits pixels pour modifier la luminance du fond (2) et des caractères (3). 11.Dispositif d'affichage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de commande sont aptes à régler le niveau de gris ou la couleur de chaque pixel. 12.Dispositif d'affichage selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il est constitué par une tablette, apte à être manipulée par un individu désirant tester sa vision sous certaines conditions de luminance.