Brevet FR3079708A1 — publié le 20191004

La présente invention a pour objet un procédé de projection d'une image sur un écran permettant d'améliorer le contraste de l'image. L'invention concerne également une installation configurée pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Le domaine de l'invention est celui des procédés de projection d'une image sur un écran, mis en oeuvre par exemple pour la projection d'images statiques ou dynamiques, notamment pour la diffusion de vidéos. De façon bien connue, dans un tel procédé, une image est projetée sur un écran par un moyen de projection positionné à distance de l'écran, le moyen de projection comprenant par exemple un vidéoprojecteur, éventuellement relié à une source vidéo, par exemple un ordinateur ou un lecteur BLU RAY ®. Lorsque projetée sur l'écran, ladite image est délimitée par un contour sur l'écran. De façon bien connue également, le noir correspond à l'absence totale de lumière, et il est donc particulièrement compliqué de restituer le noir sur une image projetée par une source lumineuse. Ainsi, on définit le contraste d'une image projetée par le ratio entre l'intensité lumineuse des nuances les plus claires projetées par le moyen de projection et l'intensité lumineuse des nuances les plus sombres. Généralement, le contraste obtenu pour une image projetée est compris entre 800:1 et 4000 :1, selon les caractéristiques du moyen de projection employé. De ce fait, selon le contraste de l'image projetée, et notamment quand il est faible, il faut une obscurité suffisante de la pièce dans laquelle l'image est projetée pour que l'image soit perçue par un observateur avec un bon rendu des noirs, i.e. une distinction nette entre les teintes sombres et les teintes claires sur l'image. Selon les constatations de l'inventeur, la perception des noirs profonds sur une image projetée n'est jamais optimale, même dans l'obscurité: la lumière diffuse implicite au procédé de projection vient polluer les surfaces les plus sombre de l'image et empêche une perception correcte des surfaces sombres de l'image (les noirs), voire de certaines couleurs. L'invention se propose donc de pallier à ces inconvénients en fournissant un procédé de projection d'une image sur un écran permettant de restituer une image avec un contraste perçu élevé, simple à mettre en oeuvre et à moindre coût. 2 Plus particulièrement, l'invention permettra une meilleure perception des surfaces sombres de l'image projetée. D'autres avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre et n'est donnée qu'à titre indicatif. 5 Aussi, l'invention concerne un procédé de projection d'une image sur un écran, dans lequel on projette une image sur un écran par l'intermédiaire d'un moyen de projection positionné à distance de l'écran, ladite image étant délimitée sur l'écran par un contour. Selon l'invention, on projette sur l'écran, simultanément à l'image, un cadre lumineux de couleur uniforme venant épouser le contour délimitant ladite image, ledit cadre lumineux 10 étant configuré pour améliorer le contraste perçu de ladite image. Selon des caractéristiques optionnelles de l'invention, prises seules ou en combinaison : - on projette le cadre lumineux avec une luminosité supérieure ou égale à la luminosité de l'image, - le cadre lumineux est une courbe fermée d'épaisseur constante, le cadre lumineux étant 15 projeté avec une épaisseur comprise entre 3 et 10 pixels de l'image projetée, - on projette ledit cadre lumineux par l'intermédiaire du même moyen de projection que celui projetant l'image, - le moyen de projection comprend un vidéoprojecteur, - ledit moyen de projection projetant l'image est dit premier moyen de projection, et dans 20 lequel on projette ledit cadre lumineux par l'intermédiaire d'un deuxième moyen de projection, distinct du premier moyen de projection, - le deuxième moyen de projection comprend un vidéoprojecteur, - le deuxième moyen de projection comprend un laser, - on projette le cadre lumineux de couleur rouge, 25 - on projette le cadre lumineux de couleur jaune, - on projette une image dynamique et on projette un cadre lumineux statique. 3 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante accompagnée des figures en annexe, parmi lesquelles : - La figure 1 est une vue de face d'une image projetée au cours du procédé de projection selon un mode de réalisation conforme à l'invention, 5 - La figure 2A est une vue en perspective d'une installation permettant de mettre en oeuvre le procédé de projection selon un premier mode de réalisation conforme à l'invention, - La figure 2B est une représentation schématique d'une partie de l'installation conforme à l'installation de la figure 2A, selon une première alternative, - La figure 2C est une représentation schématique d'une partie de l'installation conforme à 10 l'installation de la figure 2A, selon une deuxième alternative, - La figure 3A est une vue en perspective d'une installation permettant de mettre en oeuvre le procédé de projection selon un deuxième mode de réalisation conforme à l'invention, - La figure 3B est une représentation schématique d'une partie de l'installation conforme à l'installation de la figure 3A, selon une première alternative, 15 - La figure 3C est une représentation schématique d'une partie de l'installation conforme à l'installation de la figure 3A, selon une deuxième alternative, - La figure 3D est une représentation schématique du laser pouvant être employé dans l'installation de la figure 3A. L'invention concerne un procédé de projection d'une image 1 sur un écran 2, dans lequel on 20 projette une image 1 sur un écran 2 par l'intermédiaire d'un moyen de projection 3 positionné à distance de l'écran 2, ladite image 1 étant délimitée sur l'écran 3 par un contour 4, Le procédé de projection est mis en oeuvre dans l'obscurité totale ou partielle, de façon bien connue de l'état de la technique. Selon cet état de la technique, et comme mentionné dans l'introduction, la perception des noirs profonds sur une image projetée n'est jamais optimale, 25 ce qui altère le contraste perçu. Même dans l'obscurité et selon les constatations de l'inventeur, la lumière diffuse implicite au procédé de projection vient polluer les surfaces les plus sombres de l'image projetée et 4 empêche une perception correcte des surfaces sombres de l'image (les noirs), voire de certaines couleurs. L'invention permet d'améliorer sensiblement la perception des surfaces sombres par référence à cet état de la technique, et ainsi le contraste perçu de l'image. 5 Selon l'invention, on projette sur l'écran 2, simultanément à l'image 1, un cadre lumineux 5 de couleur uniforme venant épouser le contour 4 délimitant ladite image 1, ledit cadre lumineux 5 étant configuré pour améliorer le contraste perçu de ladite image 1. Ainsi, un observateur qui va regarder ladite image va percevoir dans son champ de vision, simultanément à l'image 1 ledit cadre lumineux 5. 10 Le cadre lumineux 5 fait rétracter les rétines de l'utilisateur (par référence à un procédé de projection sans cadre lumineux, tel que connu de l'état de la technique) : la perception des surfaces sombres de l'image 1 projetée à l'intérieur du cadre est alors sensiblement améliorée, et ainsi le contraste : les noirs apparaissent profonds. De ce fait, même si l'observateur se trouve dans une pièce à l'obscurité réduite, et que le 15 contraste de l'image 1 projetée est faible, par exemple de l'ordre de 800:1, les noirs et les couleurs apparaîtront plus distinctement, grâce à cette impression d'obscurité renforcée créée pour l'observateur. Avantageusement, ladite image 1 peut être une image statique, comme par exemple une photographie ou une illustration. Alternativement, ladite image 1 peut être une image 20 dynamique, comme par exemple une vidéo. Selon l'exemple de réalisation représenté aux figures 1 à 3, le contour 4 de l'image 1 et donc le cadre lumineux 5 peuvent être de forme rectangulaire. Alternativement le contour 4 de l'image 1 et donc le cadre lumineux 5 peuvent être de toute autre forme. On appelle écran 2 toute surface sur laquelle est projetée l'image, que ce soit un dispositif 25 spécifiquement prévu à cet effet, comme par exemple un écran en toile ou en PVC, ou encore une surface quelconque sur laquelle l'image est projetée, comme par exemple une surface plane, tel un mur. De façon bien connue, et afin également de garantir un contraste perçu de l'image satisfaisant, l'écran 2 peut être une surface plane et lisse, de couleur uniforme claire, notamment blanche. 5 Selon un mode de réalisation, on projette le cadre lumineux 5 avec une luminosité supérieure ou égale à la luminosité de l'image 1. La luminosité considérée est ici celle émise par le moyen de projection 3 employé pour projeter ladite image 1, et notamment par la source de lumière dudit moyen de projection 3. 5 Une telle luminosité est généralement exprimée en lumens et a généralement une valeur pouvant varier entre quelques centaines de lumens et plusieurs milliers de lumens. Comme expliqué ci-dessus, et selon les constatations de l'inventeur, l'amélioration de l'obscurité perçue pour un observateur de l'image 1 projetée sera significative et permettra un meilleur contraste perçu de l'image lorsque la luminosité du cadre lumineux 5 sera identique à 10 celle de l'image 1 projetée. Cependant, cet effet sera accentué si la luminosité du cadre lumineux 5 est supérieure à celle de l'image 1 projetée. Selon un mode de réalisation, le cadre lumineux 5 est une courbe fermée d'épaisseur e constante, le cadre lumineux 5 étant projeté avec une épaisseur e comprise entre 3 et 10 pixels de l'image projetée 1. 15 De la même façon que précédemment, selon les constatations de l'inventeur, plus l'épaisseur e du cadre lumineux 5 sera importante par rapport à la taille de l'image 1 projetée, plus l'obscurité perçue par l'observateur et donc le contraste perçu de l'image 1 seront meilleurs. De façon bien connue, un pixel est l'unité utilisée pour spécifier les définitions d'affichage. Par exemple, une image en haute définition correspond à une image rectangulaire de 720 20 pixels de base et 576 pixels de haut, soit 414 720 pixels. La taille d'un pixel dépend donc de la taille de l'image dans le cadre d'une image 1 projetée. Selon un mode de réalisation, on projette ledit cadre lumineux 5 par l'intermédiaire du même moyen de projection 3 que celui projetant l'image 1. Cette disposition avantageuse de l'invention permet de simplifier la réalisation d'une 25 installation mettant en oeuvre ledit procédé selon l'invention et de réduire son coût de revient, comme visible sur l'exemple de réalisation de la figure 2a. Selon une première alternative, représentée par exemple sur l'exemple de réalisation de la figure 2b, le cadre 5 et l'image 1 peuvent être générés par une même source Sl, par exemple 6 par l'intermédiaire d'un ou plusieurs logiciels exécutés par un même moyen informatique, comme par exemple un ordinateur personnel (PC), l'image 1 munie du cadre 5 étant ensuite transmise par la source Slau moyen de projection 3. Selon une deuxième alternative, représentée par exemple sur l'exemple de réalisation de la 5 figure 2c, l'image 1 peut être générée par une première source 5 1, par exemple par l'intermédiaire d'un logiciel exécuté par un premier moyen informatique, par exemple un PC, puis transmise à une deuxième source S2, par exemple un deuxième moyen informatique, tel qu'un « scaler » (scaleur en langue Française), l'image 1 munie du cadre 5 étant ensuite transmise par la deuxième source S2 au moyen de projection 3. 10 Selon un mode de réalisation, le moyen de projection 3 comprend un vidéoprojecteur. Un tel mode de réalisation est visible par exemple sur l'exemple de réalisation de la figure 2a. Selon un mode de réalisation, ledit moyen de projection 3 projetant l'image 1 est dit premier moyen de projection 3, et on projette ledit cadre lumineux 5 par l'intermédiaire d'un deuxième moyen de projection 3', distinct du premier moyen de projection 3. 15 Un tel mode de réalisation est visible par exemple sur l'exemple de réalisation de la figure 3a. Cette disposition avantageuse de l'invention permet notamment de projeter le cadre lumineux 5 avec une luminosité supérieure à celle de l'image 1 projetée, cette disposition ne pouvant en effet être mise en oeuvre avec une installation dans laquelle le cadre lumineux 5 et l'image 1 sont projetées avec le même moyen de projection 3. 20 Selon une première alternative, représentée par exemple sur l'exemple de réalisation de la figure 3b, l'image 1 peut être générée par une première source 5 1, par exemple par l'intermédiaire d'un logiciel exécuté par un premier moyen informatique, par exemple un PC, puis transmise au premier moyen de projection 3, tandis que le cadre 5 peut être généré par une deuxième source S2, par exemple par l'intermédiaire d'un logiciel exécuté par un 25 deuxième moyen informatique, par exemple un PC, puis transmis au deuxième moyen de projection 3'. Selon une deuxième alternative, représentée par exemple sur l'exemple de réalisation de la figure 3c, l'image 1 peut être générée par une source Sl, par exemple par l'intermédiaire d'un logiciel exécuté par un moyen informatique, par exemple un PC, puis transmise au premier 7 moyen de projection 3, tandis que le cadre 5 peut être généré également par ladite source Sl, par exemple par l'intermédiaire d'un logiciel exécuté par ledit moyen informatique, par exemple un PC, puis transmis au deuxième moyen de projection 3'. Selon un mode de réalisation, le deuxième moyen de projection 3' comprend un 5 vidéoprojecteur. Un tel mode de réalisation est visible par exemple sur l'exemple de réalisation de la figure 2a. Selon un mode de réalisation, le deuxième moyen de projection 3' comprend un laser. Ledit laser peut avantageusement être incorporé à un dispositif de projection laser, permettant de projeter un rayon laser 31' selon une forme souhaitée. Comme visible sur l'exemple de 10 réalisation de la figure 3D un tel dispositif de projection laser peut comporter différents éléments permettant de projeter un rayon laser 31' selon la forme et avec l'intensité souhaitée sur l'écran 2. Ainsi, après avoir été émis par une source laser 32', ledit rayon laser 31' passe dans un dispositif d'adaptation 33', comprenant par exemple une lentille divergente suivie d'un collimateur. Le rayon laser 31' peut ensuite être amplifié au moyen d'un dispositif 15 d'amplification 34', comprenant par exemple un amplificateur à fibre dopée, avant d'être mis en forme par un moyen de mise en forme 35' pour être projeté à la forme souhaitée sur l'écran 2, notamment avec une forme rectangulaire. Selon un mode de réalisation, on projette le cadre lumineux 5 de couleur rouge. On entend par couleur rouge que le cadre est généré avec une couleur uniforme dont la 20 longueur d'onde est comprise entre 620 et 700 nm. Selon les constations de l'inventeur, l'emploi de la couleur rouge pour le cadre lumineux 5 est particulièrement avantageux en ce que c'est avec cette couleur qu'un observateur aura la meilleure impression d'obscurité créée par le cadre lumineux 5. Selon un mode de réalisation, on projette le cadre lumineux 5 de couleur jaune. 25 On entend par couleur jaune que le cadre est généré avec une couleur uniforme dont la longueur d'onde est comprise entre 577 et 600 nm. 8 Selon les constations de l'inventeur, l'emploi de la couleur jaune pour le cadre lumineux 5 donne également des résultats satisfaisants en terme d'impression d'obscurité créée par le cadre lumineux 5. Selon un mode de réalisation, on projette une image 1 dynamique et on projette un cadre 5 lumineux 5 statique. On entend par cadre lumineux statique 5, que le cadre lumineux 5 ne change pas de couleur, ni d'épaisseur e et est projeté avec une luminosité constante au cours de la diffusion de l'image 1, et tandis que l'image 1 évolue, quant à elle, au cours du temps. La forme et les dimensions du cadre 5, hors son épaisseur e, peuvent varier au cours de la 10 diffusion de l'image 1, notamment pour s'adapter aux éventuelles variations de la forme et des dimensions du contour de l'image 1 au cours de sa diffusion. Grâce à cette disposition avantageuse de l'invention, le cadre lumineux 5 sera bien perçu par un observateur afin d'améliorer l'impression d'obscurité, mais ne focalisera pas l'attention de l'observateur, contrairement à l'image 1 dynamique projetée. 15 Selon les constations de l'inventeur, après un léger temps d'adaptation pour l'observateur de l'image projetée 1 à la présence du cadre lumineux 5, celui-ci remplit ainsi sa fonction d'améliorer l'impression d'obscurité sans perturber l'observation de l'image 1 par l'observateur. Naturellement, d'autres modes de réalisation auraient pu être envisagés par l'Homme du 20 métier sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. NOMENCLATURE 1. Image 2. Ecran 5 3. Moyen de projection/vidéoprojecteur 3'. Moyen de projection/vidéoprojecteur/laser 31'. Rayon laser 32'. Source laser 33' .Dispositif d'adaptation 10 34'. Dispositif d'amplification 35'. REVENDICATIONS1. Procédé de projection d'une image (1) sur un écran (2), dans lequel on projette une image (1) sur un écran (2) par l'intermédiaire d'un moyen de projection (3) positionné à distance de l'écran (2), ladite image (1) étant délimitée sur l'écran (2) par un contour (4), caractérisé en ce que l'on projette sur l'écran (2), simultanément à l'image (1), un cadre lumineux (5) de couleur uniforme venant épouser le contour (4) délimitant ladite image (1), ledit cadre lumineux (5) étant configuré pour améliorer le contraste perçu de ladite image. 2. Procédé de projection selon la revendication 1, dans lequel on projette le cadre lumineux 10 avec une luminosité supérieure ou égale à la luminosité de l'image. 3. Procédé de projection selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le cadre lumineux (5) est une courbe fermée d'épaisseur (e) constante, le cadre lumineux (5) étant projeté avec une épaisseur (e) comprise entre 3 et 10 pixels de l'image (1) projetée. 4. Procédé de projection selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel on projette ledit 15 cadre lumineux (5) par l'intermédiaire du même moyen de projection (3) que celui projetant l'image (1). 5. Procédé de projection selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen de projection (3) comprend un vidéoprojecteur. 6. Procédé de projection selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit moyen de 20 projection (3) projetant l'image (1) est dit premier moyen de projection (3), et dans lequel on projette ledit cadre lumineux (5) par l'intermédiaire d'un deuxième moyen de projection (3'), distinct du premier moyen de projection (3). 7. Procédé de projection selon la revendication 6, dans lequel le deuxième moyen de projection (3') comprend un vidéoprojecteur. 25 8. Procédé de projection selon la revendication 6 ou 7, dans lequel le deuxième moyen de projection {3') comprend un laser. 11 9. Procédé de projection selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel on projette le cadre lumineux (5) de couleur rouge, généré avec une couleur uniforme dont la longueur d'onde est comprise entre 620 et 700 nm. 10. Procédé de projection selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel on projette le cadre 5 lumineux (5) de couleur jaune généré avec une couleur uniforme dont la longueur d'onde est comprise entre 577 et 600 nm. 11. Procédé de projection selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel on projette une image (1) dynamique et on projette un cadre lumineux (5) statique.