Procédé de présentation d'images stéréoscopiques, donnant, à l'oeil nu, une vision en relief de l'objet représenté et installation pour sa mise en oeuvre. Il existe déjà des procédés permettant la vision en relief d'images stéréoscopiques fixes ou mouvantes.
On peut diviser ces procédés en deux groupes qui présentent chacun leurs avan tages et leurs inconvénients: <B>10</B> Procédés utilisant des dispositifs ajus tés sur les yeux des spectateurs et constitués par des lunettes spéciales: soit des lunettes fixes, comportant des verres polarisés ou de couleur monochromatique (anaglyphes), soit des lunettes comportant des lentilles ou des prismes sélecteurs, soit encore des lunettes à obturateurs mobiles alternés pour projection alternée gauche et droite.
?0 Procédés utilisant des dispositifs ajus- lés à proximité de ou sur l'écran, constitués par des réseaux fixes ou mobiles, réseaux ligné, dispositifs avec miroirs et: autres ap pareils de ce genre.
En ce qui concerne le premier groupe de procédés util:,sant des lunettes, l'expérience et la pratique ont montré que le spectateur s'accoutume mal au port de celles-ci. En ontrc#, les anaglyphes ne permettent pas la projection de vues ou de films en couleur, et l'éclairage en lumière polarisée nécessite une source lumineuse très intense. vu les grandes pertes de lumière occasionnées par les filtres polarisants, émetteurs et récepteurs.
En plus, les écrans spéciaux (métallisés) destinés maintenir la polarisation ne donnent de bons résultats que pour certains angles d'observa- tion. Enfin, les lunettes présentant des obtu rateurs mobiles provoquent une sensation fort désagréable due à leur poids et, d'autre part, le câble électrique les. reliant au réseau supprime ou réduit, dans une forte mesure, la liberté de déplacement du spectateur.
En ce qui concerne le second groupe de procédés mentionnés, l'inconvénient majeur de ces derniers est que la sélection obtenue par les dispositifs utilisés est défectueuse ou ne peut être obtenue d'une manière satisfaisante que pour un faible nombre de spectateurs.
La présente invention a pour objet un procédé de présentation d'images stéréosco- piques, fixes ou mouvantes, donnant, à l'oeil nu, une vision en relief de l'objet représenté et dans lequel on fait observer au spectateur lesdites images par l'intermédiaire d'une grille, fixe ou mobile, comme dans certains des procédés du second groupe mentionné. L'invention tend à réduire l'inconvénient cité des procédés de ce groupe.
Ce procédé se dis tingue des procédés cités ci-dessus par le fait qu'on forme pour chaque #il d'un spectateur une image composite différente, ces images composites étant constituées chacune par des éléments se complétant de l'une et de l'autre des images stéréoscopiques, lesdites images composites étant constituées en partie par des éléments virtuels appartenant à l'une au moins des images stéréoscopiques, lesdits élé ments virtuels étant formés en arrière de la grille, ,à une distance optique égale à celle séparant cette dernière du plan des éléments,
perçus à travers la grille, appartenant au moins à l'autre image stéréoscopique et ayant la même intensité lumineuse.
L'invention a également pour objet une installation pour la mise en aeuvre du pro cédé. Cette installation .se distingue des ins tallations connues par le fait que la grille pré sente des parties transparentes ne réfléchis sant pratiquement pas de rayons en direction du spectateur alternant avec des parties opa ques réfléchissantes. et polies orientées vers le spectateur,
cette grille étant disposée à égale distance de deux écrans et de manière que, pour un spectateur placé devant elle, des éléments de l'image formée sur le pre mier écran apparaissant au spectateur au tra vers des parties transparentes de la grille soient situés dans le même plan et complè tent des éléments d'une image virtuelle de l'image formée sur le second écran renvoyés par les parties réfléchissantes de la grille,
de sorte que chaque #il d'un spectateur perçoit une image composite différente des deux images stéréoscopiques., ces deux images com posites perçues étant en coïncidence stéréosco- pique binoculaire partielle, donnent l'impres- sion du relief de l'objet représenté.
Le dessin annexé montre, schématique ment et à titre d'exemple, deux formes d'exé- cution de ladite installation pour la mise en aeuvre du procédé selon l'invention et cer tains détails d'organes pouvant être utilisés. A noter que ce dessin n'est qu'une illustra- tion schématique et qu'il a été tracé sans
soucis d'échelle pour en faciliter la lecture.
La fig. 1 est une vue en plan schéma tique d'une installation comportant deux ap pareils de projection, une grille et deux écrans. , La fig. 2 montre une vue perspective d'une installation comportant un seul appa reil de projection, une grille, un miroir et deux écrans.
La fig. 3 est une vue de détail montrant une première forme d'exécution de la grille. La fig. 4 est une vue en coupe de la grille suivant la ligne IV-IV de la fig. 3. La fig. 5 est une vue d'une seconde forme d'exécution de la grille.
Les fig. 6 et 7 montrent les schémas de deux variantes d'exécution d'un dispositif pour la projection de couples de vues stéréos- copiques.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, l'installation comporte deux appa reils de projection cinématographique P, P2, destinés à projeter sur deux écrans E,., E2, les couples de vues stéréoscopiques succes sifs d'un film.
Sur le premier écran E,, on projette la vue totale prise d'une station et sur le deuxième écran E2, on projette la deuxième vue totale mais inversée prise de l'autre station. Les images réelles formées sur les écrans El et E2 ont les mêmes di mensions. Les vues constituant un couple stéréoscopique peuvent être prises simulta nément ou alternativement.
L'installation comporte une grille G dis posée à égale distance des, écrans E, <I>et</I> E,- et par l'intermédiaire de laquelle un specta teur S peut observer simultanément ces der niers.
Cette grille est agencée de manière que chaque #il d'un spectateur S perçoive des parties de l'image réelle formée sur l'écran E,., c'est-à-dire des élérùents de l'image sté- réoscopique réelle projetée sur ce dernier et des parties d'une image virtuelle de l'autre image stéréoscopique réelle formée sur l'écran Ez complétant celle de l'écran El.
Toutefois, les éléments d'images perçus par l'un des yeux d'un spectateur ,S sont diffé rents des éléments d'images perçus par son second aeil.
Par éléments d'images se complétant, on entend des éléments d'images de l'.écran E, qui se logent exactement entre les éléments d'images de l'écran EZ sans recouvrement -et sans laisser d'espaces entre eux.
Cette grille G peut être désignée grille sélectrice-mélangeuse. Elle présente des par ties transparentes R, c'est-à-dire laissant passer les rayons visuels et par lesquelles un #il du spectateur <B>S</B> voit directement cer- taines parties de l'image stéréoscopique for mée sur l'écran E, et son second #il d'autres parties de cette même image formée sur l'éeran El.
En outre, cette grille présente des parties V opaques réfléchissantes et polies situées entre ces parties R et dans lesquelles un oeil du spectateur S perçoit des parties d'une image virtuelle de l'image stéréosco- pique formée sur l'écran Ez située dans le plan de l'image de l'écran El.
Ces parties d'image virtuelle complètent les parties d'images formées sur l'écran E, et visibles pour cet oeil. Le second oeil perçoit dans ces surfaces réfléchissantes V également des par ties de l'image virtuelle de l'image stéréosco- pique formée sur l'écran E. qui complètent leparties de l'image stéréoscopique- for mée sur l'écran El visibles pour ce second <RTI
ID="0003.0027"> rnil. Ainsi, en définitive, on forme pour chaque oeil d'un spectateur S une image eomposite constituée par des éléments de l'image formée sur l'écran E, et, par ré flexion, par des éléments de l'image formée sur l'écran E4. Toutefois, ces deux images composites, dont l'une est perçue par un Gril du spectateur et l'autre par son second oeil, sont dissemblables puisqu'elles sont compo sées par des assemblages différents, d'éléments d'images de chacune des vues du couple sté réoscopique.
Le spectateur perçoit, par l'in- termédiaiie de la grille, des images compo sites partiellement en coïncidence stéréoscopi- que binoculaire, de sorte qu'il a l'impression d'une vision en relief, c'est-à-dire une im pression plus. ou moins semblable à l'impres sion donnée par la vue binoculaire directe des objets représentés.
Les fi(g. 3 à 5 montrent, schématiquement et à titre d'exemple, deux formes d'exécution d'une: grille sélectrice-mélangeuse. Selon les fig. 3 et 4, la grille G présente des zones V opaques réfléchissantes et polies, situées dans des plans verticaux.
Ces zones V sont séparées par des zones transparentes R lais s s ani passer les rayons visuels et ne réfléchis- sant pratiquement pas de rayons en direction du spectateur S. La surface totale des zones R est approximativement égale à la. surface totale des zones V. Les surfaces réfléchis santes V sont optiquement planes en elles- mêmes et entre elles.
La grille G est consti tuée par des barreaux E taillés en biseaux de manière à présenter des sections transversales trapézoïdales. La grande base du parallélépi pède à sections trapézoïdales ainsi formé est constitué par une surface V réfléchissante et polie. Ces barreaux sont taillés en biseaux afin que le spectateur ne perçoive pas leur épaisseur.
Selon la forme d'exécution représentée à la fig. 5, la grille sélectrice-mélangeuse pré sente la forme d'un damier constitué par des parties V réfléchissantes et polies alternant avec des parties transparentes R laissant pas ser les rayons visuels. Dans ce cas, la grille est constituée par une glace optiquement plane et à faces parallèles dont seules les parties V sont argentées en surface. Le déplacement latéral des rayons visuels dû à la réfraction peut être aisément corrigé par tous moyens connus, par exemple au moyen d'une glace ou élément optique transparent, déplaçant un rayon optique parallèlement à lui-même.
Il est évident que la grille pourrait être constituée par tout autre assemblage -de zones '!T alternant avec des zones R sauf des zones parallèles au plan contenant les axes des yeux du spectateur. Les zones<I>V et</I> .IR pourraient, par exemple, être constituées par des bandes obliques. Le :damier pourrait être formé par des zones V entourant des zones R en forme de cercle ou autres figures géométriques.
Dans l'installation représentée à la fig. 1, les films passant dans les appareils de pro jection P1 et M sont actionnés synchronique- ment. Les vues des couples stéréoscopiques peuvent être projetées simultanément ou alter nativement sur les écrans E, et E2. Il est évi dent que, dans le cas d'une projection alter native des vues stéréoscopiques, l'image com posite perçue par chaque oeil est obtenue grâce à la persistance rétinienne.
On pourrait im primer à la. grille G un mouvement de va.-et- vient de translation dans son plan de manière que les surfaces R viennent occuper la posi tion des surfaces V et vice versa, cela afin de modifier continuellement l'assemblage des éléments des images composites perçues par chaque oeil d'un spectateur, ce qui, en certains cas, permet d'améliorer l'impression de relief ressentie.
Il est à remarquer que le procédé décrit ci-dessus permet également la vision en relief d'images fixes formées simultanément sur les. écrans El et E2.
Dans la présente description, on entend par écran toute surface sensiblement plane sur laquelle on peut produire une image par un procédé quelconque, en particulier par projec tion. Ainsi, les images projetées sur les écrans El et EZ peuvent être remplacées par toutes autres images telles que photographies, des sins, tableaux ou représentations picturales éclairés par leur face avant (épiscopie). Ces images peuvent aussi être tracées sur des sur faces luminescentes (tubes cathodiques par exemple); sur des surfaces transparentes ou translucides (plaques ou films photographi ques par exemple) éclairées par transparence (diascopie).
La fig. 2 montre, à titre d'exemple, une vue perspective schématique d'une seconde forme d'exécution de l'installation pour la mise en oeuvre du procédé. Cette installation comporte un appareil de projection P pourvu de deux dispositifs de projection Pl, P2. Le film destiné à être placé dans cet appareil comporte une série de couples de vues sté réoscopiques prises synchroniquement de façon simultanée ou alternative de deux stations dif férentes.
Les faisceaux de rayons lumineux émanant de chacun des dispositifs de projec tion P1 et P2 sont projetés en partie sur l'écran El à travers les zones transparentes R de la grille G par l'intermédiaire du miroir DI et en partie sur l'écran EZ par l'intermédiaire des zones miroitées jT de la grille G interposée entre les écrans et les dispositifs de projection.
Ainsi les images formées sur les écrans E, et EZ sont constituées chacune par des éléments d'images se complétant de l'une et de l'autre des vues du couple stéréoscopique projetées, de manière que les éléments d'image de l'une -des vues du couple se logent. exactement entre les éléments d'image de l'autre vue du couple sans recouvrement et sans laisser d'espaces entre eux.
Enfin, le spectateur 8 observe ces deux images composites réelles formées sur les écrans El et E. par l'intermédiaire -de la grille sélectrice-mélangeuse G. Comme dans le cas de l'installation décrite en référence à la fig. 1, chaque oeil du spectateur perçoit une image composite différente constituée par des éléments d'images se complétant et apparte nant les uns à l'image formée sur l'écran E, et les autres à celle formée sur l'écran E2. De cette disposition, il résulte que les éléments d'images de l'écran E,
perçus par le specitateur émanent chacun d'une partie d'un élément formé sur cet écran par projection à travers la grille de la vue projetée par le dispositif Pl et d'une partie d'élément formé sur ce même écran par projection à travers la grille de la.
vue projetée par le dispositif P2. De même, les éléments d'images de l'écran E. perçus par le spectateur émanent chacun d'une partie d'un élément formé sur cet écran par réflexion sur la grille de la vue projetée par le dispositif P, et d'une partie d'un élément formé sur ce même écran par réflexion sur la grille de la vue projetée par le dispositif P2. Il s'ensuit que chaque oeil du spectateur perçoit une image composite résultante différente,
consti tuée par des éléments se complétant de cha cune des images composites formées sur les écrans E, et E2. Les images composites résul tantes étant partiellement en coïncidence sté- réoscopique, le spectateur complète inconsciem ment la coïncidence et a l'impression de la vi sion directe en relief des objets représentés.
Dans cette installation, les images sont projetées normalement, c'est-à-dire sans que l'une d'elles soit inversée.
Dans une variante d'exécution de l'instal lation représentée à la fig. 1, on pourrait pro jeter sur chaque écran E, et E. des images composites. A cet effet, les films passant dans les appareils P,_ et PZ pourraient présenter des vues composites constituées par un assemblage d'éléments de vues appartenant à chacune ,des vues d'un couple stéréoscopique. Dans ce cas, la grille G peut être fixe ou animée d'un mou vement alternatif périodique de translation dans son plan de manière que les zones E viennent occuper la position des zones p et vice versa.
Selon le genre de grille utilisé., celle-ci pourrait être animée d'un mouvement (le rotation continu dans son plan ou d'un mouvement de translation rotatoire continu dans son plan.
Ici encore, chaque oeil du spectateur S per çoit une image composite résultante -différente, constituée chacune par des éléments d'images de deux images composites différentes et a l'impression du relief.
Il y a coïncidence stéréoscopique binocu laire lorsque deux images stéréoscopiques sont dans des positions telles l'une par rapport à l'autre, qu'in spectateur les observant simul tanément, a l'impression de la vision binocu laire directe de l'objet représenté.
Enfin, les fi-. 6 et 7 montrent schémati quement deux dispositifs optiques connus, per mettant de projeter les vues d'un couple sté- réoscopique portées par un film par exemple. Le dispositif représenté à la fig. 6 peut être utilisé par exemple dans le cas de l'installa tion représentée à la fig. 2. Le film F est éclairé par un faisceau de rayons lumineux. La partie de ce faisceau traversant la vue i, est reprise par un prisme 0, pour être ren voyée à un objectif M,. Le faisceau sortant de ce dernier est repris par un prisme Y, et renvoyé sur la grille C.
De même, le faisceau de rayons traversant la vue i2, repris par le prisme 0.; traversant l'objectif 11, est ren voyé enfin sur la grille G par le prisme TT@.
L'écartement des prismes TT, et F@ est ré glable de manière à. permettre la juxtaposi tion exacte des éléments d'images constituant les images composites formées sur les écrans E, et E.,. Cet écartement est réglé en fonc tion des dimensions des surfaces Y et R de la grille et de la distance optique de cette der nière aux écrans. En outre, la position angu laire des prismes Y, et T'_# est réglable afin de permettre d'amener les deux images compo sites vues par le spectateur en coïncidence par tielle stéréoscopique binoculaire.
Le dispositif représenté à la fig. 7 (où, pour plus de simplicité, on a figuré un seul ail) peut par exemple être utilisé dans une variante d'exécution de l'installation représen tée à la fig. 1.
Le film est éclairé par un faisceau de rayons. La partie de ce faisceau traversant la vue i, est reprise par un prisme à deux faces de réflexion L pour être renvoyée sur l'écran El par l'intermédiaire de l'objectif M,. La partie du faisceau traversant la vue iz est re prise par un prisme OZ et renvoyée inversée sur l'écran E,, à travers l'objectif M., de sorte que l'image sera perçue par les spectateurs comme si elle était normalement projetée puisqu'elle est à nouveau inversée par ré flexion dans les parties V de la grille.
Il est à remarquer que pour la fig. 7 les distances séparant les dispositifs de projection des écrans peuvent être différentes, pourvu que les sujets représentés par les images sté- réoscopiques formées sur les écrans soient de même grandeur.
Des essais pratiques ont montré que l'im pression du relief obtenue grâce aux procédés décrits ne procure aucune fatigue, mais, bien au contraire, évite la fatigue -due à la projec tion cinématographique en donnant au spec tateur , l'illusion d'être placé devant clos paysages ou objets réels. En outre, ces essais ont démontré que la distance et l'angle de vi sion sous lequel le spectateur observe les écrans au travers de la grille sélectrice-mélangeuse peut varier dans un domaine relativement grand, sans influence gênante sur l'effet de relief ressenti.
L'emplacement, la disposition et l'orienta tion de la grille séleetrice-mélangeuse sont dé terminés de manière que les éléments d'images virtuels réfléchis par les zones Y se superpo sent dans le plan des éléments de l'autre image perçue au travers des zones P. En outre, les dimensions des zones Y et R sont fonction de la distance séparant la grille des écrans.