CH677976A5

CH677976A5 -

Info

Publication number: CH677976A5
Application number: CH1621/88A
Authority: CH
Inventors: Christopher A Mayhew; Eric K Pritchard
Original assignee: Christopher A Mayhew
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1991-07-15
Also published as: KR880013406A; FR2614705B1; CA1333533C; BE1002285A5; MX166810B; AT394459B; FI881996A; JPS6426833A; ZA882997B; AU1532188A; DK233288D0; SE467898B; GB8810218D0; FR2614705A1; AU6679690A; US4815819A; IT1219562B; AR246359A1; DE3814644A1; SE8801614L

Description

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Description

L'invention concerne un procédé et un appareil pour l'obtention d'images à utiliser dans l'affichage d'une illusion trîdimentionnelle d'un volume-sujet comportant des parties d'avant-plan et d'arrière-plan, tel que vu par un observateur a vision binoculaire, L'appareil concerné comprend un appareil de support pour un ou plusieurs dispositifs imageurs, utilisés conformément au procédé de l'invention. Le support d'enregistrement d'images mémorise une première et une seconde image.

La production d'images tridimensionnelles, qui peuvent être utilisées pour produire une illusion tridimensionnelle, est un but visé depuis longtemps dans le domaine des arts visuels. Le développement de procédés et de dispositifs connexes pour la production de telles illusions tridimensionnelles a accompagné, à un certain degré, les progrès effectués dans te domaine de la physiologie de la perception de la profondeur. Dans l'observation d'une scène ayant une profondeur ou un relief naturel, le cerveau humain semble percevoir la profondeur des objets de la scène à partir d'un certain nombre de sources, appelées repères ou marques de profondeur ou de relief. Des effets de la lumière, tels que l'ombre et la tonalité des couleurs, peuvent fournir une information importante de relief. De plus, la perspective, lé chevauchement et la taille relative, la texture et l'angle ou le gradient d'objets se trouvant dans la scène peuvent fournir une information de profondeur ou de relief. Le mouvement relatif des objets peut également permettre au cerveau de percevoir la profondeur.

Un autre repère important de profondeur ou de relief est la parallaxe, c'est-à-dire l'information de profondeur obtenue en comparant les images données par tes deux yeux de la même scène. La distance entre les points centraux ou iris des yeux d'un être humain moyen, généralement appelée distance interoculaire, est d'environ 65 mm. Dans chaque oeil, ta rétine, qui est plane, se trouve en arrière de l'iris. Elte reçoit la lumière provenant du volume-su-|et et forme une image bidimensionnelle du volume-sujet. L'image bidimensionnelle formée sur chaque rétine est transmise au cerveau sous forme d'impulsions électriques. Le cerveau semble alors comparer de façon itérative tes images bidimensionnelles pour donner une image unique du sujet dans laquelle les divers objets du sujet semblent avoir de la profondeur ou du relief, La cadence de comparaison, dans le cerveau, des images bidimensionnelles formée sur les rétines, généralement appelée cadence de mémoire ou de suppression visio-psychologique, semble être d'environ huit à dix comparaisons par seconde.

Ce procédé d'obtention d'une illusion tridimensionnelle d'un volume-sujet est considéré comme étant le processus de vision binoculaire émanant de points gauche et droit d'origine, à savoir tes yeux gauche et droit d'un observateur humain.

Diverses voies ont été utilisées dans le passé pour tenter d'obtenir des images ayant l'aspect de profondeur ou de relief. Une approche couramment utilisée consiste à obtenir des images d'une scène à

partir de deux points de vision ou points d'origine, décalés horizontalement. Le décalage horizontal des points d'origine est généralement égal ou inférieur à la distance interoculaire. Les images obtenues à partir de ces deux points d'origine sont superposées simultanément sur un écran de projection, mais la lumière formant ces images est polarisée différemment pour les images provenant du point d'origine de gauche et pour tes images provenant du point d'origine de droite. En conséquence, il est nécessaire à l'observateur de porter des lunettes ayant des lentilles polarisées de façon appropriée. Bien que ce procédé donne des images que l'observateur perçoit comme étant en relief, l'étendue du champ, considérée ici comme étant la qualité de la profondeur, tend à être trop exagérée et il en résulte souvent une gêne pour l'observateur. La nécessité de porter des lunettes à verres polarisés constitue un inconvénient. De plus, la nécessité de projeter des images multiples ayant des polarisations différentes rend difficile ou impossible l'utilisation d'un appareil de projection classique, électronique ou mécanique.

Une approche similaire utilisée dans le passé a consisté à obtenir des images à partir de points d'origine de gauche et de droite, décalés horizontalement comme décrit ci-dessus, et à projeter ces images en alternance plutôt que simultanément. Un exemple d'un tel système est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4 303 316. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4 006 291 adopte une forme de ce procédé, dans laquelle des images provenant d'un point d'origine sont utilisées principalement, tandis que des images provenant d'un autre point d'origine sont insérées périodiquement.

Plus récemment, des procédés faisant appel à un alignement vertical des points de vision, généralement appelé parallaxe verticale, ont été proposés. Un exemple de système à parallaxe verticale est décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 4 429 328. Il est prouvé empiriquement que le procédé à parallaxe verticale donne l'aspect de relief tout en étant plus amène ou confortable pour l'observateur.

Un inconvénient principal de l'utilisation d'images alternées à partir de deux points de vision, que Fon utilise le procédé à décalage horizontal ou à décalage vertical, est que des objets se déplaçant lentement ou immobiles dans la scène observée tendent à bouger ou à osciller pendant les alternances du point d'origine. Ce phénomène d'oscillation peut être imputé aux angles de vision différents correspondant aux points d'origine respectifs.

L'invention a donc pour but de proposer un procédé pour obtenir des images à utiliser dans l'affichage d'une illusion tridimensionnelle d'un volume-sujet et un appareil connexe pour ta production d'images à profondeur ou relief amélioré, présentant des effets réduits de mouvement (oscillation).

Pour atteindre ce but, l'invention propose un procédé comprenant les caractères énoncés dans ta revendication 1 annexée, de même qu'un appareil comprenant les caractères énoncés dans la revendication (secondaire) 10 annexée ou dans la revendication (secondaire) 15 annexée. Les revendications

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dépendantes annexées définissent des formes d'exécution avantageuse du procédé, de l'appareil ou du support d'enregistrement d'images proposés.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels:

la Fig. 1 est une vue de dessus d'un observateur ayant un axe optique dirigé vers un volume-sujet et disposant d'une vision binoculaire partant de points d'origine gauche et droit;

la Fig. 2 est une illustration schématique d'un procédé pour obtenir des images à utiliser dans l'affichage d'une illusion tridimensionnelle d'un sujet-volume conformément à l'invention;

la Fig. 3 est une vue de côté d'un appareil de support conforme à l'invention;

la Fig. 4 est une vue de côté de l'appareil de support montré sur la Fig. 3;

la Fig. 5 est une vue de côté de l'appareil de support de la Fig. 3, montrant les première et seconde positions d'un dispositif de formation d'images, qui peuvent être obtenues par un support conforme à l'invention;

la Fig. 6 est une vue de face d'une autre forme de réalisation d'un appareil de support selon l'invention;

la Fig. 7 est une vue de côté de l'appareil de support illustré sur la Fig. 6;

la Fig. 8 est une vue de côté d'une autre forme de réalisation de l'appareil de support selon l'invention;

la Fig. 9 est une vue de dessus de l'appareil de support illustré sur la Fig. 8; et les Fig. 10,11 et 12 sont des illustrations schématiques du fonctionnement de l'appareil de support illustré sur la Fig. 9.

Sur les différentes figures, les mêmes références numériques désignent les mêmes éléments ou des éléments correspondants.

Le procédé formant l'objet de l'invention permet d'obtenir des images à utiliser dans l'affichage d'une illusion tridimensionnelle d'un volume-sujet ayant des parties d'avant-plan et d'arrière-plan, tel qu'observé par un observateur dont l'axe optique est dirigé vers le volume et disposant d'une vision binoculaire partant de points d'origine gauche et droit. La Fig. 1 représente une vue de dessus d'un observateur 10 possédant un axe optique 12 dirigé vers un volume-sujet 14. Ce dernier comporte des parties d'avant-plan 16,18 et des parties d'arrîère-plan 20,22 telles que vues par l'observateur 10. Celui-ci est illustré comme disposant d'une vision binoculaire partant d'un point d'origine gauche 24 et d'un point d'origine droit 26. L'axe optique 12 de l'observateur 10 peut être dirigé soit sur les parties d'avant-plan, soit sur les parties d'arrière-plan du volume-sujet 14, et l'indication, sur la Fig. 1, selon laquelle l'axe optique 12 est dirigé vers la partie d'arrière-plan 20 est donnée à titre d'exemple non limitatif. Dans tous les cas, les axes optiques 28 et 30 des points d'origine 24 et 26 convergent avec l'axe optique 12 en une partie du sujet-volume 14 sous l'observation principale de l'observateur 10. En plus de faire converger les axes optiques 12, 28 et 30

sur la partie d'arrière-plan 20, l'observateur 10 intervient aussi pour focaliser ou mettre au point sur le point de convergence, à savoir la partie d'arrière-plan 20.

Le procédé selon l'invention comprend une première étape consistant à obtenir une première image d'un volume-sujet tel que vu suivant un premier axe optique ayant un premier point d'origine. A cet égard, il convient de considérer la Fig. 2 qui est une vue de côté du volume-sujet 14 illustré sur la Fig. 1. Sur la Rg. 2, le sujet-volume 14 est illustré par une vue de côté contenant, comme précédemment, les parties d'avant-plan 16 et 18 et les parties d'arrière-plan 20 et 22. Une comparaison de la vue de dessus du volume-sujet 14 de la Fig. 1 et de la vue de côté du même volume-sujet 14 de la Fig. 2 donne une indication du positionnement tridimensionnel des parties d'avant-plan et d'arrière-plan 16,18,20 et 22.

Comme indiqué précédemment, la première étape du procédé de l'invention consiste à obtenir une première image du volume tel que vu suivant un premier axe optique ayant un premier point effectif d'origine. Comme illustré sur la Fig. 2, on obtient une première image du volume-sujet 14 tel que vu suivant un premier axe optique 40 d'un dispositif 42 de formation d'images, Le dispositif 42 peut être, par exemple, un appareil de prise de vues fixe. Cependant, en variante, le dispositif 42 de formation d'images peut comprendre toute forme de dispositif produisant des images, tel qu'une caméra cinématographique ou une caméra vidéo. L'expression «axe optique» d'un dispositif de formation d'images, utilisée dans le mémoire, désigne une ligne droite s'éten-dant du mécanisme optique situé le plus en avant, utilisé avec ce dispositif de formation d'images, vers le volume-sujet. De plus, l'axe optique «effectif» d'un dispositif de formation d'images englobe tout prolongement de l'axe optique de ce dispositif à partir du mécanisme optique situé le plus en avant, qui lui est associé, vers l'arrière, en s'éloî-gnant du volume-sujet. L'axe optique «réel» d'un dispositif de formation d'images, tel que l'expression est utilisée ici, désigne l'axe optique réel du dispositif de formation d'images en arrière du mécanisme optique le plus avancé du dispositif dans une direction s'éloignant du volume-sujet. Le point d'origine «réel» d'un dispositif de formation d'images est l'emplacement physique réel du plan de formation d'images d'un tel dispositif, où l'axe optique «réel» de ce dispositif coupe le plan de formation d'images du même dispositif. Le point d'origine «effectif» d'un axe optique d'un dispositif de formation d'images est le point le long de l'axe optique «effectif» de ce dispositif qui se trouve à la même distance optique, en arrière du mécanisme optique le plus avancé associé à ce dispositif, que celle qui existe le long de l'axe optique «réel» de ce dispositif, de ce mécanisme optique jusqu'au point réel d'origine de ce dispositif de formation d'images. Par conséquent, le point d'origine «effectif» d'un dispositif de formation d'images coïncide avec le point d'origine «réel» d'un dispositif de formation d'images si aucun mécanisme optique n'est interposé le long de l'axe optique de ce dispositif. Cependant, si un diviseur optique, un miroir ou une autre forme de dispositif modifiant

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fa direction de l'axe optique, est inséré sur l'axe optique du dispositif de formation d'images pour modifier la direction de cet axe optique, le point d'origine «effectif» de ce dispositif de formation d'images n'est plus nécessairement coïncidant avec le point d'origine «réel» de ce dispositif de formation d'images.

Sur la Fig. 2, il est illustré un dispositif 42 de formation d'images qui possède un plan 44 de formation d'images disposé perpendiculairement à l'axe optique 40 et centré sur ce dernier. Le dispositif 42 de formation d'images comporte un mécanisme optique 46 sous (a forme d'une lentille coupant l'axe optique 40. Cependant, dans la forme de réalisation illustrée sur la Fig. 2, le mécanisme optique 46 ne modifie en aucune manière la nature linéaire de l'axe optique 40, En conséquence, le point d'intersection de l'axe optique 40 avec le centre du plan-image 42 définit un point d'origine 48 qui est à la fois le point d'origine «effectif» et le point d'origine «réel» du dispositif 42 de formation d'images. Le dispositif 42 peut donc être utilisé pour obtenir une première image d'un volume-sujet 44 tel que vu le long d'un premier axe optique 40 ayant un premier point d'origine effectif 48.

En outre, conformément au procédé de l'invention, il est proposé l'étape consistant à obtenir une seconde image du volume-sujet tel que vu suivant un second axe optique ayant un second point d'origine effectif. Comme illustré sur la Fig. 2, un second dispositif 42' de formation d'images possède un second axe optique 40' et un second point d'origine effectif 48'. Le dispositif 42' peut être, en fait, un dispositif distinct et indépendant du dispositif 42 de formation d'images ou bien, en variante, il peut simplement comprendre le dispositif 42 de formation d'images placé dans une seconde position afin que l'on obtienne une seconde image du volume-sujet 14 tel que vu suivant le second axe optique 40' ayant un second point d'origine 48'.

En outre, conformément à l'invention, les premier et second points d'origine mentionnés ci-dessus sont situés dans un premier plan qui contient les points d'origine gauche et droit d'un observateur hypothétique regardant un volume-sujet, les premier et second points d'origine étant respectivement placés à égale distance au-dessus et au-dessous d'une première ligne passant par les points d'origine gauche et droit et placés le long d'une seconde ligne qui est normale à la première ligne qu'elle coupe en son milieu, les premier et second axes optiques étant alignés de façon à converger dans un deuxième plan parallèle au premier plan, le deuxième plan comprenant la partie d'avant-plan du volume-sujet dans le champ de vision de l'observateur qui est le plus proche du premier plan. Comme illustré sur la Fig. 2 à titre d'exemple non limitatif, les premier et second points d'origine 48 et 48' sont situés dans un premier plan 50 qui contient les points d'origine gauche et droit 24 et 26. Le plan 50 est normal à l'axe optique 12 de l'observateur 10. Les points d'origine 48 et 48' sont placés respectivement à une première distance d et à une seconde distance d' au-dessus et au-dessous d'une première ligne 52 (voir Fig. 1) reliant les point d'origine gauche et droit 24 et 26. Les distances d et d'sont égales, comme illustré sur la Fig. 2. De plus, les points d'origine 48 et 48' sont placés le long d'une seconde ligne 54 qui est normale à la première ligne 52 qu'elle coupe en son milieu (voir Fig. 2).

En outre, comme illustré également sur la Fig. 2 à titre d'exemple non limitatif, les axes optiques 40 et 40' sont alignés de façon à converger dans un deuxième plan 56 qui est parallèle au premier plan 50 et qui contient la partie d'avant-plan 16 du volume-sujet 14 à l'intérieur du champ de vision de l'observateur 10, qui est la plus proche du premier plan 50.

Le procédé selon l'invention, tel que décrit ci-dessus, présente plusieurs caractéristiques importantes qui servent à améliorer la qualité de relief de l'image résultante et à réduire notablement les effets de distorsion trapézoïdale.

L'une de ces caractéristiques est la nécessité que les premier et second points d'origine effectifs soient respectivement placés à égale distance au-dessus et au-dessous d'une première ligne reliant les points d'origine gauche et droit et qu'ils soient situés ie long d'une seconde ligne qui est normale à la première ligne qu'elle coupe en son milieu. Comme indiqué précédemment, ta disparité, horizontale ou verticale, est responsable, dans une large mesure, de la parallaxe ajoutée à des images visuelles. Des parties de volume-sujet ayant des surfaces essentiellement plates produisent des images qui apparaissent plates et bidimensionnelles. Des changements affectant la perspective de vision ne modifient pas l'aspect de ces parties. Les parties d'un volume-sujet ayant naturellement du relief ou de la profondeur lorsqu'elles sont vues directement ne changent cependant pas d'aspect ou, plus précisément, de position et d'aspect, lorsque la perspective d'observation change. Des changements apportés à la perspective d'observation créent sur l'image des bords correspondants qui ne concordent pas parfaitement lorsque les images sont superposées. Des affichages alternés de ces images engendrent à ces bords un contraste qui peut être perçu par le cerveau comme étant du relief ou de la profondeur,

La parallaxe verticale est préférée à la parallaxe horizontale, car le cerveau s'avère être plus sensible au mouvement horizontal, c'est-à-dire que le mouvement horizontal est plus perceptible. Mais la parallaxe verticale engendre généralement, néanmoins, certains effets de mouvements oscillants verticaux perceptibles.

Parmi d'autres raisons, les effets de distorsion trapézoïdale peuvent naître de variations affectant la dimension des objets apparaissant dans l'image. La dimension de l'objet dans une image dépend en partie de la distance entre l'objet et le plan de formation d'images. En choisissant tes points d'origine afin qu'ils soient équidistants au-dessus et au-dessous d'une première ligne reliant tes points d'origine gauche et droit et qu'ils soient situés le long d'une seconde ligne qui est normale à ta première ligne qu'elle coupe en son milieu, on maintient ces points d'origine à des distances égales de parties du vo-lume-sujet situées le long de l'axe optique de l'observateur, et il en résulte des première et seconde

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images du volume-sujet qui, lorsqu'elles sont superposées l'une à l'autre de la manière indiquée dans le brevet N° 4 429 328 précité, produisent une illusion apparente de profondeur ou de relief, basée sur la parallaxe, et non sur une variation de dimension introduite par des distances d'images qui diffèrent. On peut s'en rendre compte sur la Fig. 2 en notant que la somme des distances d et d' (à savoir la distance comprise entre les points d'origine 48 et 48' le long de la ligne 54) forme la base d'un triangle isocèle dont les branches sont les axes optiques 40 et 40' de même longueur.

Les caractéristiques de l'invention, décrites ci-dessus, qui nécessitent de maintenir les premier et second points d'origine dans le premier plan défini ci-dessus, le premier plan contenant les points d'origine gauche et droit et étant normaux à l'axe optique de l'observateur, exigent en fait d'incliner les dispositifs de formation d'images de valeurs égales et opposées autour d'axes de rotation qui coupent les axes optiques effectifs des dispositifs de formation d'images, de préférence aux points d'origine effectifs de ces dispositifs, et qui sont parallèles à la première ligne reliant les point d'origine gauche et droit. En fait, on peut assimiler cette caractéristique à la nécessité de tourner le dispositif de formation d'images d'une manière maintenant égales les longueurs des axes optiques effectifs des deux dispositifs de formation d'images.

La caractéristique selon laquelle les premier et second points d'origine sont maintenus dans le premier plan n'est pas obtenue par l'utilisation d'un trépied classique qui provoque l'inclinaison d'un dispositif de formation d'images tel qu'une caméra, le long de la base de ce dispositif. Par exemple, si un tel trépied était utilisé avec l'agencement montré sur la Fig. 2, le dispositif 42 de formation d'images serait incliné le long de sa base, ce qui aurait pour résultat de repousser le point d'origine 48 en avant du plan 50, en un point s'élevant au-dessus de l'axe optique 12 d'une distance inférieure à d. De la même manière, l'utilisation d'un tel trépied pour réaliser l'inclinaison demandée du dispositif 42' de formation d'images aurait pour résultat de placer le point d'origine 48' en arrière du plan 50, à une distance de l'axe optique 12 supérieure à la distance d'. En conséquence, le trajet optique résultant 40 serait plus court que le trajet optique résultant 40', ce qui produirait l'effet indésirable de distorsion trapézoïdale. De plus, l'utilisation d'un trépied de l'art antérieur aurait pour résultat de rapprocher du second plan 56 à la fois le haut et le bas du plan 44 de formation d'images, et d'éloigner davantage du second plan 56 à la fois le haut et le bas du plan 44' de formation d'images du dispositif 48' situé en arrière du plan 50. Par conséquent, l'inclinaison des dispositifs 42 et 42' de formation d'images par l'utilisation d'un trépied de l'art antérieur aurait pour résultat une image composée sensiblement moins nette, ayant une qualité de relief inférieure à celle obtenue avec le procédé de l'invention.

En outre, une autre caractéristique importante de l'invention est le fait de placer le point de convergence des premier et second axes optiques dans un deuxième plan qui contient la partie d'avant-plan du volume-sujet à l'intérieur du champ de l'observateur, qui est la plus proche du premier plan. En dirigeant fes deux axes optiques sur un tel point de convergence, les différences affectant l'image en ce point sont essentiellement limitées à des aspects de profondeur. Cependant, la disparité des positions de formation d'images peut provoquer un mouvement des objets dans l'avant-plan et I'arrière-plan par rapport au point de convergence. On a découvert que le cerveau reconnaît ou décèle un mouvement d'objets dans l'avant-plan davantage qu'un mouvement de l'optique dans l'arrière-pian. En conséquence, le point de convergence selon l'invention est fixé dans le plan de la partie d'avant-plan du vo-lume-sujet la plus proche du premier plan afin de minimiser le mouvement des objets dans l'avant-plan tout en tolérant le mouvement, moins décelable, d'objets dans I'arrière-plan.

En particulier, comme illustré sur la Fig. 2, le point de convergence 58 des axes optiques 40 et 40' est établi de façon à coïncider avec l'axe optique 12 dans un deuxième plan 56 qui contient aussi la partie d'avant-plan 16 du volume-sujet 14 dans le champ de vision de l'observateur 10 qui est le plus proche du premier plan 50. Il convient de noter que le point de convergence 58 doit être déplacé si la partie d'avant-plan 16 se déplace ou si une nouvelle partie d'avant-plan entre dans la scène plus près du premier plan 50. Il convient aussi de noter que des discontinuités dans une scène à l'intérieur du volume-sujet 14, telles qu'un plan de projection horizontal, peuvent être considérées comme étant la partie la plus avancée 16 pour le positionnement du point de convergence 58.

Cette nécessité de placer le point de convergence dans le deuxième plan indiqué ci-dessus n'oblige pas à focaliser ou mettre au point sur ce point de convergence. En fait, à moins que la partie d'avant-plan se trouvant dans le deuxième plan soit le centre d'attention du champ de vision, le point focal des première et seconde images ne coïncide habituellement pas avec le point de convergence des premier et second axes conformément à ^invention. Par contre, les première et seconde images sont mises au point dans un troisième plan 55 situé dans le volume-sujet, parallèle au deuxième plan et se trouvant au-delà de celui-ci.

Comme indiqué précédemment, les première et seconde images obtenues conformément à l'invention sont de préférence affichées séquentiellement sur une surface de vision à partir du premier point d'origine, puis décalées dans le temps, à partir du second point d'origine, conformément à ce qui est indiqué dans le brevet N° 4 429 328 précité, à savoir à une cadence comprise entre 4 et 30 changements par seconde entre les premier et second points d'origine. Cette cadence ou fréquence est généralement appelée cadence de déplacement dans le temps. Il est également préférable que l'étape d'affichage comprenne une modification de la cadence de changement, de préférence en fonction du contenu de la scène. En conséquence, une série de premières et secondes images peut être prise à une cadence, par exemple, de 8 changements entre les premier et second points d'origine, par seconde,

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suivie d'une séquence de premières et secondes images ayant 10 ou 12 changements entre les premier et second points d'origine, par seconde.

Ji est en outre préférable que le procédé de l'invention comprenne l'étape consistant à répéter le processus d'obtention des première et seconde images tout en maintenant [es premier et second axes optiques en convergence dans le deuxième pian. Cette étape permet d'obtenir l'affichage d'une illusion tridimensionnelle d'un volume-sujet comprenant un mouvement.

II est en outre préférable que le procédé de l'invention comprenne l'étape consistant à modifier ta disparité verticale, c'est-à-dire les distances égales d et d', à la suite d'un mouvement relatif entre te premier plan et des parties du volume-sujet situées au-delà du deuxième plan. En général, lorsque la distance entre le premier plan et les parties du volume-sujet situées au-delà du deuxième plan augmente, les distances égales des premier et second points d'origine au-dessus et au-dessous de la première ligne peuvent être augmentées, tandis que ces distances sont de préférence raccourcies lorsque la distance entre le premier plan et les parties du sujet-volume situées au-delà du deuxième plan diminue.

En outre, le procédé de l'invention comprend avantageusement l'étape consistant à modifier les distances égales des premier et second points d'origine au-dessus et au-dessous de la première ligne à ta suite d'un changement affectant le degré de mouvement relatif entre objets se trouvant dans le volume-sujet. Lorsque le degré de mouvement relatif augmente, les distances égales peuvent être accrues, tandis que, lorsque le degré de mouvement relatif diminue, l'amplitude des distances égales est de préférence diminuée.

Il est en outre avantageux que l'amplitude des distances égales entre les premier et second points d'origine au-dessus et au-dessous de la première ligne soit modifiée à ta suite d'un changement affectant la distance entre les premier et deuxième plans. Lorsque la distance entre les premier et deuxième pians est augmentée, ces distances sont de préférence augmentées, tandis que, lorsque la distance entre les premier et deuxième plans est diminuée, ces distances sont de préférence diminuées.

Comme indiqué précédemment, la cadence ou fréquence de déplacement dans le temps peut également être utilisée comme paramètre dans le procédé de l'invention. Comme décrit précédemment, le cerveau compare des images provenant des yeux gauche et droit à ta cadence visîo-psychologique de la mémoire, habituellement 8 à 10 fois par seconde. Cette fréquence de déplacement dans le temps se-fon l'invention est de préférence choisie de façon à coïncider avec cette cadence, comme indiqué dans le brevet N° 4 429 328 précité. En offrant aux yeux de l'observateur des images alternées qui diffèrent en parallaxe verticale et qui sont décalées dans le temps afin de coïncider avec la persistance de la mémoire visuelle de l'observateur, c'est-à-dire la cadence de mémoire visio-psychologique, on offre à l'observateur une information de profondeur ou de relief sous une forme qui est naturellement traduite par le cerveau en une image tridimensionnelle. Lorsque la fréquence de déplacement dans Je temps est inférieure à la fréquence de mémoire visio-psychologique, une oscillation notable des objets, en particulier des objets relativement fixes, peut apparaître et la qualité du relief ou de la profondeur est sensiblement diminuée. Il en est ainsi car les images provenant d'une position de formation d'images donnée peuvent persister dans le cerveau plutôt que de se fondre pour former une image composée dont le relief est amélioré. Des fréquences de déplacement dans le temps plus élevées que ta fréquence de mémoire visio-psychologique peuvent rendre moins perceptible ta qualité du relief jusqu'à ce que cette qualité soit en fait perdue, à une fréquence d'environ 30 changements par seconde. De préférence, les trois variables principales telles que décrites ci-dessus, à savoir la disparité (c'est-à-dire la distance des premier et second points d'origine au-dessus et au-dessous de fa première ligne), le point de convergence et le déplacement dans le temps, sont ajustées de manière coordonnée pour que l'on obtienne une qualité de relief souhaitable en rapport avec des mouvements relatifs entre les premier et deuxième plans et entre des objets se trouvant dans le volume-sujet, au-delà du deuxième plan.

On doit noter que les principes de l'invention tels que décrits jusqu'à présent peuvent également être appliqués à des graphiques générés par ordinateur, dans lesquels les première et seconde images sont générées par ordinateur conformément à l'invention telle que décrite précédemment.

Il convient également de noter que l'invention englobe un support d'enregistrement d'Images tel qu'un film, une bande vidéo, un disque à laser, une mémoire d'ordinateur et analogues, sur lesquels des première et seconde images sont enregistrées ou mémorisées conformément au procédé de l'invention.

L'invention s'applique aussi à un appareil pour la mise en oeuvre des procédés décrits ci-dessus. En particulier, l'invention a trait à un appareil de support pour un dispositif de formation d'images utilisé pour obtenir des images destinées à l'affichage d'une illusion tridimensionnelle d'un volume-sujet ayant des parties d'avant-plan et d'arrière-plan, tel que vu par un observateur possédant un axe optique dirigé vers ce volume et ayant une vision binoculaire partant de points d'origine gauche et droit, le dispositif de formation d'images étant conçu pour obtenir des images du volume tel que vu le long d'un axe optique ayant un point d'origine effectif.

L'appareil de support selon l'invention comprend un support destiné à maintenir le dispositif de formation d'images et des moyens de positionnement destinés à positionner le dispositif de formation d'images d'une manière particulière, à savoir: (i) à placer le support dans une première position dans laquelle le point d'origine du dispositif de formation d'images est placé dans un premier plan qui contient tes points d'origine gauche et droit et qui est normal à l'axe optique de l'observateur, et dans laquelle te point d'origine du dispositif de formation d'images est placé à une première distance au-dessus d'une

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première ligne reliant les points d'origine gauche et droit et le point d'origine du dispositif de formation d'images est placé le long d'une deuxième ligne qui est normale à la première ligne qu'elle coupe en son milieu, ii) à placer le support dans une seconde position dans laquelle le point d'origine du dispositif de formation d'images est placé dans le premier plan et dans laquelle le point d'origine du dispositif de formation d'images est placé le long de la deuxième ligne à une seconde distance, au-dessous de la première ligne, égale à la première distance, et iii) à faire tourner le support autour d'une troisième ligne qui est parallèle à la première ligne et qui passe par l'axe optique effectif du dispositif de formation d'images, de préférence au point d'origine effectif, afin d'aligner l'axe optique du dispositif de formation d'images avec le support dans la première position et l'axe optique du dispositif de formation d'images avec le support dans la seconde position pour qu'ils convergent l'un avec l'autre et avec l'axe optique de l'observateur dans un deuxième plan parallèle au premier plan, lequel deuxième plan contient la partie d'avant-plan du volume-sujet à l'intérieur du champ de vision de l'observateur, qui est la plus proche du premier plan.

La Fig. 3 est une vue de côté d'un appareil de support conforme à l'invention et la Fig. 4 est une vue de face de cet appareil de support. Comme montré sur les Fig. 3 et 4, des bras 100 de support et un support ou étrier 101 sont destinés à maintenir un dispositif 102 de formation d'images qui possède un axe optique 104 et un point d'origine effectif 106. Les Fig. 3 et 4 illustrent en outre une embase 108, un support vertical 110, des butées 112 et 114, des demi-axes 116 et 118, des verrous 120 et 122, un indicateur 124 et un verrou 125. Le support vertical 110 est monté sur l'embase 108, alors que tes butées 112 et 114 sont montées sur le support vertical 110. Les demi-axes 116 et 118 sont montés sur les bras 100 de support et s'étendent jusqu'aux côtés respectifs de l'étrier 101 en passant dans des ouvertures correspondantes des bras 100 de support. Les verrous 120 et 122 empêchent toute rotation des axes 116 et 118 par rapport aux bras 100 de support. L'indicateur 124 comprend un index sur l'un des bras de support et une échelle angulaire apparaissant sur l'étrier 101 et vers laquelle l'index est dirigé, de façon à mesurer le déplacement angulaire de l'étrier 101 par rapport aux bras 100 de support. Le verrou 125 empêche sélectivement tout mouvement relatif entre les bras de support 100 et le support vertical 110.

L'appareil de support illustré sur les Fig. 3 et 4 fait appel à des demi-axes 116 et 118 pour permettre la rotation de l'étrier 101 et du dispositif 102 de formation d'images autour de son point d'origine 106. Cet agencement est fondamentalement différent des agencements de l'art antérieur dans lesquels les dispositifs de formation d'images étaient tournés ou inclinés autour de la base de ces dipositifs et non autour de leur point d'origine. Le support selon l'invention, du fait qu'il permet d'incliner le dispositif 102 de formation d'images autour du point d'origine de l'axe optique de ce dispositif, facilite notablement la mise en oeuvre du procédé de l'invention tel que décrit ci-dessus. A cet égard, la distance entre les butées 112 et 114 est choisie de façon à être égale à la somme des distances auxquelles les premier et second points d'origine se trouvent respectivement au-dessus et au-dessous de la première ligne reliant entre eux les points d'origine gauche et droit. En particulier, la combinaison des bras de support 100, de l'embase 108, du support vertical 110, des butées 112 et 114, des axes 116 et 118 et des verrous 120 et 124 donne un mécanisme permettant de placer l'étrier 101 dans une première position, tel qu'illustré sur la Fig. 3 par le contour 130, dans laquelle le point d'origine 106 du dispositif 102 de formation d'images est placé dans un premier plan 50 qui contient les points d'origine gauche et droit 24 et 26 (voir Fig. 4) et qui est normal à l'axe optique 12 de l'observateur, et dans laquelle le point d'origine 106 du dispositif 102 de formation d'images est placé à une première distance d au-dessus d'une première ligne 52 reliant les points d'origine gauche et droit 24 et 26, et le point d'origine 106 du dispositif 102 de formation d'images est placé le long d'une deuxième ligne 54 qui est normale à la première ligne 52 qu'elle coupe par son milieu. La combinaison de ces éléments donne également un mécanisme permettant de placer l'étrier 101 dans une seconde position, illustrée par le contour 140 sur la Fig. 5, par laquelle le point d'origine 106 du dispositif 102 de formation d'images est placé dans un premier plan 50 le long d'une deuxième ligne 54 à une seconde distance d'au-des-sous de la première ligne 52, d'étant égal à d, et de faire tourner l'étrier 101 autour d'une troisième ligne 142 dans un premier plan 50 qui est parallèle à la première ligne 52 et qui passe par le point d'origine 106 du dispositif 102 de formation d'images afin d'aligner l'axe optique 104 de ce dispositif 102 avec l'étrier 101 dans la première position et l'axe optique 104 du dispositif 102 de formation d'images avec l'étrier 101 dans la seconde position pour faire converger les axes optiques l'un avec l'autre et avec l'axe optique 12 de l'observateur en un point 144 situé dans un deuxième plan 56 qui contient la partie d'avant-plan 16 du volume-sujet 14 à l'intérieur du champ de vision de l'observateur, qui est la plus proche du premier plan 50.

Les Fig. 6 et 7 illustrent une forme de réalisation plus détaillée de l'appareil de support selon l'invention. Comme montré sur les Fîg. 6 et 7, il est prévu un appareil 200 de support qui comprend un premier bâti 202, un deuxième bâti 204 et un troisième bâti 206. De plus, l'appareil 200 de support comprend un mécanisme 208 destiné à déplacer ie premier bâti 202 le long d'un axe longitudinal 210 du deuxième bâti 204. Le premier bâti 202 comprend une monture 212 pour la rotation d'un dispositif 216 de formation d'images autour d'une ligne 218 qui est contenue dans un premier plan 50, qui est parallèle à la ligne 52 et qui passe par le point d'origine 214 du dispositif 216 de formation d'images. En outre, le deuxième bâti 204 comprend des première et seconde butées 220 et 222 pouvant être positionnées de façon mobile afin de limiter le mouvement relatif des premier et deuxième bâtis 202,204 au double de la première distance d (ou au double de la seconde distance d') comme défini précédemment.

L'appareil 200 de support comprend un mécanis5

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me 226 destiné à déplacer (e deuxième bâti 204 le long de l'axe longitudinal 226 du troisième bâti 206 pour déplacer la ligne 52 dans une direction parallèle à la ligne 54 telle que définie précédemment.

En particulier, comme illustré sur les Fig. 6 et 7, le premier bâti 202 comprend des blocs coulissants 250,252, tandis que le deuxième bâti 204 comporte des axes de guidage 254, 256. Les blocs coulissants 250,252 sont dimensionnés de façon à s'ajuster et coulisser sur les axes de guidage 254, 256. La monture 212 comprend un étrier 258 et une patte d'étrier 260, une butée arrière 262 et une butée avant 264. Un cylindre pneumatique 268 est destiné à communiquer un mouvement de rotation à l'étrier 258 et donc au dispositif 216 de formation d'images, autour de l'axe d'un arbre 270. Ce dernier est monté de façon à pouvoir tourner dans le premier bâti 202 au moyen de corps de paliers 272 et 274. Un micromètre 276 mesure le degré de rotation communiqué parle cylindre pneumatique 268.

Des cylindres pneumatiques 280 et 282 sont reliés au deuxième bâti 204 et comportent des tiges de piston 286, 288 qui sont en prise avec le premier bâti 202 et qui agissent de façon à déplacer sélectivement le premier bâti 202 entre les butées 220 et 222. Ces dernières peuvent comprendre des boulons vissés dans des trous correspondants ménagés dans les parties supérieure et inférieure du premier étrier 204. La position du premier étrier 202 par rapport au deuxième étrier 204 est indiquée par un micromètre 290. Une alimentation 292 en air comprimé fournit de l'air sous pression aux cylindres 268, 280 et 282 par l'intermédiaire de tuyaux pneumatiques 294. La commande de cet air comprimé est réalisée par la manoeuvre de robinets d'arrivée 296.

Une autre forme de réalisation de l'appareil de support de l'invention est illustrée sur les Fig. 8 et 9. En particulier, les Fig. 8 et 9 montrent un appareil 400 de support qui comprend un élément de base 402, un pivot 404 de disparité arrière, un bras de levier 406 du pivot de disparité arrière, un chariot 408 de pivot de convergence, un bras 410 de levier de convergence, un pivot 412 de disparité avant, un bras de levier 414 de disparité avant, un ressort préchargé 418, un diviseur optique 420, un miroir 422, un plateau de caméra de gauche 424, un plateau de caméra de droite 426, un réglage de convergence 428, un réglage de disparité 430, un indicateur de convergence 432 et un indicateur de disparité 434.

Le diviseur optique 420 et le miroir 422 forment, ensemble, un mécanisme destiné à modifier le trajet d'au moins l'un de premier et second axes optiques de premier et second dispositifs respectifs de formation d'images devant être placés sur des plateaux respectifs gauche et droit 424 et 426 pour appareils de prise de vue. L'ensemble constitué du diviseur optique 420 et du miroir 422 forme des premier et second points d'origine effectifs et respectifs pour les premier et second trajets optiques des dispositifs de formation d'images devant être supportés par les plateaux 424 et 426. La distance entre le centre optique du diviseur optique 420 et le centre optique du miroir 422 coïncide avec la distance sur laquelle le plateau gauche 424 pour appareil de prise de vue est décalé en avant du plateau droit 426 pour appareil de prise de vue. En conséquence, les axes optiques réels 450 et 452 des dispositifs de formation d'images à placer sur les plateaux 424 et 426, respectivement, sont de même longueur. Les points d'origine effectifs de ces dispositifs de formation d'images coïncident donc, en fait, avec le point réel d'origine du dispositif de formation d'images devant être placé sur le plateau droit 426 pour appareil de prise de vue.

En plus de supporter le diviseur optique 420 et le miroir 422, l'élément de base 402 supporte le pivot de disparité arrière 404, le chariot de pivot de convergence 408 et le pivot de disparité avant 412. Le pivot de disparité arrière 404 supporte lui-même, de façon pivotante, le bras de levier de disparité arrière 406, le chariot de pivot de convergence 408 supporte de façon pivotante le bras de levier de convergence 410, et le pivot de disparité avant 412 supporte de façon pivotante Je bras de levier de disparité avant 414. Une première extrémité 460 du bras de levier 414 de disparité avant est reliée à une première extrémité 462 du plateau gauche 424 pour appareil de prise de vue, laquelle première extrémité est la plus proche du volume-sujet, au moyen d'un premier support 461. Une seconde extrémité, opposée, 464 du bras de levier 414 de disparité avant est reliée à une première extrémité 466 du plateau droit 426 pour appareil de prise de vue, laquelle première extrémité est la plus proche du volume-sujet, au moyen d'un second support 463. En conséquence, l'ensemble formé par le pivot 412 de disparité avant, le bras de levier 414 de disparité avant et les supports 461 et 463 agit de façon à incliner simultanément le plateau gauche 424 pour appareil de prise de vue dans un premier sens angulaire et le plateau droit 426 pour appareil de prise de vue dans un sens correspondant, mais opposé, en réponse à un pivotement du levier 414 de disparité avant.

Le bras de levier 406 de disparité arrière est relié, par une première extrémité 470 et au moyen d'un premier support 471, à une seconde extrémité 472 du plateau gauche 424 pour appareil de prise de vue, laquelle seconde extrémité est la plus éloignée du volume-sujet, et il est relié par une seconde extrémité opposée 474, au moyen d'un second support 475, à une seconde extrémité 476 du plateau droit 426 pour appareil de prise de vue, laquelle seconde extrémité est la plus éloignée du sujet-volume. Le pivot 404 de disparité arrière agît, en association avec le bras de levier 406 de disparité arrière et les supports 471 et 475, de façon à incliner simultanément le plateau gauche 424 dans un sens et le plateau droit 426 en sens correspondant, mais opposé, en réponse à un pivotement du bras de levier 406 de disparité arrière.

Le bras de levier de convergence 410 est en contact par une première extrémité 480 avec la seconde extrémité 464 du bras de levier de disparité avant 414 et est en contact, par une seconde extrémité 482, avec l'extrémité 470 du bras de levier de disparité arrière 406. Par conséquent, le bras de levier de convergence 410 intervient de façon à

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transmettre le mouvement de pivotement de l'un des bras de levier de disparité arrière et avant 406, 414 à l'autre de ces bras, l'amplitude relative du mouvement de pivotement étant déterminée par la position du chariot 408 de pivot de convergence par rapport à l'élément de base 402. Le chariot 408 de pivot de convergence comprend des paliers à billes 490 qui permettent un mouvement longitudinal de ce chariot 408 par rapport à l'élément de base 402.

Un ressort préchargé 418 est monté entre l'élément de base 402 et l'extrémité 460 du levier de disparité avant 414. Il convient de noter que, pour maintenir les points d'origine effectifs des dispositifs de formation d'images devant être montés sur les plateaux gauche et droit 424 et 426 pour appareils de prise de vue, en coïncidence l'un avec l'autre, le bras de levier de disparité arrière 406 et le bras de levier de disparité avant 414 doivent avoir une longueur utile égale à la distance optique entre le diviseur optique 420 et le miroir 422 afin d'assurer que les dispositifs de formation d'images placés sur les plateaux 424 et 426 sont décalés l'un par rapport à l'autre précisément de la distance comprise entre les centres optiques du diviseur optique 420 et du miroir 422.

Le réglage de convergence 428 comprend une tige filetée montée entre l'élément de base 402 et le chariot 408 de pivot de convergence afin de permettre un mouvement sélectif de ce chariot 408 par rapport à l'élément de base 402. Le réglage de disparité 430 comprend un boulon fileté monté dans l'élément de base 402 et destiné à porter contre une extrémité 474 du levier de disparité arrière 406 afin de permettre un mouvement sélectif de pivotement de ce levier de disparité arrière 406.

Le fonctionnement de l'appareil de support 400 sera à présent décrit en référence aux Fig. 10, 11 et 12. Comme illustré sur les Fig. 10,11 et 12, l'appareil 400 de support peut être considéré comme comprenant un premier mécanisme de pivotement 500 ayant une embase 502 reliée à un élément de base 504, un deuxième mécanisme de pivotement 506 ayant une embase 508 reliée à l'élément de base 504 et un troisième mécanisme de pivotement 510 ayant une embase 512 reliée à l'élément de base 504. Le mécanisme de pivotement 500 comprend en outre un bras de pivot 520 articulé sur l'embase 502. Le mécanisme de pivotement 506 comprend en outre un bras de pivot 522 articulé sur l'embase 508. Le mécanisme de pivotement 510 comprend en outre un bras de pivot 524 articulé sur l'embase 512. il convient de noter que le plan du bras de pivot 524 est situé légèrement au-dessous du point d'articulation de l'embase 512, alors que le plan des bras de pivot 520 et 522 est situé à l'articulation des embases 502 et 508, respectivement. Les points d'articulation des embases 502, 508 et 512 sont tous approximativement situés dans le même plan.

La partie avant du bras de pivot 520 supporte la partie avant d'une première plate-forme 530 correspondant au plateau gauche 424, tandis que la partie arrière du bras de pivot 520 supporte la partie avant d'une seconde plate-forme 532 correspondant au plateau droit 426. La partie avant du bras de pivot 522 supporte la partie arrière de la plateforme 530 tandis que la partie arrière du bras de pivot 522 supporte la partie arrière de la plate-forme 532.

Lorsque les plates-formes 530 et 532 sont placées comme illustré en trait plein sur la Fig. 10, les dispositifs de formation d'images placés sur les plates-formes 530 et 532 ont leurs points d'origine effectifs qui coïncident mutuellement. Cependant, en faisant tourner le bras 522 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre jusqu'à la position illustrée en trait pointillé 522', un mouvement résultant de pivotement dans le sens des aiguilles d'une montre est communiqué au bras de pivot 524, ce qui a pour résultat de placer ce bras de pivot 524 dans la position indiquée en trait pointillé 524', et un mouvement de rotation dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre est communiqué au bras de pivot 520 pour placer ce dernier dans ia position indiquée en trait pointillé 520'. Les positions des bras de pivot 520, 522 et 524, indiquées en trait pointillé 520', 522' et 524', provoquent un mouvement relatif des plates-formes 530 et 532 vers des positions indiquées en trait pointillé 530' et 532'. Par conséquent, les plates-formes 530 et 532 sont écartées d'une distance égale à la somme d plus d' et les points d'origine effectifs correspondants des dispositifs de formation d'images placés sur les plates-formes 530 et 532 sont situés effectivement à une distance d au-dessus d'une première ligne 52 reliant les points d'origine gauche et droit d'un observateur et à une distance d' au-dessous de la ligne 52, respectivement. Le pivotement du bras 522 a pour résultat, en fait, de modifier les distances des points d'origine effectifs des dispositifs de formation d'images correspondants au-dessus et au-dessous de la première ligne reliant les points d'origine gauche et droit d'un observateur du volume-sujet dont une illusion tridimensionnelle doit être obtenue.

Sur la Fig. 11, les bras de pivot 520, 522 et 524 sont illustrés comme étant dans les positions représentées en trait pointillé 520', 522' et 524' de la Fig. 10, La Fig. 11 montre l'effet d'une translation de l'embase 512 du mécanisme de pivotement 524 vers l'avant sur une distance X jusqu'à une position indiquée en trait pointillé 512". L'effet de cette translation peut apparaître plus clairement sur la Fig. 12 qui est une vue à échelle agrandie des parties par lesquelles les mécanismes de pivotement 506 et 510 sont reliés. Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 12, le bras de pivot 522 étant dans une position fixée (par exemple en réponse à la manoeuvre du réglage de disparité 430 des Fig. 8 et 9), une translation de l'embase 512 vers l'avant jusqu'à la position indiquée en trait pointillé 512" a pour résultat une rotation effective du bras de pivot 524 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre jusqu'à une position indiquée en trait pointillé 524". Il en résulte une diminution relative de la hauteur de l'extrémité du bras de pivot 524 qui est en contact avec le bras de pivot 520 du mécanisme de pivotement 500, ce qui a pour résultat une rotation du bras de pivot 520 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à une position indiquée en trait pointillé 520" sur la

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Fig. 11« Cette nouvelle position du bras de pivot 520 provoque un mouvement de montée de l'extrémité avant de (a plate-forme 530 jusqu'à une position indiquée en trait pointillé 530" et un abaissement de l'extrémité avant de la plate-forme 532 jusqu'à une position indiquée en trait pointillé 532" sur la Fig. 11. Cette montée relative de l'extrémité avant de la plate-forme 530 et cette descente relative de l'extrémité avant de la piate-forme 532 peuvent être di-mensionnées de façon à aboutir à la convergence des trajets optiques des dispositifs de formation d'images placés sur tes plates-formes 530 et 532, respectivement, de façon que les points d'origine effectifs de ces dispositifs de formation d'images soient maintenus dans le premier plan défini ci-dessus, à savoir te pian qui contient les points d'origine gauche et droit de l'observateur de l'illusion tridimensionnelle à produire et qui est normal à l'axe optique de cet observateur.

II convient de noter que, une fois que la convergence est établie par le mouvement de l'embase 512 comme indiqué sur la Fig. 11, le bras 522 de pivot, lorsqu'il pivote ensuite, provoque à ta fois un réglage de la disparité entre les distances d et d'des plates-formes 530 et 532, et le maintien de la convergence des axes optiques des dispositifs de formation d'images montés sur tes plates-formes 530 et 532 dans le même deuxième plan que celui demandé cî-dessus, conformément au procédé de l'invention. Par conséquent, le support 400 constitue un mécanisme de va-et-vient qui, en pratique, peut être utilisé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention.

Les distances et les angles indiqués sur les Fig. 10,11 et 12 ont été exagérés pour plus de clarté. Ces angles sont de préférence assez petits pour que le bras de pivot 520 se déplace à peu près proportionnellement au mouvement du bras de pivot 522 lorsque l'on intervient sur le réglage de disparité 430. Comme indiqué ci-dessus, la proportionnalité du mouvement entre les bras de pivot 520 et 522 dépend de ta position de l'embase 512.

II va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention,

Claims

Revendications;

1. Procédé pour obtenir des images à utiliser dans l'affichage d'une illusion tridimensionnelle d'un volume-sujet (14) comportant des parties d'avant-plan et d'arrière-plan (16, 18 , 20, 22) tei que vu par un observateur (10) possédant un axe optique (12) dirigé vers le volume et ayant une vision binoculaire émanant de points d'origine gauche et droit (24, 26), caractérisé en ce qu'il consiste à obtenir une première image du volume tel que vu suivant un premier axe optique (40) ayant un premier point d'origine effectif (48), et à obtenir une seconde image du volume tel que vu suivant un second axe optique (40') ayant un second point d'origine effectif (48'), des premier et second points d'origine étant situés dans un premier plan (50) qui contient les points d'origine gauche et droit et qui est normal à l'axe optique de l'observateur, les premier et second points d'origine étant respectivement équidistants au-dessus et au-dessous (d, d') d'une première ligne (52) reliant les points d'origine gauche et droit et étant situés le long d'une deuxième ligne (54) qui est normale à la première ligne qu'elle coupe en son milieu, les premier et second axes optiques étant alignés de façon à converger dans un deuxième plan (56) parallèle au premier plan et contenant la partie d'avant-plan du volume-sujet située dans le champ de vision de l'observateur, qui est la plus proche dudit premier plan,

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à mettre au point les première et seconde images dans un troisième plan (55) dans le volume-sujet, parallèle au deuxième plan et situé au-delà de ce dernier.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à répéter les étapes d'obtention des première et seconde images tout en maintenant les premier et second axes optiques en convergence dans le deuxième plan.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à mettre au point les première et seconde images dans un troisième plan (55) situé dans le volume, parallèle au deuxième plan et situé au-delà de ce dernier.

5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à modifier lesdites distances égales (d, d') à la suite d'un mouvement relatif entre le premier plan et lesdites parties au volume-sujet situées au-delà du deuxième plan.

6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à modifier lesdites distances égales (d, d') à la suite d'un changement du degré de mouvement relatif entre des objets se trouvant dans ledit volume-sujet.

7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à modifier lesdites distances égales (d, d') à la suite d'un changement affectant la distance entre les premier et deuxième plans.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6 et 7, caractérisé en ce qu'il consiste à afficher séquentiellement, sur une surface d'observation, les première et seconde images du sujet-volume à partir du premier point d'origine puis, avec un décalage dans le temps, à partir du second point d'origine, à une cadence comprise entre 4 et 30 changements par seconde entre tes premier et second points d'origine,

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'affichage comprend une variation de ladite cadence de changements.

10. Appareil de support pour des premier et second dispositifs de formation d'images pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, permettant d'obtenir lesdites premières et secondes images pour l'affichage d'une illusion tridimensionnelle dudit volume-sujet (14) ayant des parties d'avant-plan et d'arrière-plan (16,18) et (20, 22), tet que vu par un observateur (10) possédant un axe optique (12) dirigé vers le volume et ayant une vision binoculaire émanant de points d'origine gauche et droit (24, 26), tes premier et second dispositifs de formation d'image étant conçus pour obtenir des

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images du volume tel que vu suivant des premier et second axes optiques respectifs (40, 40') qui possèdent des premier et second points d'origine réels respectifs (48, 48'), ledit appareil de support étant caractérisé en ce qu'il comporte un premier étrier (201) destiné à maintenir le premier dispositif de formation d'images, un second étrier (204) destiné à maintenir le second dispositif de formation d'images, des moyens optiques destinés à modifier le trajet d'au moins l'un des premier et second axes optiques réels pour former des premier et second points d'origine effectifs respectifs pour les premier et second axes optiques et un axe optique effectif correspondant, et des moyens de positionnement (i) destinés à placer le premier étrier dans une première position dans laquelle le premier point d'origine effectif du premier dispositif de formation d'images est situé dans un premier plan (50) qui contient les points d'origine gauche et droit et qui est normal audit axe optique de l'observateur, et dans laquelle le premier point d'origine effectif du premier dispositif de formation d'images se trouve à une première distance (d) au-dessus d'une première ligne (52) reliant les points d'origine gauche et droit et le premier point d'origine effectif du premier dispositif de formation d'images est situé le long d'une deuxième ligne (54) qui est normale à la première ligne qu'elle coupe en son milieu, (ii) destinés à Incliner le premier étrier pour provoquer une rotation effective du premier axe optique effectif autour d'un premier axe de rotation effectif (218) qui est parallèle à la première ligne et qui passe par le premier axe optique effectif du premier dispositif (216) de formation d'images afin de faire converger le premier axe optique effectif du premier dispositif de formation d'images, dans ladite première position, avec ledit axe optique de l'observateur, sur un point de convergence (58) situé dans un deuxième plan (56) parallèle au premier plan, le deuxième plan contenant la partie d'avant-plan du volume-sujet située dans le champ de vision de l'observateur et la plus proche du premier plan, (iii) destinés à placer le second étrier (204) dans une seconde position dans laquelle le second point d'origine effectif du second dispositif de formation d'images est placé dans le premier plan et dans laquelle le second point d'origine effectif du second dispositif de formation d'images est disposé le long de la deuxième ligne, à une seconde distance (d') au-dessous de la première ligne, égale à ladite première distance, et (iv) destinés à incliner le second étrier pour provoquer une rotation effective du second axe optique effectif autour d'un second axe effectif de rotation qui est parallèle à la première ligne et qui passe par le second axe optique effectif du second dispositif de formation d'images afin de faire converger le second axe optique effectif du second dispositif de formation d'images, dans la seconde position, avec le premier axe optique effectif et l'axe optique de l'observateur audit point de convergence dans le deuxième plan.

11. Appareil de support selon la revendication 10, caractérisé en ce que le premier étrier comprend une première plate-forme (530) destinée à supporter le premier dispositif de formation d'images et en ce que le second étrier comprend une seconde plate-forme (532) destinée à supporter le second dispositif de formation d'images.

12. Appareil de support selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de positionnement comprennent un élément de base (504), un premier moyen (500) de pivotement comportant une base (502) montée sur l'élément de base et un bras de pivot (520) relié par une première extrémité à une première extrémité, la plus proche du volume-sujet, de la première plate-forme (530) et, par une seconde extrémité opposée, à une première extrémité, la plus proche du volume-sujet, de la seconde plateforme (532), afin d'incliner simultanément la première plate-forme dans un sens et la seconde plateforme dans un sens opposé et correspondant, des deuxièmes moyens de pivotement (506) comportant une embase (508) montée sur l'élément de base et un bras de pivot (522) relié par une première extrémité à une seconde extrémité, la plus éloignée du volume-sujet, de la première plate-forme et par une seconde extrémité, opposée, à une seconde extrémité, la plus éloignée du volume-sujet, de la seconde plate-forme, afin d'incliner simultanément la première plate-forme dans un sens et la seconde plateforme dans un sens opposé et correspondant, des troisièmes moyens de pivotement (510) montés de façon mobile sur l'élément de base et comportant un bras de pivot (524) en contact par une première extrémité avec l'extrémité du bras de pivot des premiers moyens de pivotement qui est reliée à ladite première extrémité de la seconde plate-forme, et en contact, par une seconde extrémité, avec l'extrémité du bras de pivot des deuxièmes moyens de pivotement qui est reliée à la seconde extrémité de la première plate-forme, afin de transmettre le mouvement de pivotement de l'un des premier et deuxième moyens de pivotement à l'autre de ces moyens, l'amplitude relative du mouvement de pivotement étant déterminée par la position du troisième moyen de pivotement par rapport à l'élément de base, les moyens (430) étant destinés à régler les première et seconde distances en quantités égales et comprenant des moyens reliés à l'élément de base et à au moins l'un des premier et deuxième moyens de pivotement pour faire pivoter sélectivement au moins l'un de ces moyens de pivotement, et des moyens (428) pour le réglage de la position du point de convergence des premier et second axes optiques, comprenant des moyens permettant de déplacer sélectivement le troisième moyen de pivotement le long de l'élément de base.

13. Appareil de support selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens optiques comprennent un diviseur optique (420) et un miroir (422) reliés à l'élément de base, le diviseur optique ayant une fenêtre d'entrée destinée à recevoir de la lumière du volume-sujet et deux fenêtres de sortie, l'une pour transmettre la lumière au premier dispositif de formation d'images et l'autre pour transmettre la lumière au miroir qui est lui-même associé au second dispositif de formation d'images, le diviseur optique et le miroir étant disposés de façon que les axes optiques des premier et second dispositifs de formation d'images soient de même lon-

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gueur à partir du point de convergence dans le deuxième plan Jusqu'aux premier et second points d'origine physiques respectifs.

14. Appareil de support selon l'une quelconque des revendications 10,11,12 et 13, caractérisé en ce que les premier et second axes effectifs de rotation passant par les premier et second axes optiques effectifs aux premier et second points d'origine effectifs» respectivement.

15. Appareil de support pour des premier et second dispositifs de formation d'images pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, permettant d'obtenir lesdites premières et secondes images pour l'affichage d'une illusion tridimensionnelle dudit volume-sujet (14), caractérisé en ce qu'il comporte un premier étrier (424) destiné à maintenir le premier dispositif de formation d'images, un second étrier (426) destiné à maintenir le second dispositif de formation d'images, un élément de base (402), des moyens (430) destinés à régler des première et seconde distances (d, d') en quantités égales, comprenant des moyens reliés à l'élément de base et à au moins l'un de premier et deuxième moyens de pivotement pour faire pivoter sélectivement l'un de ces moyens de pivotement, et des moyens (428) destinés à régler la position du point de convergence (58) des premier et second axes optiques, comprenant des moyens destinés à déplacer sélectivement un troisième moyen de pivotement le long de l'élément de base.

16. Appareil de support selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens optiques comprenant un diviseur optique (420) et un miroir (422) reliés à l'élément de base, le diviseur optique ayant une fenêtre d'entrée destinée à recevoir de la lumière du volume-sujet et deux fenêtres de sortie, l'une pour transmettre ladite lumière au premier dispositif de formation d'images et l'autre pour transmettre la lumière au miroir qui est lui-même associé au second dispositif de formation d'images, le diviseur optique et le miroir étant placés de façon que les axes optiques des premier et second dispositifs de formation d'images soient de même longueur.

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