EP1842165A1

EP1842165A1 - Procédé et dispositif de sélection du niveau de détail par calcul de visibilité pour des scènes 3d multi-niveaux de détail

Info

Publication number: EP1842165A1
Application number: EP06709163A
Authority: EP
Inventors: Jérôme Royan; Loïc BOUGET; Romain Cavagna
Original assignee: France Telecom SA
Current assignee: Orange SA
Priority date: 2005-01-26
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2007-10-10
Also published as: WO2006079712A1; FR2881261A1; US20080278486A1

Abstract

La présente invention se propose de combiner un calcul de visibilité à partir d'un point de vue, avec la sélection d'un niveau de détail pour chacun des nœuds d'une arborescence représentant la géométrie des objets d'une scène, de sorte à augmenter le niveau de détail géométrique des objets visibles, et à réduire ce niveau pour tous les objets occultés.

Description

Procédé et dispositif de sélection du niveau de détail par calcul de visibilité pour des scènes 3 D multi-ni veaux de détail

La présente invention concerne un procédé et un dispositif d'affichage des objets constitutifs d'une scène. Le domaine technique de la présente invention est celui de l'imagerie de synthèse et plus particulièrement de celui de la navigation virtuelle à l'intérieur d'une scène numérique tridimensionnelle. La navigation virtuelle dans une scène tridimensionnelle consiste à parcourir la scène numérisée soit au niveau du sol, soit à une altitude prédéterminée. On parle dans ce dernier cas de survol de la scène. Pour naviguer virtuellement dans une scène, que ce soit au niveau du sol ou à une altitude prédéterminée, un procédé d'affichage est généralement mis en œuvre pour déterminer une représentation tridimensionnelle de chacun des objets qui sont visibles par un observateur situé en un point de vue. Un tel procédé d'affichage inclut une étape de calcul du rendu géométrique tridimensionnel de chacun des objets de la scène qui sont visibles par l'observateur et une étape de visualisation du rendu ainsi calculé.

L'étape de calcul du rendu géométrique de la représentation tridimensionnelle d'objets pose différents problèmes liés au fait que l'ensemble des calculs nécessaires pour obtenir un rendu visuel acceptable de chacun des objets d'une scène est d'autant plus coûteux en terme de puissance de calculs que les modèles représentent la géométrie de ces objets avec plus de précision et que le nombre d'objets que comporte la scène est important. Ainsi, pour diminuer ce coût de calculs, une solution consiste à limiter le calcul du rendu géométrique de la scène au seul calcul du rendu des objets qui sont visibles, c'est-à-dire au calcul de la géométrie des seuls objets qui sont contenus à l'intérieur d'une pyramide de vue de l'observateur dont l'origine est déterminée par le point de vue de cet observateur, l'orientation par la direction dans laquelle il regarde et l'ouverture par son angle de vue. Dans le cas d'un survol d'une scène, l'étape de calcul du rendu géométrique des objets qui sont visibles d'une scène inclut, pour chacun des objets de la scène situé dans une pyramide de vue, une étape de sélection du niveau de détail géométrique, parmi plusieurs, avec lequel sera représenté cet objet, par exemple en fonction de l'éloignement de l'objet par rapport au point de vue. Ainsi, les objets qui sont les plus proches du point de vue sont représentés avec un niveau de détail plus fin que les objets qui en sont éloignés. Cette sélection du niveau de détail parmi plusieurs niveaux ne pénalise pas la qualité du rendu des objets de la scène car les détails géométriques les plus fins des objets les plus éloignés ne sont dans les faits pas perceptibles justement à cause de leur éloignement. Dans le cas d'une navigation au sol, un objet qui est contenu dans une pyramide de vue prédéterminée est considéré comme potentiellement visible mais, en fait, il n'est réellement visible que s'il n'est pas occulté par un autre objet situé entre lui et le point de vue. Le calcul du rendu géométrique débute donc, pour chaque objet considéré contenu dans une pyramide de vue prédéterminée et donc potentiellement visible, par une étape de détermination de la visibilité de cet objet suivie par une étape de détermination du niveau de détail avec lequel il sera représenté géométriquement. Le niveau de détail est généralement déterminé en fonction de la visibilité. Ainsi, les objets occultés, souvent les plus éloignés, sont représentés avec un niveau de détail grossier alors que les objets réellement visibles, généralement aussi les plus proches du point de vue, sont représentés par un niveau de détail fin.

Comme on vient de le voir, que ce soit pour la navigation au niveau du sol ou le survol d'une scène, il est nécessaire qu'un même objet puisse avoir plusieurs représentations géométriques hiérarchisées en fonction du niveau de détail géométrique souhaité à un moment donné, c'est-à-dire plusieurs rendus géométriques obtenus à partir de plusieurs modèles représentant cet objet respectivement à des niveaux de détail géométrique différents.

Pour cela, la scène est généralement représentée numériquement par une arborescence de nœuds dont chacun référence une des représentations géométriques d'un objet ou, autrement dit, un des modèles de cet objet. Un modèle référencé par un nœud fils d'un autre nœud, dit nœud père, a un niveau de détail plus fin que le modèle de l'objet référencé par ce nœud père. Cette arborescence fournit ainsi une représentation géométrique multi-niveaux de détail de chacun des objets d'une scène.

De plus, un modèle référencé par un nœud fils d'un nœud père est délimité, géométriquement, par le modèle référencé par ce nœud père. Ceci permet de pouvoir qualifier de visible une partie de la scène représentée par un nœud père dès que toutes les parties de cette scène représentées par ses nœuds fils sont visibles.

Dans un environnement client/serveur, un terminal serveur transmet à la volée les données relatives à une scène à un terminal client pour son affichage afin qu'un observateur puisse naviguer dans celle-ci. Une transmission à la volée permet que cette navigation ne soit pas perturbée par des temps de latence dus au chargement complet de toutes les données relatives à cette scène. Ainsi, en utilisant une représentation multi-niveaux de détail d'une scène, le volume de données à transmettre par un tel terminal serveur peut être adapté à la capacité du réseau utilisé, permettant ainsi un affichage fluide du rendu des objets de la scène sur le terminal d'affichage distant.

Le problème qui se pose donc est de définir un calcul du rendu géométrique des objets visibles d'une scène modélisée par une représentation multi-niveaux de détail, en vue d'obtenir un rendu acceptable de ces objets tout en minimisant le volume de données nécessaire à la définition de ce rendu géométrique.

Dans l'état de la technique, ce problème est résolu par une étape de détermination de la visibilité de chacun des objets de la scène et une étape de sélection du niveau de détail requis pour le rendu. La détermination de la visibilité de chacun des objets est réalisée à partir du modèle de cet objet au niveau de détail le plus fin et la sélection du niveau de détail est réalisée pour chaque objet visible ainsi identifié. La sérialisation de la détermination de la visibilité puis de la sélection du niveau de détail demande un temps de calcul important alors que cette détermination de visibilité, devant être mise à jour à chaque mouvement de l'observateur, devrait être très rapide pour que la mise à jour du rendu de la scène soit faite sans délai d'attente. D'autres techniques, permettant le passage du survol d'une scène à la navigation au sol de cette scène, consistent à partitionner l'espace navigable de la scène en cellules, dites cellules de vue et à déterminer, depuis chacune de ces cellules de vue, un ensemble d'objets potentiellement visibles. Dans un environnement client/serveur, le terminal d'affichage transmet la position de l'observateur au terminal serveur qui détermine alors la cellule de vue correspondante au point de vue déduit de ladite position reçue ainsi que les objets visibles dans cette cellule selon ce point de vue puis transmet au terminal d'affichage les données relatives aux objets visibles. La détermination de la visibilité qui est alors effectuée par le serveur est ainsi largement réduite en coût de calcul du fait que le serveur ne considère qu'un sous-ensemble des objets de la scène. Cependant, le terminal serveur joue le rôle d'une base de données structurée qui répond à des requêtes. Ce type de terminal serveur nécessite donc un volume de stockage d'autant plus important que la complexité de la scène est grande et doit pouvoir supporter un nombre de connections simultanées en rapport avec le nombre d'observateurs en cours de navigation dans cette scène.

Les techniques de sélection de niveaux de détail, que l'on trouve dans l'état de la technique, sont basées sur des critères psycho visuels. Par exemple, l'un de ces critères est l'importance visuelle accordée à un objet définie comme liée au nombre de pixels couverts par une projection de cet objet sur un plan image (l'écran de visualisation de l'observateur). Ainsi, cette projection forme une surface qui est directement liée à la taille de l'objet et à sa distance par rapport au point de vue de l'observateur.

Un autre de ces critères psychovisuels est l'importance visuelle accordée à un objet définie par sa vélocité dans le plan image. Ainsi, plus un objet se déplace vite dans un plan image, plus sa complexité géométrique peut-être diminuée. L'importance visuelle d'un objet peut être également définie par un observateur qui se focalise sur une zone spécifique du plan image, par exemple le centre de ce plan. Dans ce cas de figure, les objets situés dans le milieu de ce plan image ont besoin d'un niveau de détail fin.

Enfin, tous les objets d'une scène n'ont pas la même importance visuelle. Par exemple, dans le cas d'une scène urbaine, l'objet relatif à un monument de la scène a une importance visuelle plus grande que celle d'un objet relatif à un immeuble d'habitation et devrait donc être prioritairement visualisé avec un niveau de détail plus fin. Aucune approche de l'état de la technique ne permet d'effectuer une détermination de la visibilité en temps réel de chaque objet d'une scène à partir du seul modèle de cet objet référencé par un nœud qui est utilisé pour la représentation de la scène alors que ce type d'approche présenterait des avantages certains dans un environnement client /serveur. En effet, une telle approche éviterait que soit transmis au terminal d'affichage l'ensemble des données relatives aux modèles les plus fins de chaque objet de la scène.

De plus, la détermination de la visibilité de chaque objet devrait être réalisée à partir d'une région située autour d'un point de vue et non à partir d'une seule pyramide de vue, de sorte que cette détermination resterait valide pour tout point de vue qui se trouverait dans cette région. Ceci permettrait de limiter le nombre de mises à jour nécessaires pour la détermination de la visibilité des objets de la scène et d'anticiper les futurs mouvements (translation ou rotation autour du point de vue) de l'observateur. L'un des buts de la présente invention est de combiner une étape de détermination de la visibilité de chaque objet d'une scène effectuée pour une région circulaire centrée sur un point de vue et une étape de sélection d'un niveau de détail pour chacun des nœuds d'une arborescence représentant la géométrie des objets d'une scène, de sorte à augmenter le niveau de détail géométrique des objets visibles, et à réduire ce niveau pour tous les objets occultés.

A cet effet, un procédé d'affichage d'une scène constituée d'une pluralité d'objets, ledit procédé comportant une étape d'affichage d'un modèle de chaque objet visible de ladite scène parmi plusieurs modèles dudit objet à des niveaux de détail différents, est caractérisé en ce qu'il comporte : a) une étape de détermination de la visibilité des objets dont un modèle appartient à un ensemble de modèles destinés à l'affichage de ladite scène dits modèles actifs, ladite étape comportant au moins les sous-étapes suivantes:

- établissement d'une liste des modèles actifs ordonnée par ordre croissant selon la distance de ces modèles, dite profondeur, vis à vis du point de vue de l'observateur, puis

- itérativement pour chaque nœud de ladite liste, o détermination du caractère visible dudit modèle référencé par ledit nœud dès lors que sa projection perspective cylindrique ne se trouve pas en dessous de l'horizon de ladite scène, ledit horizon étant défini par un ensemble d'arcs appartenant à un cylindre centré autour dudit point de vue et obtenus par projection perspective de la partie la plus haute des objets visibles, o dans le cas où ladite projection est déterminée comme étant visible, modification dudit horizon de manière à tenir compte de la partie la plus haute dudit modèle référencé par ledit nœud, b) une étape de remplacement, dans ledit ensemble de modèles actifs, de chaque modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par le modèle ou les modèles du ou des mêmes objets à un niveau de détail supérieur, et c) une étape de remplacement, dans ledit ensemble de modèles actifs, des modèles actifs d'objets déterminés comme étant occultés et ayant un modèle de remplacement à un niveau de détail inférieur, par celui-ci. Les étapes a) à c) sont mises en œuvre itérativement tant qu'une condition d'arrêt n'est pas vérifiée.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le procédé d'affichage ci-dessus est caractérisé en ce qu'à l'étape b), pour chaque modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles, le procédé comporte une étape d'envoi à un terminal serveur d'une requête d'obtention du ou des modèles du ou des mêmes objets à un niveau de détail supérieur ainsi qu'une étape de réception du ou desdits modèles. Ce mode de réalisation est avantageux dans le cas d'un système d'affichage dans un environnement client/serveur car il permet une optimisation de la bande passante du réseau reliant le terminal client au terminal serveur, en n'envoyant la géométrie de la scène qu'à la demande explicite du terminal client.

Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le procédé d'affichage d'une scène, du type où les modèles des objets de ladite scène sont respectivement référencés par les nœuds d'une arborescence de nœuds, un nœud de ladite arborescence référençant un modèle ayant un niveau de détail inférieur à celui du ou des modèles référencés par le ou les nœuds fils dudit nœud, les modèles actifs étant référencés par des nœuds dits nœuds actifs, est caractérisé en ce que : ladite étape a) consiste à déterminer la visibilité des objets dont un nœud appartient à un ensemble de nœuds actifs, ladite étape b) consiste à remplacer, dans ledit ensemble de nœuds actifs, chaque nœud référençant un modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par son ou ses nœuds fils, ladite étape c) consiste à remplacer, dans ledit ensemble de nœuds actifs, les nœuds de plusieurs objets occultés par un nœud de remplacement déterminé à partir des nœuds de ces objets occultés.

Ce mode de réalisation est avantageux car il évite la manipulation de volume important de données que représentent les modèles d'objets en manipulant uniquement des références sur ces modèles.

La présente invention concerne également un dispositif d'affichage d'une scène comportant des moyens pour afficher un modèle de chaque objet visible de ladite scène parmi plusieurs modèles dudit objet à des niveaux de détail différents, caractérisé en ce qu'il comporte : a) des moyens pour déterminer la visibilité des objets dont un modèle appartient à un ensemble de modèles destinés à l'affichage de ladite scène dits modèles actifs, b) des moyens pour remplacer, dans ledit ensemble de modèles actifs, chaque modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par le modèle ou les modèles du ou des mêmes objets à un niveau de détail supérieur, c) des moyens pour remplacer, dans ledit ensemble de modèles actifs, les modèles actifs d'objets déterminés comme étant occultés et ayant un modèle de remplacement à un niveau de détail inférieur, par celui-ci.

La présente invention concerne, de plus, un système d'affichage d'une scène comportant un terminal serveur et un terminal d'affichage, caractérisé en ce que :

- ledit terminal d'affichage inclut un dispositif d'affichage ci-dessus ainsi que des moyens pour envoyer, audit terminal serveur, une requête d'obtention d'au moins un modèle d'objet et des moyens pour recevoir dudit terminal serveur, le ou lesdits modèles requis, et en ce que ledit terminal serveur comporte : des moyens pour mémoriser des modèles d'objet, des moyens pour recevoir dudit terminal d'affichage, un signal de requête d'obtention d'au moins un modèle d'objet, émis par ledit terminal d'affichage, des moyens pour envoyer le ou les modèles requis par ledit terminal d'affichage. La présente invention concerne, de plus, un terminal d'affichage d'une scène d'un système comportant un terminal serveur et un terminal d'affichage, caractérisé en ce qu'il inclut un dispositif d'affichage ci-dessus ainsi que des moyens pour envoyer, audit terminal serveur, une requête d'obtention d'au moins un modèle d'objet et des moyens pour recevoir dudit terminal serveur, le ou lesdits modèles requis. Enfin, la présente invention concerne un programme d'ordinateur stocké sur un support d'informations, ledit programme comportant des instructions permettant de mettre en œuvre l'un des procédés ci-dessus, lorsqu'il est chargé et exécuté par un dispositif d'affichage. II est avantageux que la détermination de la visibilité des objets précède le remplacement du modèle actif des objets visibles et le remplacement du modèle des objets occultés, car ainsi ces modifications du niveau de détail requièrent un temps de calcul limité du fait qu'elles portent sur un nombre réduit de modèles. De plus, l'introduction d'un calcul de visibilité sur seulement une partie des modèles d'objets représentant une scène, permet de déterminer la visibilité d'un objet sans avoir besoin de connaître le modèle de chaque objet à un niveau de détail maximum. Ainsi, cette caractéristique est particulièrement avantageuse dans le cas d'un système d'affichage dans un environnement client/serveur, car le terminal client, n'ayant qu'une connaissance partielle de la scène, peut tout de même calculer la visibilité d'un objet à partir du modèle de cet objet dont il dispose.

Selon un mode de réalisation du calcul de visibilité, l'étape a) comporte au moins les sous-étapes suivantes:

- itérativement pour chaque nœud de ladite liste, détermination du caractère visible dudit modèle référencé par ledit nœud dès lors que sa projection perspective cylindrique ne se trouve pas en dessous de l'horizon de ladite scène, ledit horizon étant défini par un ensemble d'arcs appartenant à un cylindre centré autour dudit point de vue et obtenus par l'ordonnée minimale de la projection perspective de la partie la plus haute des objets visibles, dans le cas où ladite projection est déterminée comme étant visible, modifier ledit horizon de manière à tenir compte de l'ordonnée minimale de la partie la plus haute dudit modèle référencé par ledit nœud.

Un tel calcul de visibilité des objets de la scène est réalisé en temps réel. De plus, ce type de calcul est particulièrement avantageux car il permet d'anticiper le changement de direction de vue (rotation de l'observateur autour du point de vue), en considérant également, lors de ce calcul, les objets situés tout autour du point de vue. Enfin, il permet de conserver une fluidité d'un système d'affichage dans un environnement client/serveur même si les conditions réseaux ne sont pas favorables car le calcul de visibilité peut être anticipé dès lors que le système s'aperçoit que l'observateur va quitter la position à partir de laquelle le dernier calcul de visibilité a été mis à jour.

L'introduction de la détermination d'une liste ordonnée selon la profondeur est particulièrement avantageuse car elle permet d'augmenter en premier, le niveau de détail des objets les plus proches du point de vue. Ainsi, dans un système d'affichage dans un environnement client/serveur, les premières données transmises sont les données permettant de calculer le rendu des objets les plus proches du point de vue.

Selon un autre mode de réalisation du calcul de visibilité, le modèle d'un objet étant défini par une empreinte au sol de cet objet et par la hauteur de cet objet, ladite projection perspective cylindrique d'un modèle est définie en fonction d'un axe de référence orienté à partir dudit point de vue selon une direction prédéterminée, par - la valeur d'un premier et d'un deuxième angles, dits de projection, par rapport audit axe de référence, lesdits angles définissant un cône, englobant ledit modèle, dont l'origine est ledit point de vue,

- une ordonnée maximale obtenue par projection perspective d'un prisme élevé à partir de l'empreinte au sol dudit modèle, à ladite hauteur de l'objet, - la profondeur minimale de l'un des points de ladite empreinte au sol par rapport audit point de vue.

Il est avantageux de déterminer la visibilité d'un objet par rapport à l'horizon en considérant l'ordonnée maximale de la projection perspective de la partie la plus haute de l'objet et de modifier l'horizon selon l'ordonnée minimale de cette projection, car ainsi des erreurs du calcul de visibilité qui pourraient se produire lorsqu'un objet est partiellement occulté par une partie d'un autre objet sont évitées.

Selon une variante de la modification de l'horizon par addition d'un arc, ledit axe de référence est confondu avec l'axe de vue de l'observateur et chaque arc dudit horizon est érodé. II est avantageux d'éroder les arcs définissant la contribution d'un objet visible à la définition de l'horizon de la scène car ainsi, le calcul de visibilité permet d'anticiper les déplacements en translation de l'observateur dont l'amplitude maximale est limitée par l'amplitude de l'érosion de ces arcs. Selon une variante du remplacement du modèle actif des objets visibles, l'étape b) est mise en œuvre en fonction d'une priorité donnée à chacun desdits modèles actifs visibles.

Il est avantageux d'affecter une priorité aux modèles actifs d'objets visibles de manière à moduler le niveau de détail de la géométrie des objets selon un critère prédéterminé. Par exemple, les objets les plus proches de l'axe de vue sont représentés avec un niveau de détail plus fin que les objets se situant loin de cet axe.

Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels :

La Fig. 1 représente un schéma synoptique d'un dispositif d'affichage d'une scène selon un mode de réalisation de la présente invention.

La Fig. 2 représente un schéma synoptique d'un système d'affichage d'une scène selon un mode de réalisation de la présente invention.

La Fig. 3 représente un diagramme des étapes successives d'un procédé itératif d'affichage d'une scène selon un premier mode de réalisation de la présente invention.

La Fig. 4a à 4b représentent un schéma illustrant les remplacements de modèles d'objets visibles et occultés selon le mode de réalisation de la présente invention décrit en relation avec la Fig. 3.

La Fig. 5 représente un diagramme des étapes successives d'un procédé itératif d'affichage d'une scène selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention.

La Fig. 6a représente un diagramme des étapes successives du calcul de visibilité selon un mode de réalisation de la présente invention décrit en relation avec la Fig. 3 ou la Fig. 5.

Les Fig. 6b et 6c représentent un schéma d'une projection perspective cylindrique d'un modèle 2,5D d'un objet.

La Fig. 7a représente un diagramme des étapes successives d'une variante du calcul d'arcs d'horizon décrit en relation avec la Fig. 6a.

Les Fig. 7b à 7e représentent une illustration de l'érosion d'un arc.

La Fig. 8a représente une variante de l'un des modes de réalisation de la présente invention ou de l'une de leurs variantes. La Fig. 8b représente une illustration du calcul de priorité associé à un modèle de objet.

La Fig. 1 représente un schéma synoptique d'un dispositif 100 d'affichage d'une scène selon la présente invention. Ce dispositif d'affichage 100 est adapté à mettre en œuvre, par exemple au moyen d'un logiciel qu'il incorpore, les étapes du procédé d'affichage selon un mode de réalisation de la présente invention décrit en relation avec la Fig. 3 ou de l'une de ses variantes décrites en relation avec les Fig. 7a et 8a. Ce dispositif d'affichage 100 est par exemple constitué, de manière non limitative, par un ordinateur de bureau d'un usager ou une station de travail. Il comporte essentiellement un bus de communication 101 auquel sont reliés un processeur 102, une mémoire non volatile 103, une mémoire vive 104, une base de données 105 et une interface homme/machine 106.

L'interface 106 comporte des moyens pour permettre à un usager de définir une pyramide de vue et des moyens pour visualiser une représentation numérique tridimensionnelle d'une scène selon une fenêtre de vue délimitée par la pyramide de vue définie par l'usager. Par exemple, et de manière non limitative, les moyens pour définir une pyramide de vue sont constitués d'un clavier alphanumérique et/ou d'une souris d'un ordinateur de bureau d'un usager associé à une interface logicielle. Les moyens pour visualiser une scène sont, par exemple et de manière non limitative, constitués d'un écran d'un ordinateur de bureau d'un usager.

La mémoire non volatile 103 mémorise les programmes et les données permettant, entre autres, la mise en oeuvre des étapes du procédé selon la présente invention ou l'une de ses variantes. De manière plus générale, les programmes selon la présente invention sont mémorisés dans des moyens de stockage qui sont lisibles par un processeur 102. Ces moyens de stockage sont intégrés ou non au dispositif d'affichage 100 et peuvent être amovibles.

La base de données 105 mémorise les données représentant la géométrie d'une scène à différents niveaux de détail géométrique. Elle est lisible par un processeur 102 et peut être amovible. Lors de la mise sous tension du dispositif de communication 100, les programmes selon le mode de réalisation de la présente invention ou l'une de ses variantes, sont transférés dans la mémoire vive 104 qui contient alors le code exécutable et les données nécessaires à la mise en oeuvre de ce mode de réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes. La Fig. 2 représente un schéma synoptique d'un système 200 d'affichage d'une scène selon le mode de réalisation de la présente invention décrit en relation avec la Fig. 5 ou l'une de ses variantes décrites en relation avec les Fig. 7a et 8a. Le système 200 comporte un terminal de communication 210, dit terminal serveur et un terminal de communication 220, dit terminal d'affichage, reliés l'un à l'autre par un réseau de communication 230, tel que, par exemple, une partie du réseau Internet ou d'un réseau Intranet. Le terminal de serveur 210 est par exemple, et de manière non limitative, un ordinateur de bureau d'un usager, ou un serveur d'un réseau Internet ou Intranet.

Le terminal de communication 210 est adapté à effectuer, à partir d'un logiciel, les étapes du mode réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes. Il comporte un bus de communication 211 auquel sont reliés un processeur 212, une mémoire vive 215, une base de données 213 et une interface de communication 214.

L'interface de communication 214 est apte à envoyer un signal de réponse 232 décrivant une représentation géométrique d'une partie d'une scène, à un terminal de communication 220, et ce, suite à la réception d'un signal de requête 231 émit par ledit terminal de communication 220.

La base de données 213 mémorise les données représentant la géométrie d'une scène à différents niveaux de détail géométrique. De manière plus générale, ce moyen de stockage est lisible par un microprocesseur 212 et peut être amovible. Lors de la mise sous tension du terminal de communication 210, les programmes selon ce mode de réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes, sont transférés dans la mémoire vive 215 qui contient alors le code exécutable et les données nécessaires à la mise en oeuvre de ce mode de réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes. Le terminal d'affichage 220 est par exemple un ordinateur de bureau d'un usager. Il est adapté à effectuer, à partir d'un logiciel, les étapes du mode réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes. Il comporte un bus de communication 221 auquel sont reliés un processeur 222, une mémoire non volatile 223, une mémoire vive 225, une interface homme/machine 226, et une interface de communication 224.

L'interface homme/machine 226 comporte des moyens pour définir une pyramide de vue et des moyens de visualisation similaires à ceux de l'interface Homme/Machine 106 du dispositif 100 décrits en relation avec la Fig. 1. L'interface de communication 224 est apte à envoyer un signal de requête 231 vers un terminal de communication 210, et à recevoir un signal de réponse 232 émis par ledit terminal de communication 210. Pour ce faire, les interfaces de communication 214 et 224 sont reliées l'une à l'autre par le réseau 230. La mémoire non volatile 223 mémorise les programmes mettant en oeuvre ce mode de réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes, ainsi que les données permettant de mettre en œuvre ce mode de réalisation ou l'une de ses variantes.

De manière plus générale, les programmes selon la présente invention sont mémorisés dans un moyen de stockage. Ce moyen de stockage est lisible par un processeur 222. Ce moyen de stockage est intégré ou non au dispositif, et peut être amovible.

Lors de la mise sous tension du terminal de communication 220, les programmes selon ce mode de réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes, sont transférés dans la mémoire vive 225 qui contient alors le code exécutable et les données nécessaires à la mise en oeuvre de ce mode de réalisation ou de l'une de ses variantes.

La Fig. 3 représente un diagramme des étapes successives d'un procédé d'affichage d'une scène selon un premier mode de réalisation de la présente invention. Selon ce mode de réalisation, la scène est représentée numériquement par une arborescence de nœuds construite de la façon suivante.

Chaque nœud de cette arborescence référence un modèle parmi plusieurs modèles d'au moins un objet. Par exemple, chaque modèle utilisé pour la représentation d'un objet est du type dit "modèle 2,5D" connu de l'homme du métier. Ce type de modèle est obtenu par projection, sur un plan de projection situé à une altitude donnée, de l'enveloppe externe d'un objet et de l'enveloppe externe de chacun des espaces intérieurs qu'inclut éventuellement ledit objet. Ainsi, un modèle 2,5D est constitué d'une empreinte au sol qui représente cette projection, de la valeur de la hauteur de cet objet et de l'altitude du plan de projection. Ainsi, l'approximation de la représentation tridimensionnelle d'un objet utilisée, par exemple, pour la visualisation de cet objet par un dispositif d'affichage 100 ou par un système d'affichage 200 est obtenue par élévation d'un prisme sur l'empreinte au sol ainsi définie. Chaque nœud feuille (nœud n'ayant pas de nœud fils) de l'arborescence représentant une scène référence un modèle 2,5D d'un seul objet à un niveau de définition maximale.

Le modèle 2,5D d'objet de la scène référencé par un nœud père d'au moins un nœud fils est obtenu par simplification du ou des modèles de cet objet référencés par ce ou ces nœuds fils. Par exemple, dans le cas où l'empreinte au sol d'objets serait délimitée par un contour polygonal défini par les modèles référencés par des nœuds fils à partir d'un nombre de sommets, l'empreinte au sol du modèle référencé par leur nœud père est délimitée par un contour polygonal défini à partir d'un nombre réduit de sommets.

De même, les modèles d'objets référencés par plusieurs nœuds peuvent être fusionnés en un seul modèle qui est alors référencé par leur nœud père. Par exemple, le contour polygonal délimitant l'empreinte au sol d'un modèle référencé par un nœud père peut être obtenu par la fusion de contours polygonaux définis par les modèles référencés par ses nœuds fils. Cette fusion correspond, par exemple, à une fusion de deux objets adjacents.

Le procédé d'affichage d'une scène représentée par une telle arborescence est illustré par les Fig. 4a à 4b. Comme on peut le constater, ce procédé est un procédé itératif qui débute à une étape 310 d'initialisation au cours de laquelle est considéré un ensemble de nœuds, dits nœuds actifs, référençant des modèles destinés à l'affichage de ladite scène. Chaque modèle de cet ensemble est dit modèle actif. A cette étape 310, les nœuds actifs ainsi que les modèles qu'ils référencent sont récupérés, par exemple, à partir de la base de données 105. Par exemple, à la première itération, seul le nœud racine de l'arborescence peut être considéré comme étant un nœud actif. A l'étape 320, on détermine la visibilité des objets de la scène représentés par des modèles référencés par les nœuds dudit ensemble de nœuds actifs, par exemple conformément au descriptif donné ci-après en relation avec la Fig. 6a. Suite à cette étape, chaque objet représenté par un modèle référencé par un nœud actif est considéré soit comme visible soit comme occulté par un modèle d'un autre objet placé entre lui et le point de vue.

A l'étape 330, on remplace, dans ledit ensemble de nœuds actifs, chaque nœud référençant un modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par son ou ses nœuds fils. Pour cela, les nœuds fils de chaque nœud de l'arborescence référençant un modèle d'objets visibles et les modèles qu'ils référencent sont récupérés à partir, par exemple, d'une base de données 105. Une fois que les nœuds fils et leurs modèles ont été récupérés, le nœud référençant un modèle d'objets visibles perd son caractère actif et chacun de ses nœuds fils devient actif.

Selon l'exemple décrit en relation avec la Fig. 4a, les nœuds ni 11, ni 12, nl21, nl22n n2110, n2210 et n2220 sont actifs et forment un ensemble A de nœuds actifs.

Supposons que les nœuds n2110 et n2210 référencent des modèles d'objets visibles.

Ils perdent leur caractère actif et leurs nœuds fils respectifs n2111, n2112, n2113 et n2211 deviennent actifs.

A l'étape 350, on remplace, dans ledit ensemble de nœuds actifs, les nœuds référençant plusieurs modèles d'objets occultés par un nœud de remplacement déterminé à partir des nœuds référençant ces modèles d'objets occultés. Par exemple, dans le cas où le nœud de remplacement est le nœud père de ces nœuds référençant ces modèles d'objets occultés, appelés nœuds fils par définition, ces nœuds fils perdent leur caractère actif et le nœud père devient actif. Selon l'exemple décrit en relation avec la Fig. 4a, supposons que les nœuds ni 11, ni 12, nl21, nl22 et 2220 référencent des modèles d'objets occultés. Les nœuds père ni 10 et nl20 des nœuds fils respectifs ni 11, ni 12 et nl21, nl22 deviennent alors actifs et leurs nœuds fils perdent leur caractère actif (Fig. 4b). De même le nœud n2200 perd son caractère actif. Par contre, son nœud père n2200 ne devient pas actif du fait que l'un de ses fils, en l'occurrence le nœud n2210 référence un modèle d'objets visibles. De cette façon, les objets occultés ne sont plus considérés dans une nouvelle itération du procédé, diminuant de cette manière le coût de calcul du rendu de la scène qui se limitera uniquement à considérer les objets visibles.

L'étape 350 est suivie de l'étape 360 qui affiche le rendu de la représentation tridimensionnelle de la scène à partir, par exemple, d'au moins un des moyens 106 du dispositif d'affichage 100. La représentation tridimensionnelle de la scène est obtenue par élévation du prisme du modèle d'objet référencé par chacun des nœuds référençant un modèle actif.

L'étape 370 est une étape de contrôle du nombre d'itérations du procédé. En effet, suite à un cycle des étapes 320 à 360, la géométrie d'une scène est rendue et visualisée selon un niveau de détail donné. En ré-itérant ce procédé, la représentation des objets visibles de la scène sera rendue avec un niveau de détail plus élevé car chaque modèle d'objets visibles référencé par un nœud actif sera remplacé par les modèles référencés par les nœuds fils de chacun de ces nœuds actif. Cependant, ce nombre d'itérations est limité par la profondeur de l'arborescence, c'est-à-dire par le niveau de détail maximum de la géométrie de chacun des objets visibles représentée par le modèle référencé par un nœud feuille.

Selon une variante de ce mode de réalisation, le nombre d'itérations peut-être limité par un niveau de détail maximal de la géométrie de la scène prédéterminé, par exemple, par un usager. Dans le cas où le nombre d'itérations maximal n'est pas atteint, l'étape 370 est suivie de l'étape 310 précédemment décrite qui considère à nouveau un ensemble de nœuds actifs de l'arborescence. Le procédé s'arrête dès que ce nombre d'itérations est atteint. La Fig. 5 représente un diagramme des étapes successives d'un procédé itératif d'affichage d'une scène selon un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Selon ce mode de réalisation, le procédé itératif d'affichage d'une scène est mis en œuvre par un système d'affichage 200 tel que celui décrit précédemment. Ce procédé débute par une étape 300 de récupération du nœud racine de l'arborescence de nœuds et du modèle qu'il référence, en envoyant un signal de requête 231 à un terminal 210. Le signal de requête 231 comporte au moins une information permettant d'identifier ce nœud racine. Par exemple, dans le cas où tous les nœuds d'une arborescence seraient numérotés par des valeurs entières, cette information serait un numéro. Une fois que le terminal 210 a reçu le signal de requête 231, que ce terminal 210 a retrouvé le modèle référencé par ce nœud racine et qu'il a formé un signal de réponse contenant ces informations, il envoie un signal de réponse au terminal 220. Le terminal 220, au moyen du processeur 222, mémorise les données reçues dans une mémoire, par exemple la mémoire non volatile 223. L'étape 300 est alors suivie par les étapes 310 et 330 décrites ci-dessus. L'étape 330 est alors suivie de l'étape 350 au cours de laquelle, pour chaque nœud fils à récupérer d'un nœud père, un signal de requête 231 est envoyé au terminal 210. Selon une variante, un seul signal de requête est envoyé pour récupérer tous les nœuds fils et les modèles qu'ils référencent. Ce signal de requête comporte une information permettant d'identifier au moins un des nœud fils à récupérer. Par exemple, dans le cas où tous les nœuds d'une arborescence seraient numérotés par des valeurs entières, cette information serait le numéro du nœud père. Une fois que le terminal 210 a reçu le signal de requête, que ce terminal a retrouvé le modèle de l'objet référencé par au moins un des nœuds fils du nœud visible désigné par l'information d'identification reçue, et que ce terminal a formé un signal de réponse contenant ces informations, ce terminal 210 envoie un signal de réponse 232 au terminal 220. Le terminal 220, au travers du processeur 222, mémorise ces données reçues dans une mémoire, par exemple la mémoire non volatile 203, et les relations de parenté entre chacun de ces nœuds fils reçus vis à- vis de leur nœud père. L'étape 350 se termine par le traitement de ces nœuds fils ainsi récupérés comme cela a été décrit précédemment.

La Fig. 6a représente un diagramme des étapes successives mises en œuvre pour la détermination de la visibilité de chaque objet actif de l'arborescence (étape 320 de la Fig. 3) selon un des modes de réalisation de la présente invention décrit précédemment. La détermination de visibilité débute par une étape 321 d'initialisation d'un horizon de la scène défini par la vision de la scène qu'aurait un observateur situé au niveau d'un plan en un point de vue prédéterminé. Par exemple, dans le cas où chaque modèle de la scène serait représenté par un modèle du type modèle 2,5D, ledit plan est le plan sur lequel l'empreinte au sol de chaque objet de la scène est définie, c'est-à-dire le plan sur lequel la navigation au sol de la scène est réalisée. Un horizon de la scène est défini par une ligne brisée constituée d'arcs de cercle parallèles au plan. Chacun de ces arcs définit la partie supérieure d'un objet visible à partir du point de vue. Un tel horizon est initialisé au cours de l'étape 321 en considérant un horizon vierge d'arcs. L'étape 321 est suivie d'une étape 322 qui forme une liste des nœuds actifs et ordonne cette liste en fonction de la distance au point de vue, par exemple minimale, du modèle d'objet référencé par chacun de ces nœuds actifs. Cette distance est appelée profondeur minimale de l'objet. La détermination de visibilité est faite dans l'ordre de la liste des nœuds actifs, le premier nœud actif considéré étant le nœud qui référence le modèle de l'objet le plus proche du point de vue.

L'étape 322 est suivie d'une étape 323 qui considère un nœud courant de la liste des nœuds actifs et calcule la projection perspective cylindrique du modèle référencé par ce nœud courant. Dans le cas où chaque objet serait représenté par un modèle du type modèle 2,5D, la représentation numérique tridimensionnelle du modèle d'un objet serait obtenue par élévation d'un prisme, d'une hauteur prédéterminée à partir de l'empreinte au sol de cet objet (étape 360). Ainsi, la projection perspective du prisme d'un modèle d'un objet sur un cylindre R centré en O, définit chaque arc de l'horizon de la scène. Les Fig. 6b et 6c représentent la projection perspective cylindrique d'objet définie sur un espace paramétrique tridimensionnel [-π;π], [-∞ ;+∞][0; +∞] par deux angles de projection λl et λ2, une profondeur Z et une ordonnée y définie orthogonalement par rapport au plan. L'espace paramétrique est défini par un point de vue O d'un plan comportant un axe de référence REF. Les angles de projection (λl,λ2) sont définis, par rapport à l'axe de référence REF, par deux segments de droite reliant respectivement les points (0,Pl) et (O,P2). Les points Pl et P2 sont portés par des plans tangentiels au prisme de l'objet comportant le point O. La projection perspective cylindrique d'un objet est, par définition, définie par ces deux angles de projection, la profondeur minimale Zmin définie par la distance minimale entre le point O et l'un des deux points Pl et P2, et l'ordonnée minimale Ymax correspondante à la hauteur maximale de la projection perspective de l'objet sur le cylindre R. On peut noter que le calcul de la projection perspective cylindrique d'un objet n'est pas restreint à être appliqué aux objets qui seraient situés dans une pyramide de vue, mais au contraire, est appliqué à n'importe quel objet de la scène, du moment que le modèle de cet objet est référencé par un nœud de la liste de nœuds actifs.

L'étape 323 est suivie d'une étape 324 qui teste la visibilité de la projection calculée à l'étape précédente vis-à-vis de l'horizon courant. Pour cela, il est testé si l'ordonnée Ymax de la projection perspective est supérieure à l'ordonnée de l'arc qui est situé dans le cône délimité par les angles de projection λl et λ2 et dont l'origine est située au point de vue O. Dans la négative, le nœud courant est considéré comme occulté, un nouveau nœud courant de la liste ordonnée est considéré et l'étape 324 est alors suivie de l'étape 323 précédemment décrite.

Dans l'affirmative, le ou les objets représenté(s) par le modèle référencé par le nœud courant est (sont) considéré(s) comme visible(s) et l'étape 324 est suivie d'une étape 325 qui détermine l'arc de ce modèle qui va contribuer à la définition de l'horizon de la scène. Dans le cas où chaque objet serait représenté par un modèle du type modèle 2,5D, l'arc du modèle d'un objet B est obtenu par projection perspective cylindrique de cet objet sur l'espace paramétrique tridimensionnel décrit précédemment. L'arc M du modèle de l'objet B est défini par les angles de projection λl et λ2, par la profondeur maximale d' objet Zmax et par l'ordonnée minimale Ymin. L'étape 325 est suivie d'une étape 326 qui met à jour l'horizon de la scène en y ajoutant l'arc M ainsi calculé. Pour cela, l'arc de l'horizon qui est situé dans le cône délimité par les angles de projection λl et λ2 définissant l'arc M est remplacé par cet arc M qui est parallèle au plan et d'ordonnée égale à Ymin.

L'étape 326 est suivie de l'étape 327 qui teste si tous les nœuds actifs de la liste des nœuds actifs ont été considérés. Dans la négative, un nouveau nœud actif de cette liste est considéré et l'étape 327 est suivie de l'étape 323 précédemment décrite. Dans la négative, la détermination de visibilité s'arrête.

La Fig. 7a représente un diagramme des étapes successives d'une variante de l'étape de détermination d'un arc contribuant à la définition de l'horizon de la scène (étape 325) décrit en relation avec la Fig. 6a. Une fois que l'arc d'un modèle référencé par un nœud d'un objet visible a été calculé à l'étape 325a, de manière similaire au calcul effectué au cours de l'étape 325 de la Fig. 6a, l'arc est érodé d'une valeur α telle que représentée sur la Fig. 7b. Cette érosion permet d'anticiper les mouvements en translation d'un observateur. En effet, admettons qu'un arc délimite la partie supérieure d'un masque Ml d'un objet s'étendant de cet arc jusqu'au plan, et qui occulte tout objet situé derrière lui. Dès que l'observateur se déplace perpendiculairement à l'axe médian de ce masque Ml d'une valeur ε, un objet précédemment occulté, puisque derrière le masque Ml, peut devenir visible si bien qu'une nouvelle détermination du masque doit être faite. Pour éviter d'avoir à recalculer ce masque, il a été démontré qu'en érodant le masque Ml d'une valeur d'érosion α définie par l'équation suivante, le masque érodé M2 n'a pas à être recalculé dès lors que l'amplitude des déplacements de l'observateur n'excède pas ε. α =

Dans la pratique, seul l'arc délimitant la partie haute du masque est érodé. Il est avantageux d'éroder le masque d'un objet visible avant son introduction dans l'horizon de la scène car ainsi, le calcul de visibilité permet d'anticiper les déplacements en translation de l'observateur, dont l'amplitude maximale est limitée par le degré d'érosion du masque. Cependant, l'érosion de masque de deux objets adjacents entraîne une surestimation de l'ensemble des objets visibles, d'où la nécessité de fusionner les masques érodés d'objets adjacents, c'est-à-dire, en pratique, de fusionner les arcs délimitant la partie haute de ces masques, comme illustré par les Fig. 7c à 7e.

La Fig. 7c représente deux objets visibles Bl, B2 et un objet B3 occulté par les deux autres objets. Les objets Bl et B2 sont adjacents et leurs masques respectifs, Ml et M2, définis respectivement par les angles (λS, λ²i) et (λ^, λ² ₂), ne sont pas érodés. La Fig. 7d représente ces mêmes objets dans le cas où les masques Ml et M2 ont été érodés. Le masque Ml est alors représenté par λe*₂) et le masque M2 par (λe² _l5 λe² ₂). Dans ce cas, comme on peut le voir sur la Fig. 7d, l'objet B3 devient visible à cause de la zone découverte VA par l'érosion des masques. La Fig. 7e représente le masque des objets Bl et B2 obtenu par fusion des masques Ml et M2. L'ordonnée du masque fusionné peut donc avoir plusieurs valeurs définies par les ordonnées des masques le constituant dans le cas où ces masques correspondent à des objets de hauteurs différentes.

La Fig. 8a représente une variante de l'un des modes de réalisation de la présente invention ou de l'une de ses variantes décrites précédemment. Selon cette variante, une étape 340 est insérée entre les étapes 330 et 350 décrites précédemment. Au cours de l'étape 340, une valeur de priorité est associée à chacun des objets visibles selon la position de cet objet vis-à-vis d'une pyramide de vue prédéterminée. L'étape 350 consiste alors à considérer en premier les objets qui ont une priorité élevée et, par la suite, à considérer les objets considérés comme moins prioritaires. La détermination de la valeur de priorité associée à un objet visible débute par le calcul d'une valeur d'angle θ selon les valeurs des angles λι et λ₂ de la projection perspective cylindrique de ce objet, par :

• 0=0 si (λ_x<0 et λ₂>0) • Θ=min (||λ₁||,||λ₂||) sinon.

La valeur de priorité est alors déterminée, en relation avec la Fig. 8b, de la manière suivante:

Si φi < θ <φ₂, alors la priorité P=a. |θ|+b, a étant une valeur entière négative et b une valeur entière, Sinon, avec Cp₁ et φ₂ définissant les angles extrêmes de la projection perspective cylindrique de la pyramide de vue. On peut noter que, selon cette variante, l'axe de référence REF est confondu avec l'axe de vue V.

Dans l'exemple donné par la Fig. 8b, une priorité élevée sera associée à l'objet Bl car il se situe de part et d'autre de l'axe de vue. Une priorité plus faible est associée à l'objet B2. L'objet B3 n'est pas considéré par le calcul de priorité car il ne se trouve pas dans la pyramide de vue.

Claims

REVENDICATIONS

1) Procédé d'affichage d'une scène constituée d'une pluralité d'objets, ledit procédé comportant une étape d'affichage d'un modèle de chaque objet visible de ladite scène parmi plusieurs modèles dudit objet à des niveaux de détail différents, caractérisé en ce qu'il comporte : a) une étape de détermination de la visibilité des objets dont un modèle appartient à un ensemble de modèles destinés à l'affichage de ladite scène dits modèles actifs, ladite étape comportant au moins les sous-étapes suivantes:

- itérativement pour chaque nœud de ladite liste, o détermination du caractère visible dudit modèle référencé par ledit nœud dès lors que sa projection perspective cylindrique ne se trouve pas en dessous de l'horizon de ladite scène, ledit horizon étant défini par un ensemble d'arcs appartenant à un cylindre centré autour dudit point de vue et obtenus par projection perspective de la partie la plus haute des objets visibles, o dans le cas où ladite projection est déterminée comme étant visible, modification dudit horizon de manière à tenir compte de la partie la plus haute dudit modèle référencé par ledit nœud, b) une étape de remplacement, dans ledit ensemble de modèles actifs, de chaque modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par le modèle ou les modèles du ou des mêmes objets à un niveau de détail supérieur, et c) une étape de remplacement, dans ledit ensemble de modèles actifs, des modèles actifs d'objets déterminés comme étant occultés et ayant un modèle de remplacement à un niveau de détail inférieur, par celui-ci, les étapes a) à c) étant mises en œuvre itérativement tant qu'une condition d'arrêt n'est pas vérifiée.

2) Procédé d'affichage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape b), pour chaque modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles, il comporte une étape d'envoi à un terminal serveur d'une requête d'obtention du ou des modèles du ou des mêmes objets à un niveau de détail supérieur ainsi qu'une étape de réception du ou desdits modèles.

3) Procédé d'affichage d'une scène selon une des revendications précédentes, du type où les modèles des objets de ladite scène sont respectivement référencés par les nœuds d'une arborescence de nœuds, un nœud de ladite arborescence référençant un modèle et ayant un niveau de détail inférieur à celui du ou des modèles référencés par le ou les nœuds fils dudit nœud, les modèles actifs étant référencés par des nœuds dits nœuds actifs, caractérisé en ce que : ladite étape a) consiste à déterminer la visibilité des objets dont un nœud appartient à un ensemble de nœuds actifs, ladite étape b) consiste à remplacer, dans ledit ensemble de nœuds actifs, chaque nœud référençant un modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par son ou ses nœuds fils, ladite étape c) consiste à remplacer, dans ledit ensemble de nœuds actifs, les nœuds référençant plusieurs modèles d'objets occultés par un nœud de remplacement déterminé à partir des nœuds de ces objets occultés.

4) Procédé d'affichage selon la revendication 3, caractérisé en ce que, le modèle d'un objet étant défini par une empreinte au sol de cet objet et par la hauteur de cet objet, ladite projection perspective cylindrique d'un modèle est définie en fonction d'un axe de référence orienté à partir dudit point de vue selon une direction prédéterminée, par

- la valeur d'un premier et d'un deuxième angles, dits de projection, par rapport audit axe de référence, lesdits angles définissant un cône, englobant ledit modèle, dont l'origine est ledit point de vue,

- une ordonnée maximale obtenue par projection perspective d'un prisme élevé à partir de l'empreinte au sol dudit modèle, à ladite hauteur de l'objet,

- la profondeur minimale de l'un des points de ladite empreinte au sol par rapport audit point de vue.

5) Procédé d'affichage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit axe de référence est confondu avec l' axe de vue de l'observateur et en ce que chaque arc dudit horizon est érodé. 6) Procédé d'affichage selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit axe de référence est confondu avec ledit axe de vue de l'observateur, et ladite étape b) est mise en œuvre en fonction d'une priorité donnée à chacun desdits modèles actifs visibles.

7) Dispositif d'affichage d'une scène comportant des moyens pour afficher un modèle de chaque objet visible de ladite scène parmi plusieurs modèles dudit objet à des niveaux de détail différents, caractérisé en ce qu'il comporte : a) des moyens pour déterminer la visibilité des objets dont un modèle appartient à un ensemble de modèles destinés à l'affichage de ladite scène dits modèles actifs, b) des moyens pour remplacer, dans ledit ensemble de modèles actifs, chaque modèle d'un ou plusieurs objets déterminés comme étant visibles par le modèle ou les modèles du ou des mêmes objets à un niveau de détail supérieur, c) des moyens pour remplacer, dans ledit ensemble de modèles actifs, les modèles actifs d'objets déterminés comme étant occultés et ayant un modèle de remplacement à un niveau de détail inférieur, par celui-ci.

8) Système d'affichage d'une scène comportant un terminal serveur et un terminal d'affichage, caractérisé en ce que :

- ledit terminal d'affichage inclut un dispositif d'affichage selon la revendication 7 ainsi que des moyens pour envoyer, audit terminal serveur, une requête d'obtention d'au moins un modèle d'objet et des moyens pour recevoir dudit terminal serveur, le ou lesdits modèles requis, et en ce que ledit terminal serveur comporte : des moyens pour mémoriser des modèles d'objet, des moyens pour recevoir dudit terminal d'affichage, un signal de requête d'obtention d'au moins un modèle d'objet, émis par ledit terminal d'affichage, des moyens pour envoyer le ou les modèles requis par ledit terminal d'affichage.

9) Terminal d'affichage d'une scène d'un système comportant un terminal serveur et un terminal d'affichage, caractérisé en ce qu'il inclut un dispositif d'affichage selon la revendication 7 ainsi que des moyens pour envoyer, audit terminai serveur, une requête d'obtention d'au moins un modèle d'objet et des moyens pour recevoir dudit terminal serveur, le ou lesdits modèles requis.

10) Programme d'ordinateur stocké sur un support d'informations, ledit programme comportant des instructions permettant de mettre en œuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 6, lorsqu'il est chargé et exécuté par un dispositif d'affichage.