EP2675630B1 - Ensemble d'elements individuels destines a former une structure de type mosaique, structure de type mosaique et procede de realisation de celle-ci - Google Patents

Ensemble d'elements individuels destines a former une structure de type mosaique, structure de type mosaique et procede de realisation de celle-ci Download PDF

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EP2675630B1
EP2675630B1 EP12707879.8A EP12707879A EP2675630B1 EP 2675630 B1 EP2675630 B1 EP 2675630B1 EP 12707879 A EP12707879 A EP 12707879A EP 2675630 B1 EP2675630 B1 EP 2675630B1
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EP
European Patent Office
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image
individual elements
mosaic
fact
decoration
Prior art date
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Serge Wrobleski
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Wrobleski Serge
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C1/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing decorative surface effects
    • B44C1/28—Uniting ornamental elements on a support, e.g. mosaics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44C—PRODUCING DECORATIVE EFFECTS; MOSAICS; TARSIA WORK; PAPERHANGING
    • B44C3/00—Processes, not specifically provided for elsewhere, for producing ornamental structures
    • B44C3/12—Uniting ornamental elements to structures, e.g. mosaic plates

Definitions

  • the present invention relates to the field of mosaic type structures, and relates more particularly to a set of individual elements intended to form, once assembled to each other, a mosaic type structure, on a mosaic type structure formed by a such set of individual elements, on a method of making such a mosaic type structure, on a computer program product for the implementation of this method and on a decoration installation incorporating the mosaic type structure.
  • mosaic refers to any juxtaposition of pieces or elements, identical or different, so as to form an integral structure having an outer surface bearing a decoration reproducing at least one given image when a person observing the outer surface is in a given position.
  • mosaic as used in the present application thus covers both mosaics in the traditional sense, in which the joints between the tesserae are visible and participate in the attractive visual appearance of the structure, that the structures in which boundaries between different pieces or elements are not visible to the naked eye.
  • a mosaic type structure is generally in the form of a panel of greater or lesser dimensions and can be fixed to a wall, the floor or on any object, such as clothes, trinkets, etc., the dimensions of the structure being of course adapted to the support on which it must be fixed.
  • the outer surface of the mosaic-like structure, which carries the decor may not be flat.
  • One of these techniques is to reproduce an image with a decoration consisting of grooves carved in a surface of a generally white panel. These furrows, generally all hollowed out in the same direction of the panel and therefore parallel to each other, create dark areas of shadow, in contrast with the white color of the unetched surface parts.
  • the image is thus reproduced only in black and white, and its perception by the observer will vary according to the position of the observer with respect to the panel and the orientation of the ambient light.
  • a grayscale color image conversion process is first carried out. on the image to be reproduced.
  • processing includes, for example, the steps of decomposing the pixel start image, determining the three RGB components (red, green, blue) of each pixel, and applying a grayscale conversion formula. for each pixel, for example that proposed by the International Commission on Illumination in its recommendation 709 or recommendation 601.
  • the image may also be previously processed to obtain a relief effect, for example by accentuating the gray level differences of the different pixels, so that the observer perceives a three-dimensional image.
  • a die is machined using a machining center, so that it forms the counterprint. of the panel that one wishes to obtain.
  • the panels are then manufactured by molding using the matrix thus obtained.
  • This technique has the advantage of allowing to obtain a panel with a decoration reproducing an image pleasing to the eye and may appear atypical insofar as it appears only in a given position of the observer.
  • each individual element carries a part of the decoration reproducing a part of the overall image thanks to the luminance difference, and thus to the contrast, between different zones of the individual element.
  • the use of individual elements that are assembled can also provide a visual effect similar to that produced by a mosaic and is pleasing to the eye.
  • the present invention therefore relates to a set of individual elements intended to form, once assembled to each other, a mosaic type structure carrying, on one side, a decor reproducing at least one image, the decor being defined by parts of a decoration each reproducing a corresponding part of said at least one image, each individual element carrying such part of a decoration on its face intended to form part of the face of the structure carrying the decoration, characterized in that each part of the decoration comprises one or more formations corresponding respectively to the image part or to a sub-part of the image part reproduced by the decor part, the or each formation creating an area having a luminance defined according to the gray level of the image part or image subpart associated with the formation, the luminance of the increasing or decreasing area with the gray level.
  • the decor part is formed by the face and the formation or formations it carries, the face possibly being involved in the reproduction of the image portion or the image subpart associated with the individual element.
  • the correspondence between the gray level and the luminance of the zone created by a formation can be established empirically or after computer simulation.
  • each image portion corresponds to a pixel of the starting image, in which case it is of a color and each individual element comprises a formation creating an area whose luminance corresponds to the gray level of said color.
  • the dimensions of the individual elements must be sufficiently small, for example of the order of a centimeter, to reproduce an image with a sufficient resolution to be pleasing to the eye.
  • each image portion can be formed of a plurality of image sub-parts, i.e. pixels, each of a color.
  • the image portion associated with the individual element comprises a plurality of pixels.
  • Each image subpart, or pixel is converted to gray level and, for each image subpart, a formation is performed on the individual element to create an area whose luminance corresponds to the gray level of the image. the image sub-part and whose position on the individual element corresponds to the position of the image sub-part, or pixel, in the image part.
  • the individual element corresponding to such an image portion has a plurality of formations each corresponding to an image sub-part, or pixel, so that the individual element carries a part of the decoration reproducing a part of the image. more complex picture.
  • the gray level of the image part or the image sub-part corresponds to the white
  • the corresponding individual element carries no formation and the part of decoration is formed by a face of the image. individual element.
  • such an image portion corresponds to a particular graphic element, for example a repeating pattern, so that the corresponding individual element carries a decoration reproducing this graphic element.
  • the present invention also makes it possible to compose an overall image from a plurality of image parts, which each correspond to a graphic element mentioned above, so that the buyer can compose himself, to from different image parts independent of each other, the image he wants to take as decoration.
  • the dimensions of the individual elements may be larger, for example of the order of tens of centimeters, so that the assembly operation of the different individual elements composing the desired mosaic type structure is simplified.
  • the formations consist of clusters of a photoluminescent, phosphorescent or fluorescent material, and in particular of a mixture of photoluminescent powder, phosphorescent or fluorescent, and of resin, applied to the individual elements, the photoluminescent material.
  • phosphorescent or fluorescent where appropriate the photoluminescent, phosphorescent or fluorescent powder, being concentrated according to the gray level of the image part or the image sub-part associated with the cluster, the photoluminescent, phosphorescent power or fluorescent, increasing as the gray level increases.
  • the photoluminescent, phosphorescent or fluorescent powder used is a powder whose photoluminescent, phosphorescent or fluorescent power is long-lasting and recharges by light.
  • These powders are now well known and widely available commercially, for example from the company Idem Song.
  • polyester resin, epoxy resin or polyurethane resin may be used as the resin.
  • concentration of the photoluminescent, phosphorescent or fluorescent material, in the direction of intensity of photoluminescence, phosphorescence or fluorescence, produced, may be modified by dilution or by the application of a greater or lesser amount of material.
  • the structure formed by such individual elements can in this way reproduce an image in the dark, especially at night, and recharge the day.
  • the formations are constituted by reliefs and / or recesses, each creating a shadow zone whose luminance, which is defined, in a given position of a person observing the mosaic-like structure, depending on the gray level of the image portion or the image subpart, decreases as the gray level of the image portion or image subpart associated with them increases.
  • the formations are lumps of photoluminescent material, phosphorescent or fluorescent, or reliefs and / or hollows, it is possible to separate the image they reproduce from a background image reproduced by the colors of the elements. individual.
  • tesserae Traditional mosaics consist of a juxtaposition of pieces of ceramic, marble, enamel or stone, called tesserae, which are glued either on their final support, which may be a wall, a floor, an object, etc., or on a fiberglass net that will then be stuck on the final support.
  • the tesserae are obtained directly by cutting a basic material, sometimes followed by cutting by hand. The most common dimensions for tesserae are 1 to 3 centimeters for a little less than 1 centimeter thick.
  • the materials used to make the tesserae are usually naturally colored in the mass, but it is possible to apply a layer of paint on the tesserae, the principle being that each tessera is of a single color.
  • the assembly of the tesserae generally using putty, hydraulic glue or plaster, makes it possible to form a background decoration that can optionally reproduce a given image, the reproduction of the latter being then defined by the different colors of the tesserae.
  • the combination of the traditional mosaic technique with the present invention that is to say color the individual elements according to the invention to reproduce an image once they are assembled to each other, offer multiple opportunities.
  • the faces of the individual elements carrying the decor parts can be colored. It is possible to apply a color on the face of the individual elements by an inkjet printing process, or to dye the individual elements in the mass.
  • the formations may be defined such that the luminance of the zones they create corresponds to the gray level of the color of the individual element.
  • the formations have the effect of reinforcing and improving the visual rendering of the image reproduced by the decor of the structure.
  • a mosaic type structure intended to be arranged on the facade of a building, for example a house, and which reproduces an image that has been defined so that in summer, the formations individual elements produce shading areas that can lower the temperature of the facade, facilitating convection movements, and in winter, these same areas allow heating of the facade.
  • the formations of the individual elements according to the invention are thus used to achieve a micro-shading or mini-shading of the facade.
  • the starting image is defined, in particular according to the position of the sun and its movement throughout the year, so that once converted into gray levels, the positions of the Dark areas correspond to real shading areas that prevent overheating in the summer and keep the building warm in the winter.
  • a material having an optical modulation effect namely a A shrinking, magnifying or reflecting effect, such as a silica glass or a material containing quartz crystals, may be arranged in the depressions so as to modulate the optical effect produced by the shadow areas.
  • Such a material makes it possible to accentuate or lessen the effect produced by the hollows. This is particularly advantageous when using individual elements of very small dimensions, in which case the visual effect of the decorating parts alone may not be sufficiently perceptible to the eye.
  • the individual elements are colored to reproduce an image in the background, in the manner of a mosaic, and the formations are defined so that the luminances of the zones that they create correspond to the color of the image.
  • the arrangement of such a material makes it possible to further reinforce the effect of the formations, by the diffusion of the outlines of the hollows: the user will no longer perceive the hollows in themselves, but only the shaded areas they create.
  • the recesses are straight and parallel grooves whose dimensions increase when the gray level of the image portion or image subpart associated with it increases. In other words, it implements the etching technique described above in connection with the prior art.
  • the grooves may have any of a variety of cross-sectional profiles.
  • the grooves may for example have a rectangular transverse profile, in which case the width and / or the depth of the grooves increase when said gray level increases.
  • the grooves may also have a triangular transverse profile, defined by two inclined surfaces joining at the bottom of the groove at an angle, in which case the depth and / or inclination of the surfaces and / or the angle increase when said gray level increases. Said angle can be in a range from 1 ° to 179 °, preferably in a range from 30 ° to 120 °.
  • the recesses each consist of a cone cut into the individual element, the half-angle of the cone being in particular in a range from 1 ° to 89 °, and preferably in a range from ° at 60 °.
  • a fluorescent material, phosphorescent or photoluminescent, and in particular a mixture of fluorescent powder, phosphorescent or photoluminescent and resin is disposed in the recesses so as to reproduce the image in the dark.
  • the same materials and the same resin as those mentioned above can be used.
  • the formations carried by the individual elements are reliefs or hollows, they create an area whose luminance corresponds to a given gray level according to the lighting given to the individual elements, and therefore according to the given position. of the observer with respect to the mosaic-like structure in the case of constant and immobile lighting.
  • each individual element comprises a first series of formations reproducing a first part of the image in a first position of the observer, but also a second series of formations reproducing a second part image, identical or different from the first image part, in a second position of the observer.
  • the number of series of formations is of course not limited to two, but the maximum number of formations that can be performed on the individual element while allowing them to fulfill their function of creating a given luminance area. This therefore depends on the dimensions of the individual elements.
  • the mosaic-like structure comprises a first set of individual elements that bear formations that correspond to a first image that can be seen when a given first position with respect to the mosaic-like structure, and a second set of individual elements that bear formations that correspond to a second image when in a second position, different from the first position.
  • the set of individual elements according to the present invention makes it possible to reproduce a succession of images, different or identical, when the observer moves with respect to the mosaic-like structure when the lighting is constant and immobile.
  • Such a succession of images can also be obtained when the observer is stationary, by positioning a lighting source so that it variably illuminates the mosaic-like structure.
  • Such a variation can be obtained either by displacement of the lighting source with respect to the structure, or by modulation of the intensity of the lighting according to certain regions of the structure, or a combination of the two.
  • the mosaic-like structure may extend to the floor or wall of a corridor, a light source being oppositely disposed along this corridor and illuminating the structure according to a speed. predefined movement of a person crossing the corridor. It is also possible to provide position sensors communicating with a computer controlling the lighting source, so that the latter can illuminate the structure according to the actual speed of the person crossing the corridor.
  • the present invention makes it possible to obtain a mosaic-like structure reproducing a background from which a succession of images is detached as a function of the displacement of the observer or of a lighting source, or both.
  • the individual elements have the same cross-sectional shape, in particular hexagonal or square. This allows easy and fast assembly.
  • the distance between two opposite sides of each individual element may be 4 mm when the individual elements each correspond to a pixel or part of an image.
  • the individual element represents an image part composed of several image subparts, or pixels, so that the part of the element's decoration
  • the individual element can be in the form of a plate of 30 cm 2 , of variable shapes, preferably nestable.
  • Individual elements may comprise means capable of emitting light towards the outside from the outer face, carrying the decorative part, of said individual element, such means being notably constituted by an optical fiber connected to a light source. .
  • the individual elements may be made of any material, preferably of a moldable material.
  • they can be made of cement mortar, ceramic, stone, magnesia, terra cotta, polyurethane resin, epoxy resin, etc.
  • the individual elements may also be made of a reflective material, such as glass. This makes it possible to obtain particularly pleasant visual effects.
  • the present invention also relates to a mosaic-like structure carrying a decor reproducing at least one image, characterized in that it is composed of the set of individual elements as defined above, assembled to each other .
  • the present invention is not limited to a particular technique of graphical representation, but on the contrary makes it possible to reproduce paintings, frescoes, drawings, etc., because they can be put in the form of a digital image.
  • the method according to the invention may furthermore comprise, after the execution of the algorithm and before the step of constructing the mosaic type structure, a computer simulation step of the final mosaic type structure and, where appropriate, optionally, a step of re-executing the algorithm after modification by the user of the set of individual elements available.
  • the resolution of the image reproduced by the decoration can be increased. of the mosaic type structure by indicating smaller sizes of individual elements and for example a larger number of formation dimensions.
  • the simulation advantageously takes into account the position and / or the displacement of the observer and / or the lighting source (s) and allows the interactive manipulation of the position and / or the displacement of the observer and / or the or lighting sources.
  • the simulation stage When placing in the indentations of individual elements a material having a modulating effect optical, the simulation stage also takes into account this matter.
  • the present invention also relates to a computer program product storing an executable code for executing the algorithm of the method as defined above and the implementation of the simulation step of the mosaic type structure final and step of re-execution of the algorithm of the method as defined above.
  • the present invention also relates to a decoration installation, characterized in that it comprises a mosaic-like structure as defined above and a lighting source arranged to illuminate the mosaic-like structure, in particular in a variable manner, by moving the light source, either by modulating the illumination intensity of the structure, or a combination of both.
  • FIG. 1 it can be seen that there is shown an individual element 1 according to a particular embodiment of the invention, this individual element 1 being elongate and having a cross section of hexagonal shape. Individual elements 1 having such a cross-sectional shape have a much better compressive strength.
  • This individual element 1 comprises a decorative part formed by a conical recess 2 made in the center of one of its end faces, namely its outer face 3 intended to constitute a part of the surface of the mosaic type structure. once the different individual elements 1 assembled to each other.
  • the decor part is also formed by the area of the face 3 around the hollow 2.
  • the conical recess 2 represented being a rectangle cone, its geometry can be defined by its depth Hc, which is equal to half of its diameter Dc, taken in the plane of the outer face 3, the apex angle ⁇ being 90 °.
  • the hollow 2 traps the light and therefore produces a dark zone in the center of the individual element 1, the intensity of the dark zone being determined by the dimensions of the recess 2.
  • the depth of the cone determines the intensity of darkness in the center of the individual element 1.
  • This depth of cone Hc may for example vary from 0 mm to 1/10 th of the thickness of the individual element 1. for example, for an individual element 1 the distance between opposite sides is 4 mm and whose thickness is 15 mm, the depth of the cone may vary from 0 mm to 3 mm.
  • the intensity of the dark area is defined according to the gray level of the image portion to be reproduced by the decorative part carried by the individual element 1.
  • the choice of the dimensions of the recesses 2 can be made empirically, depending on the resolution that is desired, as well as the thickness of the individual elements 1.
  • each level of gray is associated a corresponding cone depth, or if necessary a half angle of the cone.
  • Table 1 is an example of a look-up table for associating with each gray level of a 16-level gray scale, a cone producing an area of darkness having an intensity corresponding to this gray level, for a gray scale.
  • individual element 1 having a thickness of 1 cm and a distance between opposite sides of 4 mm.
  • the individual element 1 can be made of cement paste or vibropressed concrete mortar or molded in thermoformed molds with an imprint corresponding to the desired individual element shape.
  • the individual element 1 can also be colored in the mass by oxides, or simply colored by surface application of a paint layer.
  • FIG. 4 it can be seen that there is shown a mosaic type structure composed of a set of individual elements 1 having recesses 2 of different dimensions.
  • the hollows 2 of larger diameters are here placed in the center of the mosaic type structure, the hollows 2 of smaller diameters being placed in the edge regions.
  • Such a mosaic type structure can be performed in the following manner, using an algorithm executed on a computer.
  • the The starting image is pixelated, that is, the image portions mentioned above are the size of the pixels of the original image.
  • pixelation techniques are well known, they will not be described in more detail.
  • the dimensions of the individual elements 1 must correspond to the size of the pixels defining the image.
  • grayscale modeling techniques are also well known and will not be described in more detail.
  • each pixel has been associated with a gray level, it is easy to find, using a correspondence table such as the one indicated above, the individual element 1 whose hollow 2 produces an area of darkness whose intensity corresponds to the defined gray level.
  • This step of arranging the individual elements 1, including their recovery from a storage location, for example, can be executed by one or more robots or robotic arms, well known in the art, which have been programmed for they place each individual element 1 at its position on the support of the mosaic type structure.
  • Such a mosaic structure differs from conventional mosaics in that it has a much better visual effect due to the presence of the troughs 2 trapping the light and providing a feeling of depth of the image.
  • the observer's perception of the dark zones, and therefore the image reproduced by the decoration will vary according to the position of the observer with respect to the mosaic-like structure.
  • the observer when it moves in front of the mosaic type structure according to the invention, the observer will perceive a dynamic movement of the decor, particularly pleasing to the eye.
  • the individual elements 1 are colored to reproduce a first image in the conventional manner of a traditional mosaic, it is possible to define the hollows 2 from another reference image so that the observer can perceive this image.
  • reference produced by the hollows 2, detaching from a background image produced by the colors of the individual elements 1.
  • a mosaic-like structure according to the invention makes it possible to reproduce a background image from which an image in dynamic motion is detached when the observer moves relative to the mosaic-like structure or when the lighting of the mosaic-type structure is varied.
  • the invention is of course not limited to a defined number of images, this number being limited only by the overall dimensions of the mosaic type structure and the number of individual elements 1 the component.
  • the computer implementation of these steps of image decomposition, determination of gray levels and determination of the corresponding individual elements 1 is particularly advantageous in that it also makes it possible to simulate the visual rendering of the structure of the image. final mosaic type, so that superimpositions or successions of images can be observed, preferably taking into account the position of the observer and / or light sources, before the final assembly step.
  • the invention is furthermore not limited to the shape of the cross-section of the individual elements 1.
  • this square element 4 has, in the center of an end face 5, a hollow 6 in the form of a cone creating a shadow zone.
  • Hexagonal and square shapes are two examples of the cross-sectional shape that can be used for the individual elements of the invention. Any other form can thus be used provided that it allows the elements to be assembled together. In particular, it is possible to provide, in the same set of individual elements, individual elements of different shapes in cross section.
  • the individual element 7 carries, hollowed on one end face 8, a groove 9 extending rectilinearly from one edge of the face 8 to the opposite edge.
  • the groove 9 has a triangular profile formed by two surfaces 9a, 9b inclined towards each other and joining along a line 9c forming the bottom of the furrow 9.
  • the groove 9 creates a shadow zone whose luminance is a function of its dimensions, in particular as a function of the depth of the groove 9, the area of the surfaces 9a, 9b and the angle they form at the bottom 9c of the groove 9.
  • the individual elements 4, 7 according to the first and second variants can be obtained in the same way as the individual elements 1 and the steps of producing a mosaic-type structure using these individual elements 4, 7 are identical to those described above.
  • the formations may also consist of reliefs or clusters of phosphorescent material. These reliefs or clusters are associated with a given gray level in the same way as for the hollows.
  • Figures 10 and 11 show a mosaic-like structure in which the technique of traditional mosaics is combined with the provision of troughs.
  • the individual elements each carry a hollow, they are colored to reproduce the image of the face and the depressions are formed such that the luminance of the shadow zone produced by each trough corresponds to the gray level associated with the color of the individual element.
  • the Figures 12 and 13 show the same image reproduced by a structure composed of individual elements of square cross section and each having a groove, which produces the black area in the center of each individual element, the individual elements being arranged so that, in the same column of individual elements, the furrows are in the extension of each other.

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Illuminated Signs And Luminous Advertising (AREA)

Description

  • La présente invention concerne le domaine des structures de type mosaïque, et porte plus particulièrement sur un ensemble d'éléments individuels destinés à former, une fois assemblés les uns aux autres, une structure de type mosaïque, sur une structure de type mosaïque formée par un tel ensemble d'éléments individuels, sur un procédé de réalisation d'une telle structure de type mosaïque, sur un produit programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre de ce procédé et sur une installation de décoration incorporant la structure de type mosaïque.
  • Dans la présente demande, on désigne par mosaïque toute juxtaposition de morceaux ou éléments, identiques ou différents, de façon à former une structure d'un seul tenant présentant une surface extérieure portant un décor reproduisant au moins une image donnée lorsqu'une personne observant la surface extérieure se trouve en une position donnée.
  • Le terme « mosaïque » tel qu'il est utilisé dans la présente demande recouvre donc aussi bien les mosaïques au sens traditionnel, dans lequel les joints entre les tesselles sont visibles et participent à l'aspect visuel attrayant de la structure, que les structures dans lesquelles les frontières entre les différents morceaux ou éléments ne sont pas visibles à l'oeil nu.
  • Une structure de type mosaïque se présente généralement sous la forme d'un panneau de plus ou moins grandes dimensions et pouvant être fixé à un mur, au sol ou sur un quelconque objet, tel que des vêtements, des bibelots, etc., les dimensions de la structure étant bien entendu adaptées au support sur lequel elle doit être fixée. Bien entendu, la surface extérieure de la structure de type mosaïque, qui porte le décor, peut ne pas être plane.
  • L'art décoratif a pris de nos jours une place importante et de nombreuses techniques ont été proposées pour fournir des surfaces de décoration présentant un aspect agréable à l'oeil.
  • L'une de ces techniques consiste à reproduire une image par un décor constitué de sillons creusés dans une surface d'un panneau généralement de couleur blanche. Ces sillons, généralement tous creusés dans une même direction du panneau et donc parallèles entre eux, créent des zones d'ombre, de couleur noir, en contraste avec la couleur blanche des parties de surface non gravées. L'image est ainsi reproduite uniquement en noir et blanc, et sa perception par l'observateur variera en fonction de la position de ce dernier par rapport au panneau et à l'orientation de la lumière ambiante.
  • Afin de définir la largeur des sillons, laquelle détermine la luminance de la zone d'ombre créée, et par là l'intensité du noir perçu par l'observateur, on réalise au préalable un traitement de conversion d'image couleur en niveaux de gris sur l'image devant être reproduite. Un tel traitement comprend par exemple les étapes de décomposition de l'image de départ en pixels, de détermination des trois composantes RVB (rouge, vert, bleu) de chaque pixel, et d'application d'une formule de conversion en niveau de gris pour chaque pixel, par exemple celle proposée par la Commission Internationale de l'Éclairage dans sa recommandation 709 ou sa recommandation 601.
  • Il convient de noter que l'image peut également être préalablement traitée pour obtenir un effet relief, par exemple par l'accentuation des différences de niveau de gris des différents pixels, de sorte que l'observateur perçoit une image en trois dimensions.
  • Une fois que l'on a déterminé la largeur des sillons, laquelle varie généralement le long de ceux-ci, on usine une matrice à l'aide d'un centre d'usinage, de telle sorte qu'elle constitue la contre-empreinte du panneau que l'on souhaite obtenir. Les panneaux sont ensuite fabriqués par moulage à l'aide de la matrice ainsi obtenue.
  • Cette technique présente l'avantage de permettre l'obtention d'un panneau portant un décor reproduisant une image agréable à l'oeil et pouvant apparaître atypique dans la mesure où elle n'apparaît que dans une position donnée de l'observateur.
  • Cette technique présente cependant l'inconvénient d'être coûteuse à mettre en oeuvre, principalement en raison de l'opération d'usinage de la matrice, qui peut s'avérer fastidieuse. En effet, pour obtenir une image d'une précision satisfaisante, il est nécessaire de prévoir un nombre de sillons qui peut se révéler important et augmentant d'autant le coût et la durée de l'opération d'usinage.
  • Ceci est en outre amplifié lorsque cette technique est mise en oeuvre sur des panneaux de grandes dimensions, et ce en raison du fait que, pour que l'observateur ait une perception suffisamment précise de l'image, il est nécessaire qu'il se situe à plusieurs mètres de ceux-ci.
  • Par conséquent, en raison du besoin des fabricants de proposer des panneaux incorporant cette technique à des coûts raisonnables, la gamme d'images proposées par les fabricants a été grandement limitée, et ce afin d'amortir l'investissement que représente la fabrication d'une matrice, notamment si l'on prend en compte le besoin pour un centre d'usinage.
  • Le document US-A-2004/0163749 décrit un ensemble d'éléments individuels destinés à former une structure de type mosaïque, selon le préambule de la revendication 1.
  • En cherchant une solution à ces problèmes, le déposant a réalisé qu'il est possible d'obtenir de tels panneaux à l'aide d'éléments individuels standards comportant chacun une partie de décor comprenant un ou plusieurs sillons dont on connaît les luminances des zones d'ombre qu'ils créent en fonction de la position de l'observateur. Le déposant a également réalisé qu'il est possible de ne pas limiter l'utilisation du niveau de gris en liaison avec des sillons, mais de l'élargir à la définition de zones dont les luminances sont définies en fonction du niveau de gris. Ainsi, chaque élément individuel porte une partie de décor reproduisant une partie de l'image d'ensemble grâce à la différence de luminance, et donc au contraste, entre différentes zones de l'élément individuel. L'utilisation d'éléments individuels que l'on assemble peut également permettre d'obtenir un effet visuel analogue à celui produit par une mosaïque et qui est agréable à l'oeil.
  • La présente invention a donc pour objet un ensemble d'éléments individuels destinés à former, une fois assemblés les uns aux autres, une structure de type mosaïque portant, sur une face, un décor reproduisant au moins une image, le décor étant défini par des parties de décor reproduisant chacune une partie correspondante de ladite au moins une image, chaque élément individuel portant une telle partie de décor sur sa face destinée à faire partie de la face de la structure portant le décor, caractérisé par le fait que
    chaque partie de décor comprend une ou plusieurs formations correspondant chacune respectivement à la partie d'image ou à une sous-partie de la partie d'image reproduite par la partie de décor, la ou chaque formation créant une zone ayant une luminance définie en fonction du niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image associée à la formation, la luminance de la zone croissant ou décroissant avec le niveau de gris.
  • La partie de décor est formée par la face et la ou les formations qu'elle porte, la face pouvant éventuellement participée à la reproduction de la partie d'image ou de la sous-partie d'image associée à l'élément individuel.
  • La correspondance entre le niveau de gris et la luminance de la zone créée par une formation peut être établie de manière empirique ou après simulation sur ordinateur.
  • On peut envisager que chaque partie d'image corresponde à un pixel de l'image de départ, auquel cas elle est d'une couleur et chaque élément individuel comprend une formation créant une zone dont la luminance correspond au niveau de gris de ladite couleur.
  • Il va de soi que dans ce cas, les dimensions des éléments individuels doivent être suffisamment petites, par exemple de l'ordre du centimètre, pour permettre de reproduire une image avec une résolution suffisante pour être agréable à l'oeil.
  • Il est également possible d'imaginer que chaque partie d'image puisse être formée d'une pluralité de sous-parties d'image, c'est-à-dire de pixels, chacune d'une couleur. En d'autres termes, la partie d'image associée à l'élément individuel comprend plusieurs pixels. Chaque sous-partie d'image, ou pixel, est convertie en niveau de gris et, pour chaque sous-partie d'image, une formation est réalisée sur l'élément individuel pour créer une zone dont la luminance correspond au niveau de gris de la sous-partie d'image et dont la position sur l'élément individuel correspond à la position de la sous-partie d'image, ou pixel, dans la partie d'image.
  • Ainsi, l'élément individuel correspondant à une telle partie d'image comporte une pluralité de formations correspondant chacune à une sous-partie d'image, ou pixel, de sorte que l'élément individuel porte une partie de décor reproduisant une partie d'image plus complexe.
  • Il va de soi que si le niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image correspond au blanc, l'élément individuel correspondant ne porte aucune formation et la partie de décor est formée par une face de l'élément individuel.
  • De façon avantageuse, une telle partie d'image correspond à un élément graphique particulier, par exemple un motif répété, de sorte que l'élément individuel correspondant porte un décor reproduisant cet élément graphique.
  • On constate donc que la présente invention permet également de composer une image d'ensemble à partir d'une pluralité de parties d'image, qui correspondent chacune à un élément graphique précité, de sorte que l'acheteur peut composer soi-même, à partir de différentes parties d'image indépendantes les unes des autres, l'image qu'il souhaite prendre comme décoration.
  • Ainsi, il est maintenant possible de proposer une banque d'éléments graphiques à l'utilisateur, qui peut composer sa mosaïque, et il suffit d'assembler les éléments individuels associés à chaque élément graphique de manière à former la mosaïque.
  • Force est de constater que ceci permet de résoudre le problème de limitation de la gamme d'images proposées aux acheteurs lorsque les formations sont des sillons comme décrit ci-dessus, puisqu'il n'est plus nécessaire d'amortir l'investissement associé à la fabrication de matrices. Au contraire, dans la mesure où une seule matrice, permettant la fabrication d'un élément graphique, peut être utilisée pour plusieurs images, on peut élargir de façon significative la gamme d'images proposées tout en réduisant leur prix.
  • En outre, dans un tel cas, les dimensions des éléments individuels peuvent être plus importantes, par exemple de l'ordre de dizaines de centimètres, de sorte que l'opération d'assemblage des différents éléments individuels composant la structure de type mosaïque souhaitée est simplifiée.
  • Selon un mode de réalisation, les formations sont constituées par des amas d'une matière photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, et notamment d'un mélange de poudre photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, et de résine, appliqués sur les éléments individuels, la matière photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, le cas échéant la poudre photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, étant concentrée en fonction du niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image associée à l'amas, le pouvoir photoluminescent, phosphorescent ou fluorescent, augmentant lorsque le niveau de gris augmente.
  • De préférence, la poudre photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, utilisée est une poudre dont le pouvoir photoluminescent, phosphorescent ou fluorescent, est de longue durée et se recharge par la lumière. Ces poudres sont maintenant bien connues et largement disponibles dans la commerce, par exemple auprès de la Société Idem Conseil. On peut par exemple utiliser comme résine de la résine polyester, de la résine époxy ou de la résine polyuréthane. La concentration de la matière photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, dans le sens intensité de la photoluminescence, phosphorescence ou fluorescence, produite, peut être modifiée par dilution ou par l'application d'une plus ou moins grande quantité de matière. La structure formée par de tels éléments individuels peut de cette façon reproduire une image dans l'obscurité, en particulier la nuit, et se recharger le jour.
  • Selon un autre mode de réalisation, les formations sont constituées par des reliefs et/ou des creux, créant chacun une zone d'ombre dont la luminance, qui est définie, dans une position donnée d'une personne observant la structure de type mosaïque, en fonction du niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image, diminue lorsque le niveau de gris de la partie d'image ou sous-partie d'image qui leur est associée augmente.
  • Que les formations soient des amas de matière photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, ou des reliefs et/ou des creux, il est possible de dissocier l'image qu'elles reproduisent d'une image d'arrière-plan reproduite par les couleurs des éléments individuels.
  • En d'autres termes, il est possible de combiner la présente invention à la technique des mosaïques traditionnelles.
  • Les mosaïques traditionnelles sont constituées par une juxtaposition de morceaux de céramique, de marbre, d'émail ou de pierre, appelés tesselles, qui sont collés soit sur leur support final, lequel peut être un mur, un sol, un objet, etc., ou sur un filet de fibre de verre qui sera alors collé sur le support final. Dans la technique traditionnelle, les tesselles sont obtenues directement par coupe d'un matériau de base, suivi parfois par un taillage à la main. Les dimensions les plus communes pour les tesselles sont de 1 à 3 centimètres pour un peu moins d'1 centimètre d'épaisseur.
  • Les matériaux utilisés pour fabriquer les tesselles sont généralement naturellement colorés dans la masse, mais il est possible d'appliquer une couche de peinture sur les tesselles, le principe étant que chaque tesselle est d'une unique couleur.
  • Ainsi, l'assemblage des tesselles, généralement à l'aide de mastic, de colle hydraulique ou d'enduit, permet de former un décor d'arrière-plan pouvant le cas échéant reproduire une image donnée, la reproduction de cette dernière étant alors définie par les différentes couleurs des tesselles.
  • Il ressort que la combinaison de la technique des mosaïques traditionnelles à la présente invention, c'est-à-dire colorer les éléments individuels selon l'invention pour reproduire une image une fois qu'ils sont assemblés les uns aux autres, offrent de multiples possibilités. Dans cette optique, les faces des éléments individuels portant les parties de décor peuvent être colorées. Il est possible d'appliquer une couleur sur la face des éléments individuels par un procédé d'impression à jet d'encre, ou de teindre les éléments individuels dans la masse.
  • Comme indiqué ci-dessus, on peut envisager de dissocier l'image reproduite par les couleurs des éléments individuels de celle(s) formée(s) par les formations, et ainsi obtenir une superposition d'images, ce qui n'est pas réalisable en mosaïque traditionnelle.
  • En variante, on peut définir les formations de telle sorte que la luminance des zones qu'elles créent correspond au niveau de gris de la couleur de l'élément individuel. Dans ce cas, les formations ont pour effet de renforcer et d'améliorer le rendu visuel de l'image reproduite par le décor de la structure.
  • Il est également possible de créer une structure de type mosaïque destinée à être disposée en façade d'une construction, par exemple d'une maison, et qui reproduit une image que l'on a définie de telle sorte qu'en été, les formations des éléments individuels produisent des zones d'ombrage qui permettent de baisser la température de la façade, facilitant les mouvements de convexion, et qu'en hiver, ces mêmes zones permettent un chauffage de la façade. Les formations des éléments individuels selon l'invention sont ainsi utilisées pour réaliser un micro-ombrage ou mini-ombrage de la façade.
  • En d'autres termes, l'image de départ est définie, notamment en fonction de la position du soleil et de son mouvement tout au long de l'année, de telle sorte qu'une fois convertie en niveaux de gris, les positions des zones sombres correspondent aux zones d'ombrage réelles qui permettent d'éviter la surchauffe en été et de conserver la chaleur du bâtiment en hiver.
  • La détermination d'une telle image de départ se fait après calcul très précis de l'exposition de la maison.
  • Lorsque les formations sont des creux, une matière ayant un effet de modulation optique, à savoir un effet de rapetissement, de grossissement ou de réflexion, telle qu'un verre de silice ou une matière contenant des cristaux de quartz, peut être disposée dans les creux de façon à moduler l'effet optique produit par les zones d'ombre.
  • Une telle matière permet d'accentuer ou d'amoindrir l'effet produit par les creux. Ceci est particulièrement avantageux lorsque l'on utilise des éléments individuels de très petites dimensions, auquel cas l'effet visuel des parties de décor seul peut ne pas être suffisamment perceptible à l'oeil.
  • Dans le cas où l'on colore les éléments individuels pour reproduire une image en arrière-plan, à la manière d'une mosaïque, et que les formations sont définies pour que les luminances des zones qu'elles créent correspondent à la couleur de l'élément individuel, la disposition d'une telle matière permet de renforcer encore l'effet des formations, par la diffusion des contours des creux : l'utilisateur ne va plus percevoir les creux en eux-mêmes, mais uniquement les zones d'ombre qu'ils créent.
  • Selon une caractéristique particulière facultative, les creux sont des sillons rectilignes et parallèles dont les dimensions augmentent lorsque le niveau de gris de la partie d'image ou sous-partie d'image qui lui est associée augmente. En d'autres termes, on met en oeuvre la technique de gravure décrite ci-dessus en liaison avec l'état antérieur de la technique.
  • Les sillons peuvent avoir l'un quelconque d'une diversité de profils transversaux. Les sillons peuvent par exemple avoir un profil transversal rectangulaire, auquel cas la largeur et/ou la profondeur des sillons augmentent lorsque ledit niveau de gris augmente. Les sillons peuvent également avoir un profil transversal triangulaire, définis par deux surfaces inclinées se réunissant au fond du sillon en formant un angle, auquel cas la profondeur et/ou l'inclinaison des surfaces et/ou l'angle augmentent lorsque ledit niveau de gris augmente. Ledit angle peut se trouver dans une plage allant de 1° à 179°, de préférence dans une plage allant de 30° à 120°.
  • Selon une caractéristique particulière facultative, les creux sont constitués chacun par un cône creusé dans l'élément individuel, le demi-angle du cône se trouvant notamment dans une plage allant de 1° à 89°, et de préférence dans une plage allant de 15° à 60°.
  • Selon une caractéristique particulière facultative, une matière fluorescente, phosphorescente ou photoluminescente, et notamment un mélange de poudre fluorescente, phosphorescente ou photoluminescente et de résine, est disposée dans les creux de façon à reproduire l'image dans l'obscurité. On peut utiliser les mêmes matières et la même résine que celles mentionnées ci-dessus.
  • Il convient ici de noter que lorsque les formations portées par les éléments individuels sont des reliefs ou des creux, ils créent une zone dont la luminance correspond à un niveau de gris donné selon l'éclairage donnée aux éléments individuels, et donc selon la position donnée de l'observateur par rapport à la structure de type mosaïque dans le cas d'un éclairage constant et immobile.
  • En d'autres termes, dans ce dernier cas, la perception de l'image qu'à l'observateur dépend de sa position, de sorte qu'il est possible de prévoir que chaque élément individuel comprenne une première série de formations reproduisant une première partie d'image dans une première position de l'observateur, mais également une seconde série de formations reproduisant une seconde partie d'image, identique ou différente de la première partie d'image, dans une seconde position de l'observateur. Le nombre de séries de formations n'est bien entendu pas limité à deux, mais au nombre maximal de formations pouvant être réalisées sur l'élément individuel tout en permettant qu'elles remplissent leur fonction de création d'une zone de luminance donnée. Ceci dépend donc des dimensions des éléments individuels.
  • Il est également possible de prévoir que la structure de type mosaïque comprenne un premier ensemble d'éléments individuels qui portent des formations qui correspondent à une première image que l'on peut voir lorsque l'on se trouve une première position donnée par rapport à la structure de type mosaïque, et un second ensemble d'éléments individuels qui portent des formations qui correspondent à une seconde image lorsque l'on se trouve dans une seconde position, différente de la première position.
  • Par conséquent, l'ensemble d'éléments individuels selon la présente invention permet de reproduire une succession d'images, différentes ou identiques, lorsque l'observateur se déplace par rapport à la structure de type mosaïque lorsque l'éclairage est constant et immobile.
  • On peut également obtenir une telle succession d'images lorsque l'observateur est immobile, en positionnant une source d'éclairage de façon à ce qu'elle éclaire de manière variable la structure de type mosaïque. Une telle variation peut être obtenu soit par déplacement de la source d'éclairage par rapport à la structure, soit par modulation de l'intensité de l'éclairage selon certaines régions de la structure, soit une combinaison des deux.
  • Bien entendu, une telle source d'éclairage peut être commandée de telle sorte que la structure produise une succession d'images en fonction du déplacement de l'observateur par rapport à la structure. Ainsi, par exemple, la structure de type mosaïque peut s'étendre sur le sol ou une paroi d'un couloir, une source d'éclairage étant disposée de façon opposée le long de ce couloir et éclairant la structure en fonction d'une vitesse prédéfinie de déplacement d'une personne traversant le couloir. Il est également possible de prévoir des capteurs de position communiquant avec un calculateur commandant la source d'éclairage, de telle sorte que cette dernière puisse éclairer la structure en fonction de la vitesse réelle de la personne traversant le couloir.
  • Il est également possible de combiner une succession d'images, obtenue comme décrit ci-dessus, à la superposition d'images permise si l'on combine la présente invention à la technique de la mosaïque traditionnelle. Par conséquent, la présente invention permet d'obtenir une structure de type mosaïque reproduisant un arrière-plan duquel se détache une succession d'images en fonction du déplacement de l'observateur ou d'une source d'éclairage, ou des deux.
  • De préférence, les éléments individuels ont la même forme de section transversale, notamment hexagonale ou carré. Cela permet un assemblage aisé et rapide.
  • La distance entre deux côtés opposés de chaque élément individuel peut être de 4 mm lorsque les éléments individuels correspondent chacun à un pixel ou partie d'image.
  • Si l'élément individuel représente une partie d'image composée de plusieurs sous-parties d'image, ou pixels, de sorte que la partie de décor de l'élément individuel reproduit un élément graphique comme décrit ci-dessus, l'élément individuel peut se présenter sous la forme d'une plaque de 30 cm2, de formes variables, de préférence emboîtables.
  • Des éléments individuels peuvent comprendre un moyen apte à émettre de la lumière vers l'extérieur à partir de la face extérieure, portant la partie de décor, dudit élément individuel, un tel moyen étant notamment constitué par une fibre optique reliée à une source de lumière.
  • Les éléments individuels peuvent être réalisés en tout matériau, de préférence en un matériau qui peut être moulé. En particulier, ils peuvent être réalisés en mortier de ciment, céramique, pierre, magnésie, terre cuite, résine polyuréthane, résine époxy, etc.
  • Les éléments individuels peuvent également être réalisés en un matériau réfléchissant, tel que le verre. Ceci permet d'obtenir des effets visuels particulièrement agréables.
  • La présente invention a également pour objet une structure de type mosaïque portant un décor reproduisant au moins une image, caractérisée par le fait qu'elle est composée de l'ensemble d'éléments individuels tel que défini ci-dessus, assemblés les uns aux autres.
  • La présente invention a également pour objet un procédé de réalisation d'une structure de type mosaïque telle que définie ci-dessus, à partir d'un ensemble d'éléments individuels tel que défini ci-dessus, mis en oeuvre par ordinateur, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à :
    • exécuter un algorithme sur une image de départ, ledit algorithme décomposant, en fonction des éléments individuels de l'ensemble d'éléments individuels, l'image de départ en parties d'image de telle sorte que le ou les niveaux de gris dans chaque partie d'image correspondent à la partie de décor d'au moins un élément individuel, les parties d'image dont le ou les niveaux de gris ne correspondent pas à la partie de décor d'au moins un élément individuel étant décomposées en parties d'image de plus petite dimension de manière itérative jusqu'à ce que le ou les niveaux de gris de chaque partie d'image correspondent à au moins un élément individuel de l'ensemble ; et
    • construire la structure de type mosaïque à partir des éléments individuels qui portent une partie de décor ayant une ou des formations créant une zone ayant une luminance correspondant aux niveaux de gris des parties d'image, de façon à obtenir une structure de type mosaïque portant un décor reproduisant l'image de départ.
  • On peut par exemple prédéfinir les paramètres des éléments individuels que l'on a à disposition pour construire la mosaïque, tels que leurs formes géométriques et leurs dimensions, les formes et dimensions de la ou des formations qu'ils portent, la taille des joints entre les éléments individuels, etc., et les mettre en entrée de l'algorithme.
  • On peut également prévoir la possibilité de permettre à l'utilisateur de modifier la formule de conversion en niveaux de gris utilisée par l'algorithme pour convertir l'image de départ en niveaux de gris.
  • Il convient de souligner ici que, dans la mesure où les éléments individuels reproduisent une image, la présente invention n'est pas limitée à une technique particulière de représentation graphique, mais permet au contraire de reproduire des peintures, des fresques, des dessins, etc., car ils peuvent être mis sous la forme d'une image numérique. En particulier, on peut appliquer la technique de la stéréoscopie et utiliser une image stéréoscopique pour que le décor produise l'illusion d'une image en relief.
  • Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre, après l'exécution de l'algorithme et avant l'étape de construction de la structure de type mosaïque, une étape de simulation par ordinateur de la structure de type mosaïque finale et, le cas échéant, une étape consistant à ré-exécuter l'algorithme après modification par l'utilisateur de l'ensemble d'éléments individuels à disposition.
  • Ainsi, si le rendu obtenu après que l'on a indiqué par exemple une première taille d'éléments individuels à disposition et une première série de dimensions des formations qu'ils portent, on peut accroître la résolution de l'image reproduite par le décor de la structure de type mosaïque en indiquant de plus petites tailles d'éléments individuels et par exemple un plus grand nombre de dimensions de formations.
  • La simulation tient avantageusement compte de la position et/ou du déplacement de l'observateur et/ou de la ou des sources d'éclairage et permet la manipulation interactive de la position et/ou du déplacement de l'observateur et/ou de la ou des sources d'éclairage.
  • Lorsque l'on utilise pour former les éléments individuels des matériaux reflétant la lumière, même légèrement, cette simulation tient également compte de cette réflexion.
  • Lorsque l'on place dans les creux d'éléments individuels une matière ayant un effet de modulation optique, l'étape de simulation tient également compte de cette matière.
  • Comme indiqué précédemment, on peut également prévoir une étape de traitement de l'image de départ, par exemple pour accentuer les contrastes.
  • La présente invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur mémorisant un code exécutable pour l'exécution de l'algorithme du procédé tel que défini ci-dessus et la mise en oeuvre de l'étape de simulation de la structure de type mosaïque finale et de l'étape de ré-exécution de l'algorithme du procédé tel que défini ci-dessus.
  • La présente invention porte également sur une installation de décoration, caractérisée par le fait qu'elle comprend une structure de type mosaïque telle que définie ci-dessus et une source d'éclairage agencée pour éclairer la structure de type mosaïque, notamment de manière variable soit par déplacement de la source d'éclairage, soit par modulation de l'intensité d'éclairage de la structure, ou une combinaison des deux.
  • Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation avec référence aux dessins annexés.
  • Sur ces dessins :
    • les Figures 1, 2 et 3 sont des vues respectivement en perspective, de face et en coupe longitudinale suivant A-A, d'un élément de section transversale hexagonale d'un ensemble d'éléments individuels selon la présente invention, la partie de décor associée à cet élément individuel comportant une zone d'obscurité créée par un creux conique ;
    • la Figure 4 est une vue d'ensemble en perspective d'une structure de type mosaïque réalisée par l'assemblage d'une pluralité d'éléments individuels hexagonaux tels que représentés sur les Figures 1 à 3 et ayant des cônes de différentes profondeurs ;
    • les Figures 5 et 6 sont des vues respectivement en perspective et en coupe longitudinale d'une première variante de l'élément individuel selon la présente invention, de section transversale carrée ;
    • la Figure 7 est une vue d'ensemble en perspective d'une structure de type mosaïque réalisée par l'assemblage d'une pluralité d'éléments individuels carrés tels que représentés sur les Figures 5 et 6 et ayant des cônes de différentes profondeurs ;
    • la Figure 8 est une vue en perspective d'une seconde variante de l'élément individuel selon la présente invention, la partie de décor associée à cet élément individuel comportant une zone d'obscurité créée par un sillon ;
    • la Figure 9 est une vue en perspective d'une structure de type mosaïque réalisée par l'assemblage d'une pluralité d'éléments individuels tels que représentés sur la Figure 8 et ayant des sillons de différentes largeurs ;
    • la Figure 10 est une photographie d'une structure de type mosaïque construite à partir d'éléments individuels selon la présente invention, de section transversale hexagonale et à creux coniques, la structure représentant une partie du visage d'une femme ;
    • la Figure 11 est une vue agrandie de la Figure 10, montrant plus précisément le coin de l'oeil;
    • la Figure 12 est une photographie d'une structure de type mosaïque représentant la même partie du visage d'une femme que la Figure 10, la structure étant construire à partir d'éléments individuels de section transversale carrée et à sillon ; et
    • la Figure 13 est une vue agrandie de la Figure 12, montrant plus précisément le coin de l'oeil.
  • Si l'on se réfère aux Figures 1 à 3, on peut voir que l'on y a représenté un élément individuel 1 selon un mode de réalisation particulier de l'invention, cet élément individuel 1 étant allongé et ayant une section transversale de forme hexagonale. Des éléments individuels 1 ayant une telle forme de section transversale présentent une bien meilleure résistance à la compression.
  • Cet élément individuel 1 comprend une partie de décor formée par un creux conique 2 pratiqué au centre de l'une de ses faces d'extrémité, à savoir sa face extérieure 3 destinée à constituer une partie de la surface de la structure de type mosaïque une fois les différents éléments individuels 1 assemblés les uns aux autres. La partie de décor est également formée par la région de la face 3 autour du creux 2.
  • Le creux conique 2 représenté étant un cône rectangle, sa géométrie peut être définie par sa profondeur Hc, qui est égale à la moitié de son diamètre Dc, pris dans le plan de la face extérieure 3, l'angle au sommet α étant de 90°.
  • Le creux 2 piège la lumière et produit donc une zone d'obscurité au centre de l'élément individuel 1, l'intensité de la zone d'obscurité étant déterminée par les dimensions du creux 2.
  • Ainsi, la profondeur du cône, c'est-à-dire le niveau de pénétration du creux 2 dans l'élément individuel 1, détermine l'intensité de l'obscurité au centre de l'élément individuel 1. Cette profondeur de cône Hc peut par exemple varier de 0 mm à 1/10éme de l'épaisseur de l'élément individuel 1. Par exemple, pour un élément individuel 1 dont la distance entre des côtés opposées est de 4 mm et dont l'épaisseur est de 15 mm, la profondeur du cône pourra varier de 0 mm à 3 mm.
  • On peut également faire varier l'intensité de l'obscurité formée par le cône en faisant varier, non pas sa profondeur, mais son demi-angle, le cône n'étant plus un cône rectangle. Dans ce cas, plus le demi-angle du cône est important, plus l'intensité de la zone d'obscurité créée par le cône est importante.
  • Comme indiqué ci-dessus, l'intensité de la zone d'obscurité est définie en fonction du niveau de gris de la partie d'image devant être reproduite par la partie de décor portée par l'élément individuel 1.
  • Le choix des dimensions des creux 2 peut se faire de manière empirique, en fonction de la résolution que l'on souhaite obtenir, ainsi que de l'épaisseur des éléments individuels 1.
  • De préférence, on fait ce choix après avoir simulé sur ordinateur le rendu de la structure finale.
  • Il est possible d'utiliser une diversité d'échelles de niveaux de gris, plus ou moins précises et complexes, l'important étant qu'à chaque niveau de gris soit associé une profondeur de cône correspondante, ou le cas échéant un demi-angle du cône.
  • Il ressort cependant que l'utilisation d'une échelle à 16 niveaux de gris est un choix satisfaisant, en ce qu'il offre une précision satisfaisante sans engendrer un trop grand nombre de cônes de différentes dimensions.
  • Le Tableau 1 suivant est un exemple de table de correspondance permettant d'associer à chaque niveau de gris d'une échelle à 16 niveaux de gris, un cône produisant une zone d'obscurité ayant une intensité correspondant à ce niveau de gris, pour un élément individuel 1 ayant une épaisseur de 1 cm et une distance entre côtés opposés de 4 mm. Ce Tableau contient également des valeurs pour un cône rectangle avec un angle α de 90° et un cône non rectangle dont le demi-angle est de 30° (α = 60°). Tableau 1
    Exemples de Dimensions Niveau de gris
    Cônes Hc (mm) de blanc (Hc 0) à noir (Hc 1,5 ou 2,6)
    Dc (mm) Cône α = 90° Cône α = 60°
    0 0 0 Blanc
    0,2 0,1 0,173 Gris 1
    0,4 0,2 0,346 Gris 2
    0,6 0,3 0,519 Gris 3
    0,8 0,4 0,692 Gris 4
    1 0,5 0,866 Gris 5
    1,2 0,6 1,039 Gris 6
    1,4 0,7 1,212 Gris 7
    1,6 0,8 1,385 Gris 8
    1,8 0,9 1,558 Gris 9
    2 1 1,732 Gris 10
    2,2 1,1 1,905 Gris 11
    2,4 1,2 2,078 Gris 12
    2,6 1,3 2,251 Gris 13
    2,8 1,4 2,425 Gris 14
    3 1,5 2,6 Noir
  • L'élément individuel 1 peut être réalisé en pâte de ciment ou mortier de béton vibropressé ou moulé dans des moules thermoformés avec une empreinte correspondant à la forme d'élément individuel souhaitée. L'élément individuel 1 peut en outre être coloré dans la masse par des oxydes, ou être simplement coloré par application en surface d'une couche de peinture.
  • Il est avantageux de fabriquer à l'avance tous les éléments individuels 1 de façon à avoir à disposition un ensemble d'éléments individuels 1 correspondant à tous les niveaux de gris de l'échelle utilisée pour la conversion de l'image en niveaux de gris. Il est ainsi possible de réaliser avec un tel ensemble d'éléments individuels 1 des structures de type mosaïque dont le décor reproduit n'importe quelle image donnée.
  • Si l'on se réfère maintenant à la Figure 4, on peut voir que l'on y a représenté une structure de type mosaïque composée d'un ensemble d'éléments individuels 1 comportant des creux 2 de différentes dimensions. Les creux 2 de plus grands diamètres sont ici placés au centre de la structure de type mosaïque, les creux 2 de plus petits diamètres étant placés dans les régions de bordure.
  • On souligne ici que cette Figure est donnée uniquement pour montrer l'agencement des éléments individuels 1, les zones d'ombre créées par les creux 2 n'étant pas représentées dans un souci de clarté du dessin.
  • Une telle structure de type mosaïque peut être réalisée de la manière suivante, à l'aide d'un algorithme exécuté sur un ordinateur.
  • Tout d'abord, on décompose une image de départ dont on souhaite qu'elle soit reproduite par le décor de la mosaïque, en une pluralité de parties d'image dont les dimensions correspondent à celles des éléments individuels 1. De préférence, l'image de départ est pixellisée, c'est-à-dire que les parties d'image mentionnées ci-dessus sont de la taille des pixels de l'image de départ. Les techniques de pixellisation étant bien connues, elles ne seront pas décrites plus en détail. Dans le cas d'une pixellisation, les dimensions des éléments individuels 1 doivent correspondre à la taille des pixels définissant l'image.
  • L'image ainsi pixellisée est ensuite modélisée en niveaux de gris, suivant l'échelle choisie. Les techniques de modélisation en niveaux de gris sont également bien connues et ne seront donc pas décrites plus en détail.
  • Une fois que l'on a associé à chaque pixel un niveau de gris, il est aisé de trouver, à l'aide d'un tableau de correspondance tel que celui indiqué ci-dessus, l'élément individuel 1 dont le creux 2 produit une zone d'obscurité dont l'intensité correspond au niveau de gris défini.
  • Les positions des différents pixels étant connues, il est aisé d'agencer les différents éléments individuels 1 les uns par rapport aux autres, de la même manière que pour les mosaïques classiques, pour obtenir une mosaïque dont le décor reproduit l'image qui a été pixellisée.
  • Cette étape d'agencement des éléments individuels 1, comprenant leur récupération à partir d'un emplacement de stockage par exemple, peut être exécutée par un ou plusieurs automates ou bras robotisés, bien connus dans la technique, que l'on a programmé pour qu'ils placent chaque élément individuel 1 à sa position sur le support de la structure de type mosaïque.
  • Une telle structure de mosaïque se distingue cependant des mosaïques classiques par le fait qu'elle a un rendu visuel bien meilleur en raison de la présence des creux 2 piégeant la lumière et offrant une sensation de profondeur de l'image.
  • Il convient de noter qu'il est possible de représenter une image uniquement par le contraste entre les zones d'obscurité et des zones blanches, les éléments individuels 1 n'étant alors pas colorés. Ceci s'inspire directement du principe de défragmentation d'une image.
  • De la même manière, il est à noter que la perception par un observateur des zones d'obscurité, et donc l'image reproduite par le décor, va varier en fonction de la position de l'observateur par rapport à la structure de type mosaïque. Ainsi, lorsqu'il se déplacera devant la structure de type mosaïque selon l'invention, l'observateur percevra un mouvement dynamique du décor, particulièrement agréable à l'oeil.
  • Il est également envisageable de disposer des sources d'éclairage, fixes ou mobiles, devant la structure de type mosaïque selon l'invention afin de modifier les zones d'obscurité sur les différentes éléments individuels 1 et donc produire différentes images pour un observateur restant à une position donnée.
  • Si les éléments individuels 1 sont colorés pour reproduire une première image à la manière classique d'une mosaïque traditionnelle, il est possible de définir les creux 2 à partir d'une autre image de référence de telle sorte que l'observateur pourra percevoir cette image de référence, produite par les creux 2, se détachant d'une image d'arrière-plan produite par les couleurs des éléments individuels 1.
  • Si on associe cela à la possibilité de produire un décor en mouvement comme indiqué ci-dessus, une structure de type mosaïque selon l'invention permet de reproduire une image d'arrière-plan de laquelle se détache une image en mouvement dynamique lorsque l'observateur se déplace par rapport à la structure de type mosaïque ou lorsque l'on fait varier l'éclairage de la structure de type mosaïque.
  • Il est en outre possible de définir les creux 2 d'un premier ensemble d'éléments individuels 1 à partir d'une première image de référence et les creux 2 d'un second ensemble d'éléments individuels 1 à partir d'une seconde image de référence, de façon à obtenir, après assemblage des éléments individuels 1 des premier et second ensembles, une structure de type mosaïque portant un décor reproduisant en arrière-plan une première image, produite par les couleurs des éléments individuels 1, de laquelle se détachent des première et seconde images en mouvement.
  • L'invention n'est bien entendu pas limitée à un nombre défini d'images, ce nombre n'étant limité que par les dimensions globales de la structure de type mosaïque et le nombre d'éléments individuels 1 la composant.
  • La mise en oeuvre par ordinateur de ces étapes de décomposition d'images, de détermination des niveaux de gris et de détermination des éléments individuels 1 correspondants est particulièrement avantageuse en ce sens qu'elle permet en outre de simuler le rendu visuel de la structure de type mosaïque finale, de sorte que l'on peut observer les superpositions ou successions d'images, de préférence en tenant compte de la position de l'observateur et/ou de sources d'éclairage, avant l'étape finale d'assemblage.
  • L'invention n'est en outre pas limitée à la forme de la section transversale des éléments individuels 1.
  • Ainsi, on a représenté en Figures 5 et 6 un élément individuel 4 selon une première variante, dont la forme en section transversale est carrée et qui est relativement peu allongé.
  • De manière analogue à l'élément individuel 1, cet élément carré 4 présente, au centre d'une face d'extrémité 5, un creux 6 se présentant sous la forme d'un cône créant une zone d'ombre.
  • On peut par conséquent obtenir une structure de type mosaïque selon l'invention, comme représenté sur la Figure 7.
  • Les formes hexagonale et carrée sont deux exemples de la forme de section transversale qui peut être utilisée pour les éléments individuels selon l'invention. On peut ainsi utiliser toute autre forme, pourvu qu'elle permette l'assemblage des éléments les uns aux autres. En particulier, il est possible de prévoir, dans un même ensemble d'éléments individuels, des éléments individuels de différentes formes en section transversale.
  • Néanmoins, l'utilisation de la forme hexagonale ou carrée, ou de manière générale rectangulaire, permet un assemblage extrêmement rapide et qui peut être automatisé pour un gain de temps et une baisse des coûts.
  • De plus, il est indifférent que les éléments individuels soient allongés ou non.
  • D'autres formes de parties de décor peuvent également être envisagées.
  • Ainsi, on peut utiliser des éléments individuels 7 selon une seconde variante de l'invention, qui sont plutôt allongés et de section transversale carrée, comme on peut le voir sur la Figure 8.
  • L'élément individuel 7 porte, creusé sur une face d'extrémité 8, un sillon 9 s'étendant de manière rectiligne d'un bord de la face 8 au bord opposé.
  • Le sillon 9 a un profil triangulaire formé par deux surfaces 9a, 9b inclinées l'une vers l'autre et se réunissant suivant une ligne 9c formant le fond du sillon 9.
  • Le sillon 9 créé une zone d'ombre dont la luminance est fonction de ses dimensions, en particulier en fonction de la profondeur du sillon 9, de l'aire des surfaces 9a, 9b et de l'angle qu'elles forment au niveau du fond 9c du sillon 9.
  • Là encore, les différentes dimensions appropriées et leur correspondance avec les niveaux de gris peuvent être déterminées de manière empirique ou par simulation sur ordinateur, comme dans le cas des creux coniques 2, 6.
  • Les éléments individuels 4, 7 selon les première et seconde variantes peuvent être obtenus de la même manière que les éléments individuels 1 et les étapes de réalisation d'une structure de type mosaïque à l'aide de ces éléments individuels 4, 7 sont identiques à celles décrites ci-dessus.
  • Comme indiqué ci-dessus, les formations peuvent également être constituées par des reliefs ou par des amas de matière phosphorescente. On associe ces reliefs ou ces amas à un niveau de gris donné de la même manière que pour les creux.
  • On a représenté sur les Figures 10 à 13 des photographies montrant une structure de type mosaïque selon la présente invention, lesquelles Figures permettent de constater que la présente invention permet de construire des structures de type mosaïques produisant un excellent effet visuel.
  • En particulier, les Figures 10 et 11 montrent une structure de type mosaïque dans laquelle on combine la technique des mosaïques traditionnelles avec le fait de prévoir des creux. Ainsi, les éléments individuels portent chacun un creux, ils sont colorés pour reproduire l'image du visage et les creux sont formés de telle sorte que la luminance de la zone d'ombre produite par chaque creux correspond au niveau de gris associé à la couleur de l'élément individuel.
  • Les Figures 12 et 13 montrent quant à elles la même image reproduite par une structure composée d'éléments individuels de section transversale carrée et comportant chacun un sillon, qui produit la zone en noir au centre de chaque élément individuel, les éléments individuels étant disposés de telle sorte que, dans une même colonne d'éléments individuels, les sillons sont dans le prolongement les uns des autres.

Claims (15)

  1. Ensemble d'éléments individuels destinés à former, une fois assemblés les uns aux autres, une structure de type mosaïque portant, sur une face, un décor reproduisant au moins une image, le décor étant défini par des parties de décor reproduisant chacune une partie correspondante de ladite au moins une image, chaque élément individuel (1, 4, 7) portant une telle partie de décor sur sa face destinée à faire partie de la face de la structure portant le décor,
    caractérisé par le fait que
    chaque partie de décor comprend une ou plusieurs formations (2, 6, 9) correspondant chacune respectivement à la partie d'image ou à une sous-partie de la partie d'image reproduite par la partie de décor, la ou chaque formation (2, 6, 9) créant chacune une zone ayant une luminance définie en fonction du niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image associée à la formation, la luminance de la zone croissant ou décroissant avec le niveau de gris.
  2. Ensemble d'éléments individuels selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les formations sont constituées par des reliefs et/ou des creux (2, 6, 9), créant chacun une zone d'ombre dont la luminance, qui est définie, dans une position donnée d'une personne observant la structure de type mosaïque, en fonction du niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image, diminue lorsque le niveau de gris de la partie d'image ou sous-partie d'image qui leur est associée augmente.
  3. Ensemble d'éléments individuels selon la revendication 2, dans lequel les formations sont des creux (2, 6, 9), caractérisé par le fait qu'une matière ayant un effet de modulation optique, à savoir un effet de rapetissement, de grossissement ou de réflexion, telle qu'un verre de silice ou une matière contenant des cristaux de quartz, est disposée dans les creux (2, 6, 9) de façon à moduler l'effet optique produit par les zones d'ombre.
  4. Ensemble d'éléments individuels selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel les formations sont des creux, caractérisé par le fait que les creux sont des sillons (9) rectilignes et parallèles dont les dimensions augmentent lorsque le niveau de gris de la partie d'image ou sous-partie d'image qui lui est associée augmente.
  5. Ensemble d'éléments individuels selon l'une des revendications 2 et 3, dans lequel les formations sont des creux, caractérisé par le fait que les creux (2, 6) sont constitués chacun par un cône creusé dans l'élément individuel, le demi-angle du cône se trouvant notamment dans une plage allant de 1° à 89°, et de préférence dans une plage allant de 15° à 60°.
  6. Ensemble d'éléments individuels selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel les formations sont des creux (2, 6, 9), caractérisé par le fait qu'une matière fluorescente, phosphorescente ou photoluminescente, et notamment un mélange de poudre fluorescente, phosphorescente ou photoluminescente et de résine, est disposée dans les creux (2, 6, 9) de façon à reproduire l'image dans l'obscurité.
  7. Ensemble d'éléments individuels selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les formations sont constituées par des amas d'une matière photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, et notamment d'un mélange de poudre photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, et de résine, appliqués sur les éléments individuels, la matière photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, le cas échéant la poudre photoluminescente, phosphorescente ou fluorescente, étant concentrée en fonction du niveau de gris de la partie d'image ou de la sous-partie d'image associée à l'amas, le pouvoir photoluminescent, phosphorescent ou fluorescent, augmentant lorsque le niveau de gris augmente.
  8. Ensemble d'éléments individuels selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les faces (3, 5, 8) des éléments individuels (1, 4, 7) portant les parties de décor sont colorées.
  9. Ensemble d'éléments individuels selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les éléments individuels (1, 4, 7) ont la même forme de section transversale, notamment hexagonale ou carrée.
  10. Ensemble d'éléments individuels selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que des éléments individuels comprennent un moyen apte à émettre de la lumière vers l'extérieur à partir de la face extérieure, portant la partie de décor, dudit élément individuel, un tel moyen étant notamment constitué par une fibre optique reliée à une source de lumière.
  11. Structure de type mosaïque portant un décor reproduisant au moins une image, caractérisée par le fait qu'elle est composée de l'ensemble d'éléments individuels (1, 4, 7) tel que défini à l'une des revendications 1 à 10, assemblés les uns aux autres.
  12. Procédé de réalisation d'une structure de type mosaïque telle que définie à la revendication 11, à partir d'un ensemble d'éléments individuels (1, 4, 7) tel que défini à l'une des revendications 1 à 10, mis en oeuvre par ordinateur, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à :
    - exécuter un algorithme sur une image de départ, ledit algorithme décomposant, en fonction des éléments individuels (1, 4, 7) de l'ensemble d'éléments individuels, l'image de départ en parties d'image de telle sorte que le ou les niveaux de gris dans chaque partie d'image correspondent à la partie de décor d'au moins un élément individuel (1, 4, 7), les parties d'image dont le ou les niveaux de gris ne correspondent pas à la partie de décor d'au moins un élément individuel (1, 4, 7) étant décomposées en parties d'image de plus petite dimension de manière itérative jusqu'à ce que le ou les niveaux de gris de chaque partie d'image correspondent à au moins un élément individuel (1, 4, 7) de l'ensemble ; et
    - construire la structure de type mosaïque à partir des éléments individuels (1, 4, 7) qui portent une partie de décor ayant une ou des formations (2, 6, 9) créant une zone ayant une luminance correspondant aux niveaux de gris des parties d'image, de façon à obtenir une structure de type mosaïque portant un décor reproduisant l'image de départ.
  13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il comprend en outre, après l'exécution de l'algorithme et avant l'étape de construction de la structure de type mosaïque, une étape de simulation par ordinateur de la structure de type mosaïque finale et, le cas échéant, une étape consistant à ré-exécuter l'algorithme après modification par l'utilisateur de l'ensemble d'éléments individuels (1, 4, 7) à disposition.
  14. Produit programme d'ordinateur mémorisant un code exécutable pour l'exécution de l'algorithme du procédé tel que défini à la revendication 12 et la mise en oeuvre de l'étape de simulation de la structure de type mosaïque finale et de l'étape de ré-exécution de l'algorithme du procédé tel que défini à la revendication 13.
  15. Installation de décoration, caractérisée par le fait qu'elle comprend une structure de type mosaïque telle que définie à la revendication 11 et une source d'éclairage agencée pour éclairer la structure de type mosaïque, notamment de manière variable soit par déplacement de la source d'éclairage, soit par modulation de l'intensité d'éclairage de la structure, ou une combinaison des deux.
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