FR2550038A1 - Systeme de simulation graphique video - Google Patents

Abstract

LE SYSTEME PERMET DE SUPERPOSER DES SIGNAUX VIDEO D'OBJET ET DE SCENE EN REPONSE A DES SIGNAUX DE DISTANCE. LE SYSTEME COMPORTE DES MOYENS 2 POUR DES SIGNAUX VIDEO QUI REPRESENTENT UNE SCENE ET UN OBJET, DES MOYENS DE SOURCE POUR DELIVRER UN SIGNAL QUI REPRESENTE LA DISTANCE A PARTIR DES DIFFERENTES CARACTERISTIQUES DE LA SCENE ET A PARTIR DE L'OBJET, POUR L'OBSERVATEUR, ET DES MOYENS DE TRAITEMENT 9-18 POUR COMBINER LES SIGNAUX VIDEO D'OBJET ET DE SCENE EN REPONSE A LA RELATION ENTRE LES SIGNAUX DE DISTANCE, LES MOYENS DE TRAITEMENT COMPORTANT DES MOYENS POUR GRADUER LA SUPERPOSITION DES BORDS DE L'OBJET ET DE LA SCENE. ON OBTIENT AINSI UN SYSTEME QUI PERMET DE SIMULER DES SITUATIONS REELLES.

Description

I. L'invention est relative aux systèmes de simulation graphique vidéo,

c'est-à-dire à des systèmes dans lesquels

des signaux vidéo sont engendrés pour produire une image sur un récepteur de télévision, les signaux étant toute5 fois engendrés ou traités électroniquement à l'aide de circuits de traitement vidéo.

Un système connu de ce genre comporte une source de signaux vidéo qui représentent une scène dans laquelle un objet est mobile La scène peut par exemple être engendrée 10 en utilisant un système du type décrit dans la demande de brevet britannique N 81 36539 Cette source de signaux peut être constituée par une ou plusieurs mémoires de trame De plus, il existe une source de signaux représentant l'objet, cette source pouvant également être, par exemple, 15 une mémoire de trame L'objet est associé avec ce que l'on appelle des signaux de masque à raison d'un signal par point d'image pour lequel il existe un signal d'objet, les signaux de masque étant utilisables pour remplacer les signaux de scène par les signaux d'objet aux points d'image 20 respectifs, de manière que l'objet puisse être introduit dans la scène De plus, un calculateur ou autre dispositif de commande est prévu pour combiner les signaux d'objet

et les signaux de masque associés d'une manière prédéterminée pour représenter le mouvement de l'objet par rapport 25 à la scène.

L'invention a pour but de fournir un système de simulation graphique vidéo du type ci-dessus qui permette de

rendre plus facilement l'impression de réalité.

A cet effet, le système de simulation graphique vidéo 30 selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte: une source de signaux vidéo représentant un objet, des moyens pour mettre en mémoire des signaux représentant la distance à des caractéristiques différentes de la scène et la distance à l'objet, les signaux de distance pour la 35 scène se rapportant à des zones différentes de la scène et les signaux de distance pour une zone représentant la distance entre la caractéristique la plus proche et la caractéristique située immédiatement derrière celle- ci; 2. des moyens pour superposer l'objet sur les signaux vidéo de scène, ou inversement, de manière à représenter le mouvement relatif de la scène et de l'objet, mouvement pendant lequel l'objet semble passer devant ou derrière des carac5 téristiques respectives de la scène en fonction desdits signaux de distance; et des moyens de traitement pour graduer la superposition des bords de l'objet ou de la scène. De préférence, on prévoit également des moyens pour 10 faire varier le signal qui représente la distance à l'objet de manière que celui-ci puisse sembler passer devant

une caractéristique de la scène dans certaines circonstances, et derrière celle -ci dans d'autres circonstances.

L'invention peut être utilisée conjointement avec 15 d'autres dispositions connues de systèmes de simulation graphique vidéo Par exemple, le système peut comporter des moyens pour simuler la rotation de l'objet, par exemple autour d'un axe vertical ou horizontal, ou pour faire varier la taille de l'objet de manière à faire avancer ou 20 faire reculer celui-ci par rapport à l'observateur, ou pour basculer ou faire tourner la scène avec l'objet, de

manière à représenter le mouvement de l'observateur.

On comprendra bien l'invention à la lecture de la

description qui va suivre et en référence aux dessins an25 nexés dans lesquels:

Fig 1 est un schéma par blocs d'un système selon l'invention; Fig 2 est un schéma illustratif montrant le fonctionnement du système de la Fig 1; et Fig 3 est un schéma illustratif montrant le fonctionnement suivant une manière encore plus efficace

d'utiliser le système selon l'invention.

En se référant à la Fig 1, on a représenté en 1 une mémoire de trame pour des signaux vidéo qui représentent 35 l'objet à faire apparaître sur l'écran de surveillance ou de commande Dans cet exemple, l'objet est supposé être un avion La mémoire de trame 1 est d'un type connu et elle est agencée pour mémoriser les signaux vidéo d'objet 3. sous la forme de mots numériques à 8 bits, chaque mot représentant la luminance d'un objet à un point d'image respectif sur une image complète de télévision Du fait que l'objet est habituellement représenté avec des faibles dimensions par rapport à l'image de télévision, de nombreux mots vidéo correspondent à des points qui sont situés à l'extérieur du contour de l'objet 'et, ainsi, ils sont d'une valeur qui correspond à un niveau de noir, c'est-à-dire de luminance nulle Comme représenté, les signaux sont fournis par un micro-processeur 2 qui comporte une calculatrice; les signaux sont engendrés ou traités par ce micro-processeur qui les délivre à la mémoire de trame 1 sous la forme et dans l'ordre correct Les signaux peuvent également être lus dans la mémoire de trame suivant une vitesse de ligne et de trame correcte pour la reproduction sur un écran de télévision de surveillance ou de réception, la conversion de la forme numérique à la forme analogique, étant, bien entendu, nécessaire en un point approprié dans le circuit entre la mémoire de trame et 20 le tube de télévision pour la reproduction Les signaux vidéo représentant l'objet peuvent être engendrés, si on le désire, à l'aide d'un système de création d'images vidéo du type décrit dans la demande de brevet britannique ci-dessus, des moyens, qui peuvent être à commande 25 manuelle, étant inclus dans le micro-processeur pour faire varier les signaux qui sont appliqués à la mémoire de trame 1 et qui sont par conséquent lus dans celle-ci, pour représenter le mouvement de l'objet en azimut, distance et/ou hauteur, avec ou sans variations de trajectoire, les 30 variations de signaux comportant des variations qui sont nécessaires pour que l'objet, tel qu'il apparaît sur l'écran de télévision, subisse des changements appropriés en taille et/ou en orientation Les moyens pour produire ces variations sont bien connus et ne seront pas décrits ici Par exemple, ces moyens peuvent être du type DPE 5000, fabriqués et vendus par la Société Quantel Limited, Kenley, Angleterre Dans cet exemple, les variations des signaux vidéo d'objet sont réalisés entre une trame et une autre 4.

pour représenter une variation de positions.

Deux autres mémoires de trame 3 et 4 sont associées àla mémoire de trame 1 La première 3 de ces deux mémoires est agencée pour mémoriser des signaux qui représentent ce que l'on appelle un masque d'objet Dans cet exemple, ces signaux se présentent sous la forme d'une série de mots à 4 bits, à raison d'un mot pour chaque point d'image sur l'image complète de télévision On peut estimer qu'ils définissent une ouverture de masque à travers laquelle les signaux vidéo d'objet, dérivés de la mémoire, peuvent être ajoutés aux signaux vidéo composites qui sont produits pour leur application au récepteur ou au dispositif de surveillance de télévision Dans la pratique, chaque signal de masque représente un coefficient K, qui est utilisé comme un facteur de multiplication pour les signaux vidéo d'objet, ce signal ayant une valeur nulle (opaque) pour les points d'image qui sont situés à l'extérieur de l'objet, une valeur variable pour les points d'image qui sont situés dans une zone marginale à l'intérieur dudit contour, 20 et une valeur unitaire (transparente), pour les points

d'image qui sont situés en-deçà de cette zone marginale.

Pour les points d'image situés dans la zone marginale, qui peuvent avoir une largeur correspondant à un nombre voulu de points d'image, les signaux de masque d'objet portent 25 une valeur qui varie lentement, selon une loi désirée, de 0 à 1 On comprendra que la variation de la position des signaux vidéo d'objet dans la mémoire de trame 1, d'une trame à l'autre, nécessite une variation correspondante des signaux de masque d'objet; cette variation étant ef30 fectuée par le micro- processeur 2 De même, si les signaux vidéo d'objet varient pour faire changer la taille ou l'orientation de l'objet, les signaux de masque d'objet sont également changés de manière appropriée La mémoire 3 assure une fonction similaire à celle de la mémoire de 35 forme 23 décrite dans la demande de brevet britannique ci-dessus; l'utilisation des signaux de masque d'objet sera décrite en détail ci-après L'utilisation des signaux de masque pour introduire les signaux vidéo d'objet dans 5. les signaux vidéo de scène évite les effets d' "escalier"

qui, autrement, pourraient survenir, et elle permet d'obtenir une gradation sur les bords de la scène.

L'autre mémoire 4, associée à la mémoire vidéo d'objet 1, peut être considérée comme le registre de la distance objet Elle est agencée pour mémoriser des signaux sous la forme de mots de 4 bits qui représentent la distance entre l'observateur et l'objet Le signal de distance objet est mis à jour selon les besoins par le micro-pro10 cesseur 2 et il est identique pour toute trame; si une variation est nécessaire, elle est effectuée seulement entre une trame et une autre Les deux mémoires associées 3 et 4 peuvent être constituées par deux moitiés d'une

mémoire de trame unique ayant la capacité de mémoriser des 15 mots à 8 bits.

Le système représenté comporte un ensemble additionnel de quatre mémoires 5, 6, 7 a et 7 b La mémoire 5 constitue la mémoire vidéo de scène et correspond à la mémoire vidéo d'objet Elle mémorise les signaux vidéo sous la forme de 20 mots à 8 bits qui représentent la luminance de la scène à représenter aux points d'image respectifs sur l'image complète de télévision Les signaux vidéo de scène représentent normalement des caractéristiques variées, par exemple le ciel, des nuages, des champs, des collines, le sable et la mer pour une scène extérieure, ces caractéristiques remplissant l'ensemble de l'image de télévision Les signaux vidéo de scène sont appliqués à la mémoire 5 par le microprocesseur 2 dans lequel ils peuvent être modifiés de temps en temps, si on le désire La 30 mémoire de trame 6 est agencée pour mémoriser les signaux de masque pour des caractéristiques variées de la scène, comme décrit ultérieurement Les mémoires de trame 7 a et 7 b sont agencées pour mémoriser les signaux de distance qui sont associés aux différentes caractéristiques de la scène Les signaux sont constitués par des mots numériques à 2 bits et, pour chacune d'un certain nombre de zones dans la scène, deux signaux de ce genre sont mémorisés respectivement dans les deux mémoires 7 a et 7 b, comme on 6. l'expliquera à propos de la Fig 2 Les mémoires 6, 7 a et 7 b peuvent être constituées par des parties d'une même mémoire de trame ayant la capacité d'emmagasiner des mots

à 8 bits.

La Fig 2 montre une scène telle qu'elle peut être représentée par le signal vidéo de scène Comme représenté, la scène comporte une zone do représentant un ciel sans nuages, un nuage d 1 et trois collines d 2, d 3 et d 4 Les indices affectés aux références ci-dessus indiquent que le ciel est plus éloigné que les collines, tandis que les collines d 2, d 3 et d 4 sont progressivement et respectivement plus rapprochées de l'observateur Sur la Fig 2, on a représenté des lignes en tirets qui divisent la scène en fictives zones/A-F Ces zones sont choisies de telle manière que chacune d'elles contienne une et une seule frontière entre

des caractéristiques de la scène pour lesquelles un changement de distance intervient.

Ainsi, la zone A contient la frontière entre la distance 0 et la distance 1, la zone B contient la frontière entre 20 les distances 0 et 2, la zone C contient la frontière entre les distances O et 3, la zone D contient la frontière entre les distances 2 et 3, la zone E contient la frontière entre les distances 3 et 4, et la zone F contient la frontière entre les distances O et 4 Conformément à l'invention, les 25 mémoires 7 a et 7 b sont agencées pour mémoriser des signaux qui représentent les deux distances dans chaque zone de l'image, les deux signaux identiques étant mémorisés pour chaque point d'image dans une zone respective Un signal de distance pour une zone représente les caractéristiques les 30 plus proches et il est mémorisé dans la mémoire 7 a, tandis

que l'autre signal représente la caractéristique plus éloignée dans la zone et est mémorisé dans la mémoire 7 b.

Toutefois, les deux signaux sont lus ensemble pour constituer un signal unique de zone Dans l'exemple simple il35 lustré à la Fig 2, on a utilisé cinq distances de caractéristiques, les distances O à 3 étant traitées dans la mémoire 7 a tandis que les distances 1 à 4 sont traitées dans la mémoire 7 b, de sorte qu'on peut utiliser deux 7. mémoires capables chacune de mémoriser des mots numériques à 2 bits Les signaux de masque de scène sont agencés pour être nuls pour les parties de la scène représentées par des hachures pleines sur la Fig 2, pour avoir une valeur de 1/2 (ou toute autre valeur représentant un degré d'opacité), pour les parties de la scène représentées en hachures en tirets, et pour avoir une valeur de 1 pour les zones non hachurées de la scène, sauf dans une zone marginale à chaque frontière pour laquelle un changement de 10 distance se produit; dans cette zone marginale, il se produit une transition graduelle de 1 à la valeur correspondant à la partie hachurée Dans la Fig 2, comme

indiqué précédemment, l'objet est représenté schématiquement par le contour d'un avion.

En se reportant à la Fig 1, on comprendra que le système est agencé pour afficher une image, les mémoires de trame 1, 3, 4, 5, 6,7 a et 7 b étant lues en parallèle de manière que, en toute circonstance, les signaux correspondant à un point d'image unique sont lus simultané20 ment dans toutes les mémoires, des points d'image successifs étant lus successivement Les signaux de masque

d'objet sont appliqués depuis la mémoire 3 à un circuit 9 de multiplication de masque et à un circuit sélecteur 10.

Les signaux de masqué de scène sont appliqués sur la seconde entrée du circuit multiplicateur 9 Lè signal de distance, provenant de la mémoire 4 et les signaux de distance, provenant des mémoires 7 a et 7 b, sont appliqués à un comparateur 11 qui comporte une table de lecture, à partir de laquelle un signal de décision est délivré, en 30 fonction de la comparaison entre le signal provenant de la mémoire 4 et les signaux provenant des mémoires 7 a et 7 b Le signal de sortie de cette table commande le circuit sélecteur 10 pour déterminer lequel des signaux de masque appliqué doit être utilisé En plus des deux entrées men35 tionnées ci-dessus, le circuit sélecteur 10 présente des entrées pour des signaux de valeur 1 et 0, qui peuvent être sélectionnés selon les besoins Les signaux de masque sélectionnés sont appliqués à tout instant en parallèle, 8. sous la forme numérique, à deux circuits de complément 12, 13 dont les signaux de sortie sont appliqués respectivement à deux multiplicateurs numériques 15 et 16 Le multiplicateur 15 reçoit, comme multiplicande, les signaux vidéo d'objet provenant de la mémoire 1, et le multiplicateur 16 reçoit, comme multiplicande, les signaux vidéo de scène provenant de la mémoire 5 Un second signal de sortie du comparateur 11 est appliqué à un circuit de complément 12 et, quand ce signal de sortie présente une première va10 leur, qui dépend de la sortie du comparateur 11, le circuit de complément 12 est activé et, quand ce signal présente une seconde valeur, le circuit de complément est rendu transparent Le même signal est appliqué, à travers un inverseur 17, au second circuit de complément 13 de ma15 nière que celui-ci soit transparent quand le circuit 12 est actif et inversement, Les signaux de sortie des circuits multiplicateurs 15 et 16 sont combinés dans un circuit additionneur 18 Le signal de sortie de ce circuit additionneur comporte les trames des signaux vidéo repré20 sentant la scène, les signaux vidéo représentant l'objet

étant sélectivement entremêlés avec les signaux de scène.

On fait en sorte que le signal de distance pour l'objet représente toujours une distance qui est intermédiaire entre les distances choisies pour les caracté25 ristiques de la scène Le circuit comparateur est agencé pour produire des signaux de sortie présentant l'effet suivant, selon le résultat de la comparaison entre le signal de distance d'objet, d'une part, et les signaux de distance de scène, d'autre part: 1 Distance d'objet inférieure aux deux distances de caractéristiques dans la zone respective: décision d'utiliser le masque d'objet Le circuit sélecteur 10 sélectionne alors la sortie directe de la mémoire 3 de masque d'objet et bloque la sortie du circuit 9 mul35 tiplicateur de masque Le circuit de complément 12 est rendu transparent, et les circuits de complément 12 et 13, ainsi que les multiplicateurs 15 et 16 assurent que, pour tout point d'image, le signal de sortie du circuit 18 9. représente: lK x signal vidéo d'objetl + l 1-K) x signal vidéo de scènel Quand K est nul, le signal de sortie est constitué par le signal vidéo de scène seul et, quand K est égal à 1, le signal de sortie est constitué par le signal vidéo d'objet seul Dans la zone marginale du masque, pour laquelle K varie régulièrement de O à 1, le signal vidéo d'objet remplace progressivement le signal vidéo de scène

pour donner une transition agréable, même si la position 10 de l'objet sur la scène change d'une-trame à l'autre.

2 Distance d'objet entre deux distances de caractéristiques dans la zone respective: décision d'utiliser le produit des masques d'objet et de scène Le circuit sélecteur 10 choisit la sortie du circuit 9 de produit de 15 masque et bloque la sortie directe de la mémoire 3 de masque d'objet Cette situation pourrait se produire, par exemple, quand l'objet est en avant de la partie non hachurée de la zone E Pour cette situation, les signaux de masque de scène sont égaux à l'unité et le produit des deux signaux de masque est le même que le signal de masque d'objet, de manière que l'objet reste en vraie grandeur Toutefois, si l'objet se déplace dans la partie hachurée de la zone, pour laquelle les signaux de masque de scène sont nuls, le produit des deux signaux de mas25 que deviennent également nuls, ce qui provoque l'obscurcissement de l'objet par la colline d 4 Si, dans une situation similaire, l'objet se superpose au nuage dl, il devient seulement partiellement obscurci, selon la valeur

des signaux respectifs de masque de scène Le circuit de 30 complément 12 est transparent et le circuit 13 est actif.

3 Distance d'objet supérieure aux deux distances de caractéristiques dans la zone: décision d'ignorer le masque d'objet Dans ce cas, le signal provenant du comparateur 11 fait que le sélecteur 10 sélectionne le si35 gnal d'entrée qui représente l'unité à utiliser comme coefficient K, le circuit de complément 12 est rendu actif

tandis que le circuit 13 est rendu transparent.

10. Pour illustrer ce fonctionnement, on suppose que l'objet est situé dans la zone B en avant du ciel, et qu'il se dirige vers la zone C, en passant la colline d 3, pour entrer dans la zone E et finalement dans la zone F, pour 5 sortir par la frontière de la colline d 4 La distance de l'objet est située entre les distances des collines d et d 4. Dans la zone B, le signal de distance d'objet est supérieur aux deux signaux de distance de caractéristiques, 10 ce qui indique que l'objet est le plus proche Le masque

d'objet est activé et les signaux vidéo d'objet, quand ils sont présents, remplacent les signaux vidéo de scène respectifs, de sorte que l'objet apparait en avant du ciel.

Quand l'objet entre dans la zone C, la même situation 15 se produit et le masque d'objet reste actif Quand l'objet rencontre la frontière de la colline d 3, il ne se produit aucun changement dans le fonctionnement et l'objet semble,

comme cela est nécessaire, passer devant la colline.

Quand l'objet passe de la zone C à la zone E, le si20 gnal qui provient du circuit 11 identifie que l'objet doit passer derrière la colline d 4 Jusqu'à ce que l'objet, rencontre la frontière de cette colline d 4, toutefois, le masque d'objet reste actif et l'objet continue à apparaître en avant de la colline d 3 Quand l'objet rencontre la 25 colline d 4, le produit des signaux d'objet et de masque de scène devient nul, pour supprimer progressivement les signaux vidéo d'objet jusqu'à ce que l'objet soit totalement obscurci La disparition graduelle des signaux de masque, dans la zone marginale de la frontière, assure 30 que l'occultation de l'objet semble naturelle, ce qui

permet d'éviter l'effet d' "escalier".

Quand l'objet entre dans la zone F, la situation reste d'abord inchangée mais, dans ce cas, les signaux de masque

de scène croissent jusqu'à 1 à la frontière de la colline 35 d 4, ce qui fait que l'objet réapparaît grâce au verrouillage par les signaux de masque d'objet.

On comprendra que le circuit comparateur 11 fournit une décision pour chaque point d'image dans la trame Pour 11. cette raison, il ne se produit aucune difficulté, même si l'objet chevauche deux frontières dans la scène à un instant particulier Comme toute trame particulière est lue dans les mémoires 1, 3, 4, 5, 6, 7 a,7 b, le comparateur 11 5 produit des signaux de décision pour chaque zone de l'image, y compris toute zone non occupée par l'objet On considérera, dans la Fig 2, un point d'image représentant une partie du ciel dans la zone F Le signal vidéo de scène représente la luminance du ciel, le signal de masque de scène est égale à 1 et les signaux de distance valent O et 4 d Au même instant, le signal vidéo d'objet représente une luminance nulle, le signal de masque d'objet est également nul, et le signal de distance d'objet est compris entre 3 et 4 Dans cette situation, le comparateur 11 sé15 lectionne, comme signal de masque, la sortie du circuit de produit 9 Ce signal est nul, ce qui fait que la sortie du multiplicateur 15 est également nulle, de manière que seul le signal vidéo de scène est appliqué au circuit additionneur 18 pour produire le signal de sortie voulu On com20 prendra également que, pour la prise de décision point par point, le signal vidéo d'objet peut représenter au moins deux objets qui peuvent avoir des signaux de distance différents associés, et peuvent même se chevaucher Dans le cas d'objets qui se chevauchent, la mémoire de distance 25 d'objet doit comporter deux éléments, de la même manière

que la mémoire de distance de caractéristique.

Dans la description ci-dessus,on ne s'est référé qu'aux

signaux vidéo de luminance Bien entendu, les signaux de chrominance sont normalement produits à la fois pour l'objet 30 et pour la scène, de sorte que l'image de télévision est en couleur Par conséquent le système comporte deux autres mémoires de trame (non représentées), l'une pour les signaux de chrominance d'objet et l'autre pour les signaux de chrominance de scène, les signaux appropriés étant appli35 qués à ces mémoires, et lus dans celles-ci sous la commande du micro-processeur 2, ces signaux étant ensuite traités sous la commande dessignaux de masque et de distance exactement de la même manière que le sont les signaux de 12. luminance avant d'être combinés de manière connue pour produire les signaux de télévision en couleur de l'objet et

de la scène Comme les mêmes signaux de masque et de distance sont utilisés pour chaque paire de signaux de lumi5 nance et de chrominance, les mémoires pour ces signaux n'ont pas besoin d'être doublées.

Bien entendu, de nombreuses variantes peuvent être apportées à l'exemple de réalisation qui a été décrit Par exemple, le nombre de bits utilisé pour chaque signal de masque ou chaque signal de distance peut varier et on peut utiliser des circuits logiques différents pour obtenir

les effets spéciaux décrits ci-dessus.

On a représenté à la Fig 3 une manière encore plus

efficace de mettre en pratique l'invention.

fictives Dans cette Fig, la scène est divisée en zones/dont les frontières suivent les bords le long desquels il-se produit un changement dans le signal de distance Cela peut être réalisé, lors de l'écriture de la scène dans la mémoire de trame, en mettant une frontière chaque fois 20 que le signal de masque devient nul Les zones contiennent ainsi une caractéristique de la scène et, dans l'exemple considéré précédemment, sont disposées comme montré à la

Fig 3.

Le signal de masque de scène est toujours égal à 1 sauf dans les bandes étroites voisines de chaque frontière Dans chacune de ces bandes, le signal de masque de scène tombe brusquement à 0, puis augmente graduellement

à nouveau jusqu'à 1 du côté de la frontière sur lequel la caractéristique de scène est voisine Le signal de masque 30 de scène présente ainsi une encoche à chaque frontière.

Par exemple, au voisinage du point 20, le signal de masque de scène passe de 1 à O sur la ligne en tirets puis augmente graduellement pour les points d'image qui sont situés entre les lignes en tirets et en trait plein, pour être égal à 35 1 sur la ligne en trait plein Le même phénomène se produit

au voisinage du point 21.

Au lieu d'utiliser les mémoires de trame 7 a et 7 b à 2 bits pour mémoriser les signaux de distance pour les 13. zones, on peut utiliser une mémoire qui mémorise des mots à 4 bits représentant l'information de distance dans une zone donnée En utilisant une mémoire à 4 bits, seize blocs d'information peuvent être mémorisés et ils sont utilisés pour représenter les différentes combinaisons de signaux de distance qui peuvent se produire, par exemple la caractéristique la plus proche située devant la caractéristique la plus éloignée Dans la scène, chaque caractéristique reçoit un code de distance selon lequel 5 re10 présente la caractéristique la plus proche et O représente la caractéristique la plus éloignée, ce mode de codage donnant seize combinaisons à savoir 0, 1, 2/0, 2/1, 5/4; dans ce codage, par exemple, 2/1 désigne une caractéristique de code 2 située devant une caractéristique de 15 code 1 Ce mode de codage donne par conséquent l'information nécessaire sur la caractéristique qui peut être vue comme une zone, mais également sur la caractéristique qui est située immédiatement derrière celle-ci pour l'observateur La frontière sur laquelle le code de distance change est toujours celle qui est indiquée par la ligne en tirets Cela permet qu'un objet qui présente un signal de distance intermédiaire semble passer entre les caractéristiques Si, dans la Fig 3, on considère la colline C, quand A a le code 5, C a le code 3 et B a, avec le code 25 de ciel, le code 1 Dans la partie hachurée de la zone C, il existe une caractéristique de code de distance 3 qui est située en avant d'une caractéristique de code 1 et qui est représentée en 3/1 Le reste de la zone C reçoit le code 3/0 Si l'objet a un code de distance 2, il semble passer devant la caractéristique B mais derrière la caractéristique C Comme dans l'agencement de la Fig 1, la décision quant au signal de masque correct à utiliser est basée sur la comparaison du code de distance de l'objet et du code de distance de la scène Comme dans la Fig 2, si 35 la distance d'objet est inférieure aux deux distances de caractéristique dans une zone particulière, le masque d'objet seul est utilisé De même, si la distance d'objet est supérieure à ces deux distances de caractéristique, 14. le masque d'objet est ignoré Toutefois,le masque de scène seul est utilisé quand l'objet pénètre dans une zone dans laquelle la distance d'objet est située entre les deux distances de caractéristique L'entaille respective dans le 5 masque de scène fait que l'objet disparaît graduellement derrière la caractéristique la plus proche Ce système de codage assure que, sur les bords, le type correct de verrouillage se produit de manière que, lorsque le codage

change, il ne se produit pas d'effet de bord La combinai10 son des signaux vidéo est réalisée comme précédemment.

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15.

Claims (8)

REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S

1 Système de simulation graphique vidéo, caractérisé par le fait qu'il comporte: des moyens ( 2) pour délivrer des signaux vidéo repré5 sentant une scène; des moyens ( 2) pour délivrer des signaux vidéo représentant un objet; des moyens ( 2) pour délivrer des signaux vidéo représentant les distances de différentes caractéristiques de la scène et de l'objet par rapport à l'observateur, les signaux de distance pour la scène se rapportant à des signaux video qui représentent différentes zones de la scène, et les signaux de distance pour une zone indiquant la distance de la caractéristique la plus proche et la carac15 téristique située immédiatement derrière; des moyens de traitement ( 9-18) pour superposer sélectivement les signaux video d'objet sur les signaux video de scène, ou inversement, en réponse à la relation desdits signaux de distance, lesdits moyens de traitement ( 2) com20 portant des moyens ( 10) pour graduer la superposition sur les bords de l'objet ou de la scène, selon le cas; et des moyens d'affichage pour afficher les signaux

vidéo combinés.

2 Système selon la revendication 1, caractérisé par 25 le fait qu'il comporte des moyens ( 2) pour engendrer des signaux vidéo qui représentent un masque pour la scène et

un masque pour l'objet; et des moyens ( 3, 6) pour mémoriser lesdits signaux vidéo de masque.

3 Système selon la revendication 2, caractérisé par 30 le fait qu'il comporte des moyens ( 2) pour faire varier la taille, la position et/ou l'orientation du signal d'objet

et de son signal de masque.

4 Système selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens ( 2) pour faire varier le 35 signal de distance, de manière que l'objet puisse sembler passer devant une caractéristique de la scène à un moment,

et derrière celle-ci à un autre moment.

16. Système selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens ( 2) pour diviser de manière imaginaire les signaux vidéo de scène en zones et pour assigner à chacune desdites zones un ou plusieurs signaux de distance.

6 Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de traitement

( 9-18) comportent des moyens ( 11) pour comparer la distance d'objet avec les deux distances de scène pour chaque 10 zone.

7 Système vidéo selon l'une des revendications 1 à

6, caractérisé par le fait que les moyens de traitement ( 9-18) comportent des moyens ( 10) pour fournir des signaux de masque gradués respectivement pour les signaux vidéo 15 d'objet et les signaux vidéo de scène, les signaux de masque d'objet étant utilisés pour superposer les signaux vidéo d'objet sur les signaux vidéo de scène quand une relation est rencontrée entre lesdits signaux de distance, et les signaux de masque de scène étant utilisés pour su20 perposer les signaux vidéo de scène sur les signaux vidéo d'objet quand une seconde relation est rencontrée entre

lesdits signaux de distance.

8 Système selon la revendication 7, caractérisé par

le fait que les deux signaux de masque sont ignorés quand 25 une troisième relation est rencontrée entre lesdits signaux de distance.

9 Système selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les signaux de masque sont multipliés l'un avec

l'autre quand ladite seconde relation est rencontrée.