FR2613087A1 - Procede pour reproduire les couleurs par juxtaposition de surfaces teintes ou melange de matieres colorees opaques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE PERMETTANT DE REPRODUIRE N'IMPORTE QUELLE COULEUR A L'AIDE DE LA JUXTAPOSITION DE SURFACES COLOREES INDISTINCTES A L'OEIL NU OU BIEN DU MELANGE DIRECT DE PEINTURE OU PIGMENTS OPAQUES EN UTILISANT HUIT COULEURS DE SYNTHESE. CE PROCEDE EST APPLICABLE A LA REPRODUCTION D'IMAGES CODEES NUMERIQUEMENT, TANT A L'AIDE DES TECHNIQUES DE L'IMPRIMERIE QUE DE CELLES DE LA TAPISSERIE. LA SYNTHESE DES COULEURS PEUT ALORS NE PAS REQUERIR LE DOSAGE. LE PROCEDE UTILISE LA DEFINITION PHYSIQUE DE LA COULEUR QUE L'ON ENVISAGE DE REPRODUIRE, ET, A L'AIDE D'UN CALCUL - POUVANT ETRE EFFECTUE A L'AIDE D'UN MICROPROCESSEUR DANS LE CAS DE LA REPRODUCTION D'IMAGES - PERMET D'ALLOUER A CHACUNE DES COULEURS DE SYNTHESE UNE PART DE SURFACE, OU UNE PROPORTION DE MELANGE.

Description

L'invention se rapporte au domaine de la reproduction des couleurs c'est-à-d.re au problème technique défini par la production de l'identité de perception chromatique par l'oeil humain entre un objet de référence et une surface colorée obtenue au moyen de l'art à partir de données physiques sur le rayonnement émis par l'objet de référence.

Il existe actuellement deux techniques ayant résolu ce problème.

L'une, dite technique d'addition/ utilise la superposition de trois faisceaux lumineux, émettant chacun une lumière de densité spectrale caractéristique, et la reproduction des couleurs est assurée par modulation de leurs intensités respectives. Cette technique convient pour la télévision en couleurs, et est essentiellement appliquée à celle-ci.

L'autre, dite technique de soustraction, utilise trois filtres optiques ou émulsions filtrantes en tenant lieu, de bandes passantes caractéristiques. la reproduction des couleurs est ici assurée par modulation de l'absorbsion des filtres sur leur bande coupée, le plus souvent en faisant varier la concentration en substances absorbantes. Cette technique convient pour la photographie en -couleurs et la photogravure (elle est alors appelée trichromie ou quadrichromie suivant les variantes).

Le procédé décrit ici résout le problème autrement que les deux techniques précédemment citées, sans s'astreindre à leurs limitations. Ainsi la technique d'addition doit utiliser des sources lumineuses effectives, et la technique de soustraction des substrats transparents éclairés par un diffuseur (diapositives) ou bien un support blanc (photographies et photogravures). Le principal aspect des deux technique précédentes en tant qu'elles résolvent le problème posé, savoir la modulation d'intensité du rayonnement ou de la concentration en substances absorbantes disparait.

La réalisation essentielle du procédé exposé ici fait bien appel à des surfaces colorées en tant que telles, comme le peuvent être des surfaces enduites de peintures ou teintées elles-memes, ce que ne manipulaient aucunement les deux techniques utilisées précédemment.

Etant donné que le procédé exposé ici ne se rattache à aucune de ces deux techniqus1il convient, afin d'en manifester le bien-fondé, de revenir sommairement sur les mécanismes connus de la vision des couleurs par l'oeil humain, et de montrer en quoi certains acquis techniques peuvent etre sauvegardés, notamment quant à la définition des couleurs employées dans e procédé, et dont il sera sans-arrêt question.

Tout d'abord, la vision des couleurs est essentiellement assure par des cellules de la rétine appelées "cellules en cône", et dont il existe trois sortes. Chacune de ces sortes est sensible à un domaine partlcu. er e longueurs d'ondes lumineuses f spectre visible. Ainsi les canes "rouges' sc-.- sensibles aux rayonnements de grandes longueurs d'ondes, les cônes "bleus" sont sensibles aux rayonnements de courtes longueurs d'ondes, tandis que les cônes "verts" sont sensibles aux rayonnements de longueurs d'onde intermédiaires.

Nous entendrons par objet ou surface rouge (symbole : r) un objet ou surface qui, lorsqu'il est éclairé par de la lumière blanche - soit la lumière du soleil en général, l'oeil possédant la propriété de défalquer l'éclairage impressionne les cônes rouges qui le regarde de la même manière que le ferait un objet blanc - soit non absorbant des rayonnements visibles - mais qui laisse en repos les autres types de cônes. De la même manière, nous entendrons par objet ou surface respectivement verts (symbole : v) et bleu (symbole : b) les extensions de la définition précédente aux cônes "verts" et "bleus". Nous considérerons par la suite les trois couleurs que nous venons de définir comme étant les couleurs d'analyse.Nous entendrons par objet ou surface anti-rouge (symbole : r) un objet ou surface qui n'impressionne pas les canes "rouges", lorsqu'il est éclairé en lumière blanche, mais impressionne les autres types de cônes. De la même manière, que précédemment, nous étendrons cette définition aux objets et surface de couleur anti-vert (symbole : v) et anti-bleu (symbole : 6). I1 est à remarquer que si les couleurs vert, rouge et bleu sont connues en tant que telles, en particulier dans la technique d'addition, les couleurs anti-rouge, anti-vert et anti-bleu portent en photographie les noms de cyan, magenta et jaune respectivement, ce qui ne les fait aucunement apparaître en tant que complémentaires des précédentes ; or tel est effectivement le cas et est nécessaire dans l'exposé qui suit. I1 n'est pas utile de revenir sur la définition des objets ou couleurs noirs ou blancs (symboles respectifs : N et
B) qui est triviale. L'extension de la définition des couleurs des objets aux filtres et aux sources est immédiate également.

La totalité de ce qui suit ne fait appel à aucune autre définition de couleur que celles qui précèdent. Nous nous proposons de réaliser la solution au problème technique en juxtaposant des surfaces d'une couleur parmi les huit précédentes uniquement. Les dites surfaces sont caractérisées par le fait d'être indiscernables à l'oeil nu pour l'observateur. La diversité des couleurs est apportée par un effet de combinaison dans la couleur des surfaces en question et non par un procédé quelconque de dosage.

Il est donc essentiel de savoir si une réalisation technique de l'ensemble des couleurs précédemments définies est possible à l'aide des techniques existantes, et également si les définitions données ont une contrepartie technique qui permette de les matérialiser. Justement, le fait que les techniques d'addition et de soustraction sont soumises à la même théorie de la vision des couleurs fait que les couleurs précédemment définies sont trivialement réalisables à l'aide de l'une ou l'autre technique. Nous allons exposer comment dans ce qui suit.

Dans Ie procédé d'addition, les sources activées au maximum délivrent les couleurs rouge, vert et bleu. Il est facile de dresser le tableau suivant montrant comment on produit les huit couleurs précédemment définies, 1 représentant la source activée et 0 la source inactive. Les entrées du tableau représentent les sources, les sorties, les couleurs de référence.

<SEP> II' <SEP> 1
<tb> r <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb> <SEP> 1
<tb> v <SEP> 7 <SEP> 1
<tb> b <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb>
TABLEAU (1)
Dans le procédé de soustraction, les filtres saturés à atténuation maximale délivrent les couleurs anti-rouge, anti-vert, anti-bleu. Nous pouvons dresser un tableau analogue au précédent, 1 représentant un filtre saturé, 0 une absence de filtre.

d <SEP> r <SEP> v <SEP> b <SEP> rvbNB
<tb> r <SEP> 1 <SEP> O <SEP> O <SEP> O <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> O
<tb> ~ <SEP> O <SEP> ~~~ <SEP> O <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> O
<tb> b <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> , <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> 0
<tb>
TABLEAU (2) (Ces tableaux montrent la symétries des deux techniques au point de vue des échanges du noir et du blanc, ainsi que des couleurs et de leurs complémentaires)
Nous avons ainsi résolu le problème précédent. Il convient de remarquer qu'ainsi, du fait que nous sommes à même de fabriquer des filtres vert, bleu et rouge, il est possible de tester n'importe quelle teinture ou peinture afin de vérifier si elle produit bien des couleurs conformes aux définitions précédentes, et ce à l'aide d'un dispositif simple de photométrie simulant l'oeil humain. Ceci montre que la définition physique de ces couleurs est patente et qu'il est facile de sélectionner des produits aptes a assurer la reproduction des couleurs de telle manière qu'il est exposé ici.

I1 convient f présent de décrire la base sur laquelle les données décrivant la couleur à reproduire sont mesurées, ceci pour justifier les calculs aboutissant à synrhétiser les couleurs à reproduire à laide du procédé décrit.

L'appareillage utilisé pour saisir de telles informations est courant et ne constitue pas l'objet de l'invention. Lorsque la couleur à analyser est unique , nes dispositifs se nomment "analyseurs de couleur".

Lorsqu'il s'agit d'images colorées entières à reproduire, ces dispositifs sont les différents types de système de "tubes image couleur" utilisés essentiellement dans la saisie des images de la télévision en couleur. Du point de vue de l'analyse des couleurs, les deux types de dispositifs ne sont pas essentiellement différents. Les dispositifs photo-électriques utilisés dans les deux cas étant pour les premiers (analyseurs de couleurs) des cellules photo-électriques, donc les seconds (tubes-image couleur) des tubes images. Ce que nous décrirons s'applique donc aux deux types de dispositifs.

Tout d'abord, le sujet O coloré dont la couleur est à reproduire est éclairé en lumière blanche naturelle, ou à l'aide d'un corps thermique de température aussi voisine au possible de celle du soleil. La lumière émise par l'objet traverse ensuite un filtre F coloré et est focalisée sur le dispositif photoélectrique. On sait que l'intensité du courant recueilli est proportionnelle à l'intensité de la lumière qu'elle capte, pour les longueurs d'ondes de la lumière suffisamment supérieures à la longueur d'onde de coupure de la cellule convenablement polarisée. Le signal qu'elle délivre est donc proportionnel à l'intensité lumineuse transmise par le filtre.

Soit C la couleur désignant le filtre F. Nous appellerons Ico l'intensité du courant délivré par la cellule, dans les conditions précédentes.

Nous appelerons Icb l'intensité du courant délivré par la même cellule lorsque l'on remplace l'objet 0 d'épreuve par un objet blanc. Nous appellerons réflectance de l'objet 0 pour la couleur C la quantité
z
rco='00
1.

co
Cette quantité sans dimension et comprise entre 0 et 1 ne dépend pas de la cellule utilisée. Elle mesure la proportion de l'intensité lumineuse réémise par l'objet dans la bande passante du filtre, pour la raison que les conditions précédentes réalisent les mêmes intensités que si l'objet avait été éclairé par une lumière blanche filtrée par F ou une lumière de couleur C, d'après le théorème de réciprocité optique des fonctions de filtrage linéaires
La couleur de 0 est totalement définie par la donnée de rb et rr (la couleur C variable étant remplacée par b, v et r, couleurs précédemment définies).

Ceci doit bien-sûr être montré, simplement en énonçant comment à partir de ces données, on peut effectuer les synthèses de couleurs par les techniques connues d'addition et de soustraction.

Pour la technique d'addition, soient IE, et Ir les intensités des sources correspondant aux couleurs respectives b, v, et r définies précédemment. Soit t l'intensité maximale délivrée par la source fournissant la couleur C. i. bc #.

o bo b
= r0? (1)
v vo Îv ( l )
I X r
r ro r
Pour la technique de soustraction, soit Ch , Cv et CZ les concentrations des substances filtrantes des filtres correspondant aux couleurs respectives b, v et r définies précédemment. Soit td la concentration maximale d'un filtre fournissant la couleur c. On a
C# = ( 1 - # bo ) #b
C# = ( 1 - # vo ) #v (2)
C# = ( 1 - # ro ) #r
Ces formules démontrent la proposition précédente, car en faisant varier chaque réflectance entre O et 1, toute la gamme des variables de la synthèse parcourt dans chaque cas tout son champ.Dans tout ce qui suit, nous supposerons les trois réfectances précédentes saisies et mémorisées.La manière dont on procède pour les obtenir étant supposée acquise
Nous avons mentionné la circonstance que notre synthèse faisait appel à la juxtaposition de surfaces colorées indistinguables à l'oeil nu. I1 nous faut, pour montrer la possibilité de celle-ci, calculer la réflectance aux trois couleurs b,v et r en fontion des couleurs présentes et de la proportion de surface AS qu'elles occupent. Pour cela, considérons une portion de surface- suffisamment petite pour être considérée comme point d'image (ou pixels.

Cette portion de surface est exposée à un éclairement E. Elle est supposée parfaitement diffusante, c'est-à-dire que pour toute direction d'ou elle est supposée devoir être observée, le rayonnement qu'elle reémet est isotope. On peut donc dire que l'intensité lumineuse reémise est, dans la couleur C:

où rdici désigne la réflectance globale de la portion @S pour la couleur c.

La portion ssS est fractionnée en n surfaces plus petites #Sk' de sorte que

Chacune de ces portions possède une reflectance #kci pour la couleur
C. Donc on a, de même que pour

avec , en tenant compte de l'additivité des intensités

D'où on déduit facilement

Cette formule montre que la réflectance pour toute couleur c de la portion bS est la moyenne arithmétique des réflectances des portions incluses pondérée par la valeur de ces surfaces, pour la même couleur.

Ceci constitue la base physique de notre procédé. Nous avons mentionné aussi que les surfaces colorées juxtaposées ainsi étaient les couleurs que nous avions précédemment définies. Leur intérêt réside en ce que pour elles, les réflectances ne peuvent être que 0 ou 1 pour les couleurs d'analyse (b, v, r), ce que montre facilement la comparaison du tableau (1) et du groupe de formules (1) ou bien du tableau (2) et du groupe de formules (2).

Nous recopierons donc le tableau (1) avec en entrées, les huit couleurs de base de notre système de synthèse, et en sortie les réflectances des surfaces-image associées

<tb> <SEP> rir <SEP> riv <SEP> | <SEP> rib
<tb> r <SEP> 1 <SEP> O
<tb> v <SEP> O <SEP> li0
<tb> b <SEP> O <SEP> O <SEP> 1
<tb> r <SEP> O <SEP> 111
<tb> V <SEP> 1 <SEP> o <SEP> 1
<tb> r <SEP> 1 <SEP> 1 <SEP> O
<tb> B <SEP> 1
<tb> N <SEP> O <SEP> O <SEP> O
<tb>
TABLEAU (3)
Les calculs de la formule (3) deviennent triviaux, ils reviennent à additionner les portions de surface incluses dans la portion a S pour les couleurs d'analyse. Il va de soi, les surfaces incluses ne pouvant être que de huit sortes, qu'on peut sans inconvénient limiter n à huit. Ces surfaces seront désignées par la couleur qu'elles représentent.

Dans le procédé de synthèse que nous envisageons, pas pus de quatre sur les huit couleurs seront présentes à la fois, si bien que quart au moins des surfaces incluses auront sans inconvénient une valeur nulle.

ic
Donnons le calcul de r d'après t3) pour les couleurs d'analyse.

Nous désignerons généralement par Xc la fraction de surface pour la couleur c ,Soit

Nous aurons @ = @@+@#+@@+@@
#iv=Xv+X#+X#+X#
#ib=Xb+X#+X#+XB
Le calcul conforme à la synthèse exposée devra identifier les
données 'roc de l'objet avec les valeurs des ric de l'image déduits de (4),
couleur c d'analyse, ce par un choix convenable des fractions X@ , pour
chaque couleur de synthèse s
Le calcul proposé est le suivant
Soit (c,d,e) une permutation du triplet (b,v,r) telle que @@##@@##oe
On a :
XB=#oc
X#=#od - #oc
Xe=#o@ - #od (5)
XN=1 - #@e
Xc=Xd=X#=Xe=0
Remarquons tout d'abord que la somme des fractions est bien égale à
1.

Vérifions ensuite que les fractions calculées correspondent aux
réflectances souhaitées.

3 Les relations t4) peuvent de toutes façons être écrites comme
#ic=Xc+X#+X#+XB
#id=Xd+X#+X#+XB
n reportant les relatons (55, us avons
#ic=XB =#oc
#id=X# +XB =#od
#ie=Xe+X#+XB =#oe
Ce sont bien les identités cherchées, et donc notre calcul répond bien au problème posé. Le groupe de relation (5) constitue l'analogue, quant à la technique décrite des relations (1) et (2) pour les techniques existantes.

Il permet donc de les distinguer définitivement. Cette solution n'est cependant pas unique. L'étude de la multiplicité des solutions est essentiellement mathématique mais permettrait, si tous les cas n'étaient pas envisagés, de falsifier la présente invention en proposant à peu de frais d'autres systèmes équivalents. En fait, celui que nous proposons est le plus simple et les autres peuvent s'en déduire par des substitutions appropriées. Nous donnerons la solution sans démonstration
Toute substitution à la solution que nous apportons peut se déduire des substitutions de deux surfaces de taille identique à deux autres de mêmes tailles mais de couleurs différentes.

(c,d,e) représentant une permutation quelconque de (b,v,r), on note par Ic, d) un doublet de surfaces induites de tailles identiques et de couleurs respectives c et d. On a les équivalences suivantes

Ces équivalences permettent de définir de proche en proche tous les modes de synthèses envisageables. Ils ne sont bien-sûr d'aucun intérêt technique patent
Lorsque les données les plus accessibles sont : #o@=1-#oc
Pour toute couleur c d'analyse, le calcul précédent est applicable aux QX plutt qu'aux #oc en substitutuant à chaque couleur de synthèse sa couleur complémentaire, et en permutant les fractions blanches et noires, ceci en vertu de la asymétrie précédemment signalée.Le codage de la couleur doit se ramener à la donnée des #oc (@@@) pour chaque couleur d'analyse, car tout codage de la couleur doit être bijectif par rapport aux données d'analyse constituas la forme décodée.

I1 est donc considéré comme un fait acquis que tout système e codage des couleurs ne constitue qu'une manière différente de présenter Les données d'analyse utilisées ici. Tout autre calcul que celui proposé plus he.~ à partir de données codées et aboutissant au même résultat de par la syr.t.ee opérée ne serait qu'un équivalent mathématique sans intérêt technique réel.

Dans l'état des techniques existantes, le calcul proposé doit être effectivement réalisé, contrairement aux techniques d'addition et de soustraction qui, utilisant des processus de modulation, ne le nécessitent pas.

I1 convient cependant de signaler que celui-ci est entièrement à la portée d'un système automatique programmé utilisant un micoprocesseur, dans le cas précis de la reproduction d'images, nécessitant la synthèse de 10 à 10 pixels colorés par image.

Nous allons montrer ici comment le processus de mélange de peintures opaques est analogue à la juxtoposition de surfaces colorées quand à la couleur obtenue.

Une surface opaque teintée est supposée assimilable du point de vue optique à une phase à deux dimensions. Les substances colorées la composant sont indiquées par leur concentration superficielle, soit ck la concentration superficielle de la substance k.

n substances sont présentes dans la phase.

Un photon lumineux, ne pouvant se mouvoir au delà de la surface en question, se voit voué à rencontrer une des molécule de substance colorée présente dans la phase. La probabilité qu'il soit diffusé par la molécule en question est égale à la réflectance de la substance en question pour la longueur d'onde du photon considéré, soit j ; si ce photon n'est pas diffusé, il est absorbes.

La probabilité P@@ pour que le photon en question rencontre une @@@ molécule de la substance k est proportionnelle à la concentration c , soit
PK =@kCk
Nous ferons l'hypothèse naturelle que le comportement de la molécule en question ne dépend pas de son voisinage, c'est-à-dire des concentration en autres substances. ak ne dépend plus que de l'espèce envisagée.

Soit #k la concentration en substance k lorsque celle-ci occupe seule la phase. On a dans ce cas une probabilité de valeur un pour qu'un photon lumineux quelconque rencontre une molécule de la substance k . On a donc la relation akc=l soit donc :
Pk = Ck/#k
Remarquons que

Les deux événements précédents sont reliés par cause.La probabilité totale qu'un photon de longueur d'onde soit réfléchie pour la surface, soit la réflectance rs pour la longueur d'onde # est donnée par la somme

Les propriétés statistiques du système envisagé ne se modifient pas lorsque l'on remplace un rayonnement monochromatique par un rayonnement complexe d'une des couleurs C que l'on a définies précédemment. Il suffit d'envisager les moyennes de réflectances sur la totalité du spectre visible pondérées par la densité du rayonnement envisagé. On peut donc écrire

Ou bien encore, trivialement

Cette relation est analogue à la relation (3), à ceci près qu'ici
Xk = #Sk/#S est remplacée par Pk =Ck/#k . Donc nous pouvons écrire formellement: X k P pour toute substance. Ceci démontre l'analogie avancée. I1 est utile de signaler que la quantité Pk représente également la fraction volumique de la substance k , lorsque la surface est obtenue par mélange volumique de peintures opaques. L'application du procédé décrit est ainsi évidente dans ce cas. L'utilité industrielle du procédé est ici de pouvoir préparer des peintures d'une couleur donnée à reproduire par mélange de huit pigments de base de couleurs conformes à celles définies précédemment, là où auparavant il n'existait aucun moyen d'assurer la reproduction d'une couleur dans ce secteur d'activité.

Nous allons envisager ici la manière dont la synthèse de couleurs par juxtaposition de surface peut être réalisée techniquement. Nous avons particulièrement en vue la reproduction des images en couleurs. Tout d'abord i convient de remarquer que la réalisation du fractionnement arbitraire de la surface des pixels sur toute l'étendue de l'image présente de gros problèmes techniques. Nous envisagerons donc de séparer les pixels en un certain nombre de surfaces de dimensions identiques. Nous les désignerons sous le nom de micropixels. Chacun des micropixels se verra attribuer une des couleurs de synthèse. Soit nc le nombre de micropixels pourvus de la couleur a dans un pixel.Soit n le nombre total de micropixels à l'intérieur du même pixel, on aura Xc=@c/@
n
L'égalité n'est pas ici mathématiquement exacte, et le fait que ne puisse varier de manière continue implique une perte d'information. Etant donné que la réalisation technique des micropixels doit être aisée, le nombre
ne peut grandir exagérément, de sorte qu'il doit être montré ici que la perte d'information entrainée par l'approximation envisagée n'est pas rédhibitoire.

Tout d'abord, montrons que la quantification que nous opérons sur les fractions xc est identique à la même quantification des variables d'analyse.

Ainsi supposons que pour une couleur c d' analyse} Sb soit donné sous la forme #c=qc/@
Où qc est un entier positif inférieur ou égal à n. L'application des relations (5) donne :
XB=qc/@
X#=(qd-qc) /n
Xe=(qe-q#)/n
XN=(n-qe)/n Xc=Xd=X#=X#=O
On en déduit les relations
nB=qc n#=qd-qc
n@=qe-qd
nN=n-qe nc=n@=n#=n#=O
@es relations entre entiers étant exactes dans le mesure où la grandeur qc est quantifiée, elles montrent bien la proposition précédente.

Ensuite, nous citerons la loi de FECHNER stipulant que la percePtion d'un signal optique varie comme le logarithme de son intensité. La réflectance étant un rapport d'intensités, la perception du signal devrait de même varier comme le logarithme de la réflectance, comme il est possible de le montrer. Cependant le fait que la réflectance soit une grandeur bornée incite à croire que la loi logarithmique de FECHNER est inopérante dans le cas de la vision des couleurs. Ainsi par exemple, la symétrie précédemment signalée entre échange des couleurs et de leurs complémentaires, soit entre une image positive et une image négative, n'entraîne pas de perte de définition, ce qui est connu dans le domaine de la photographie en couleurs. Le fait, qui s'opère e.

rempliant les données re par @c , toutes choses égales par ailleurs, contredit la validité de la loi de FECHNER dans ce cas. La variation arithmétique des @@
envisagée est, elle, compatible, parmi d'autres, avec cette substitution.

Elle correspond à une transmision optimale suivant une loi linéaire de la variation de perception en fonction de la réflectance. La simplicité de réalisation technique de micropixels de surfaces identiques nous la fera conserver.

Donnons le nombre total C de couleurs obtensibles par le procédé décrit en fonction de n . Les réflectances rc étant toutes trois indépendantes, existant n + 1 possibilité pour chacune de ces valeurs, chaque jeu de rc définissant une couleur différente, on aura
C=(n+1)3
Cette loi cubique montre que le procédé décrit permet e transmettre trois fois le nombre d'informations que le permettrait une application à des images en noir. Le nombre d'informations par pixel suffisant pour la production d'une image et de 6, ce qui peut être realisé ici par la valeur 3 du nombre n. Nous suggérions toutefois de prendre pour n la valeur soit un arrangemen carré de micropixels disposés 3 x 3. Ceci permet de produire mille couleurs.

Il faut signaler ensuite que le seul élément techniquement variable dans la génération d'images à l'aide du procédé décrit et le nombre n@ de micropixels par pixel. ra dimension des mi cropixels constitue le limi-.

physique à la définition de l'image. Soit e la dimension linéaire micropixel dans r.e direction envisagée. a définition D de l'i@age suivant la même direction. La définition, soit la fréquence spatiale de coupure de l'image, vaut dans le cas général: @=##n- Soit, en exprimant D en fonction du nombre C U=(C1/3@1)@2#-@
Soit, lorsque n est grand devant l'unité D########
Cette relation montre que D diminue lentement lorsqu'on augmente le nombre C, et donc l'avantage technique du procédé.

La seule étape restant à préciser pour l'application technique du procédé selon l'invention à la reproduction d'images en couleurs reste 4a réalisation effective des micropixels de l'image reproduite. Ceci dépend essentiellement du domaine technique envisagé pour l'application du procédé décrit. Les domaines ici envisagés seront l'imprimerie et la tapisserie. Dans les deux cas, l'application effectivement rentable à priori concernera l'utilisation de machines à commande numérique commandées par un dispositif de calcul automatique, tel qu'il a été mentionné précédemment. La possibilité d'utilisation de teles machines on vue de la réalisation que nous envisageons ici dépend de l'état de la technique dans leurs domaines d'application respectifs.Le procédé décrit ici ?:r est applicable sans restriction de sa propre spécificité. Au surplus, il demeure virtuellement possible d'utiliser r=ur la réalisation envisagée la composition manuelle dans les deux cas mentionnés. Nous éviterons donc ici de décrire concrètement de telles utilisations pour les machines existantes, ou des améliorations souhaitables pour les machines ultérieurement fabriquées, celles-ci et celles-là ne concernant nullement la présente invention.

Tout d'abord, nous indiquerons la technique de réalisation des micropixels dans le domaine de l'imprimerie. Pour cela, on peut utiliser n'importe quel type de support, quelle que soit sa couleur, pour peu qu'il permette l'imp@ession.Il es nécessaire de disposer de huit encres de couleurs de synthèse telles que ce les précédemment définies, avec cette restriction que si elles ne sont pas enèrement opaques, la couleur du support devra être approximativement blanche, ceci de manière à effectivement réaliser des surfaces de couleur dentique à celle des encres.

Notons que lorsque le support est de l'une des couleurs de synthèse, la couleur du support peut en tenir lieu, et de ce fait, cn h'a plJs à utiliser que sept encres de couleurs différentes.

La réalîsatit souhaitée s'obtiens à l'aide d'autant d'impressions qu' il y a de couleurs de synthèse, chacune imprimant la surface qui lui s impartie. Concrètement, ces surfaces sont produites par réalisation des micropixels de la couleur donnée sur la matrice correspondant à la couleur de l'encre. Ces micropixels sont matérialisés par la disposition de caractères typographiques de petite dimension, préférentiellement de forme carrée, que nous désignerons sous le nom de microcaractères.Ces microcaractères sont de deux types, suivant qu'ils sont destinés ou à encrer la surface utile, ou à en marquer seulement l'emplacement, dans le cas où celui-ci correspond à un micropixel d'une couleur différente. La présente description ne fait appel qu'à des techniques connues, à l'exception toutefois de la petitesse des caractères typographiques.

De tels microcaractères, associés à un marqueur d'une des couleurs de synthèse, peut également réaliser les micropixels sur une imprimante, pour peu que ses pas de progression soient identiques aux dimensions de ce dernier, de manière à en pouvoir joindre les surfaces.

A l'aide des techniques de la tapisserie, notre procédé peut s'appliquer pour peut que l'on utilise huit matières de teintures pour les fils montrès, chacune étant de l'une des couleurs de synthèse. Chaque noeud de la tapisserie réalise un micropixel de la couleur du fil utilisé. Ceci perme d'utiliser seulement huit teintures de fil où auparavant il en fallait un nombre identique à celui des couleurs que l'on envisageait de reproduire, la synthèse de telles couleurs, mal définies, étant affaire de jugement. Ainsi le procédé décrit permet pour la première fois la reproduction à l'aide des techniques de la tapisserie.

En conclusion, nous avons défini le problème technique à résoudre, à savoir la reproduction des couleurs. Nous avons signalé en quoi le proche décrit était essentiellement différent de ceux existant. Nous avons défin techniquement les couleurs que nous devions utiliser. Nous avons signale les dispositifs à même de réaliser la saisie des données sur lesquelles nous avons fondé le procédé décrit. Nous avons exposé la théorie sur laquelle se fondait notre synthèse à savoir la juxtaposition de surfaces colorées de petites dimensions. Nous avons exposé les calculs à opérer sur les données pour arriver à la synthèse proposée.Nous avons exposé une théorie suivant laquelle un mélange volumique de peintures opaques était identique à la juxtaposition de surfaces de leurs couleurs. Nous en avons mentionné une application industriel Le. Nous avons décrit comment la reproduction de couleurs par Le procédé décri t s'adaptait à la reproduction d'image. Nous avons décrit les caractéristiques obtenues ainsi quant à l'information transmise. Nous en avons précisé les applications Industrielles aux domaines de l'imprimerIe et de La tapisserie, en r@ttachant le résultat à obtenir à la manière dont ils devraient être obtenus en utilisant les techniques existantes des domaines en question.

Nous considèrerons donc que la description du procédé ainsi exposé est compléte et qu'il est démontré qu'il réscut le problème posé quant aux applications industrielles envisagées.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de reproduction des couleurs caractérisé par l'utilisation de

huit couleurs de synthèse conjointement utilisées, soit le blanc, le

noir, le vert, le rouge, le bleu, le cyan, le magenta, le jaune.

2 - Procédé conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que les couleurs

à reproduire sont obtenues par mélange direct de peintures ou pigments

opaques de couleurs conformes aux couleurs de synthèse.

3 - Procédé conforme à la revendication 1 caractérisé en ce que les couleurs

à reproduire sont obtenues par juxtaposition de surfaces colorées indis

tinctes à l'oeil de l'observateur, de couleurs conformes aux couleurs de

synthèse.

nir un point-image.

faces de tailles identiques encre elles et en nombre égal afin de défi

1 e à la revendication 3 caractérisé en ce qu'il est utilisé des sur

4 - Procédé de reproduction d'images en couleurs conforme à la revendication

5 - Procédé informe aux revendica-lons 1, 3 et 4 caractérisé en ce que les

surfaces définies sont obtenues par l'utilisation de caractères d'impri

merie encrés à l'aide d'encres produisant les couleurs de synthèse.

6 - Procédé conforme aux revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que les

surfaces définies sont obtenues par l'utilisation de marqueurs des dif

férentes couleurs de synthèse associes à une imprimante.

7 - procédé conforme aux revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que les

surfaces définies sont obtenues par l'utilisation de fils colorés à

l'aide des couleurs de synthèse formant un noeud sur une trame de tapis

serie.