WO1992007349A1 - Procede d'exploitation des couleurs sur ecran - Google Patents

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WO1992007349A1
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Dominique Coquelet
Jean-François MEFFRE
Naamen Keskes
Original Assignee
Societe Nationale Elf Aquitaine (Production)
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    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/06—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed using colour palettes, e.g. look-up tables

Definitions

  • the present invention relates to a method for exploiting colors on a computer screen allowing simultaneous visualization of graphics and color images, in particular under "X-windows".
  • each code C ⁇ is associated with a color characterized by its three components R ⁇ red, V ⁇ green, B ⁇ blue, thanks to a correspondence established in a table also called palette of colors (or LUT or Look up Table, table of false colors, colormap ...) attached to the screen.
  • the content of the color palette defines a transfer function between codes and colors.
  • the use of the color palette for memory output defines a memory architecture allowing image representation with reduced memory capacity. It also makes it possible to quickly, interactively and independently modify the image, without changing the table content or completely rewriting the image memory, the correspondences between the codes and the colors. This interactive modification of the distribution of colors in the table is carried out using a special application allowing the transfer function to be modified.
  • the present invention relates to a method of exploiting colors allowing the simultaneous viewing on a same screen of graphics in vector mode and of color images while avoiding the aforementioned drawbacks.
  • the method of exploiting colors for the simultaneous representation on a screen of one or more color images which may include graphics using a single color palette attached to the screen, is of the type consisting in carrying out a correspondence between a numerical value and a color code of a color palette (LUT) and it is characterized in that: - the palette is broken down into a first static part of configurable size reserved for graphics and a second part additional dynamic reserved for images,
  • the second part of the palette is subdivided into as many ranges of codes necessary for the application, the number of ranges required being at most equal to the number of images to be represented,
  • an application is applied to the palette to modify the color correspondences to interactively vary the colors displayed on the screen for each pixel.
  • the code ranges assigned to each of the images are of identical size.
  • the method according to the invention is particularly interesting applied to the field of seismic for the simultaneous representation of a seismic section and of the isovalue map associated with one of the pointed horizons of the section.
  • the method according to the invention makes it possible to use only one palette of colors for the screen. By reserving a first range of colors for the graphics, you can view graphics without disturbing the images. The possible breakdown of the second range into different intervals makes it possible to simultaneously view different images each having their associated color codes.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a palette of colors and its use according to the invention
  • FIG. 2 shows a screenshot on which are viewed, simultaneously and with perfectly adapted palettes managed by the method of the invention, two different outputs from the field of seismic, namely a portion of seismic section on which a horizon particular seismic was pointed out and the map of isochrones corresponding to this particular horizon,
  • FIG. 3 shows the screenshot for the same applications and outputs as those shown in Figure 2, with a conventional color palette management method.
  • the color palette represented schematically in FIG. 1 conventionally consists of 256 cells of colors Cj, j varying from 0 to 255.
  • the operator working at his console fixes the quantity J G of the first range of colors G reserved for the graph by indicating, for example, a number G of color cells.
  • the thirty-one cells C Q to C 3Q are reserved for the graph, (that is to say, for example, the indications of the kind of those referenced (3) in FIGS. 2 and 3), the cells C 31 to C 255 being reserved for the image part I.
  • the operator must provide another index - ⁇ , 1- ⁇ being greater than G.
  • the range sizes can be fixed or fixed automatically.
  • an example of a reliable simple convention consists in characterizing an image range by a number N giving the number of ranges of equal size forming the partition of the second part I of the palette and a number M varying from 1 to N making it possible to precisely define the range to use in this partition.
  • the colors can be conventionally manipulated: loading of predefined palettes, deformation of these predefined palettes (contraction, inversion %), masks, definition of a new set of colors better suited to the image being viewed and saved to disk, for example.
  • the minimum size of a range is one cell, potentially allowing the scanning of 256 different colors.
  • Image (1) shows a variable area seismic section in black and white.
  • the magnitude represented is an amplitude which can vary between - 32,000 and + 32,000 depending on a time T and a distance X, this range of values constituting a sketch to which cells 31 to 130 of the palette have been made to correspond here. basic colors.
  • We chose to work on this interval in a classic way so as to only show black and white (we apply a step function to the transfer function), so that the negative amplitudes are represented in black and the amplitudes positive in white, which is the usual representation of a seismic section.
  • FIG. 2 represents the isochron map associated with the horizon (4) appearing on the image (1).
  • the value represented is a time as a function of a distance X and a distance Y.
  • the correspondence is here made between a time range between 1.100 to 2.500ms and the cells 131 to 255.
  • the applied function is linear so that each gray tone (each corresponding to a color) is associated with a given time slice, the darkest tone corresponding to the lowest time slice and the least dark to the highest time slice.
  • FIG. 3 makes it possible to measure the advantage of the method according to the invention.
  • the part of the color palette reserved for the image has not been broken down into two ranges so that the color palette used is a correspondence between a sketch of values varying between - 32,000 and + 32,000 and cells C31 to C255. It is not possible with a single palette to have simultaneously on the screen a satisfactory image of the seismic section which requires a staircase function and a satisfactory image of the map which requires a linear function. The operator will then have to illuminate either one of the two images called up on the screen, or the other of these two images.

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Abstract

Procédé d'exploitation des couleurs permettant la visualisation simultanée de plusieurs images distinctes issues de différentes applications sur un écran d'ordinateur auquel est rattachée une seule palette de couleurs (colormap ou LUT).

Description

PROCEDE D'EXPLOITATION DES COULEURS SUR ECRAN
La présente invention concerne un procédé d'exploitation des couleurs sur écran d'ordinateur permettant la visualisation simultanée de graphismes et d'images couleur, en particulier sous "X-windows".
Jusqu'à ces dernières années la philosophie pour les applications effectuées à l'aide d'un ordinateur et comportant des sorties graphiques était de réserver un écran graphique pour la visualisation des sorties de l'application et d'utiliser un terminal alpha-numérique pour le dialogue homme-machine. Avec l'avènement du multifenêtrage (X-windows) tout peut être géré sur un même écran et il devient possible de faire effectuer en même temps plusieurs applications avec un seul et même écran. Les images tracées par l'application dans une mémoire sont composées de points élémentaires (pixels) auxquels sont attribués des codes de couleurs définis avec un nombre B de bits permettant de définir 2B couleurs. Classiquement chaque code C^ est associé à une couleur caractérisée par ses trois composantes R^ rouge,V^ vert, B^ bleu, grâce à une correspondance établie dans une table encore appelée palette de couleurs (ou LUT ou Look up Table, table des fausses couleurs, colormap...) rattachée à l'écran. Le contenu de la palette de couleurs définit une fonction de transfert entre les codes et les couleurs. L'utilisation de la palette de couleurs en sortie mémoire définit une architecture de mémoire permettant la représentation d'image avec une capacité mémoire réduite. Elle permet en outre, de modifier rapidement, interactivement et indépendamment de l'image, sans changement du contenu de la table ou réécriture complète de la mémoire image, les correspondances entre les codes et les couleurs. Cette modification interactive de la répartition des couleurs dans la table s'effectue grâce à une application particulière permettant de modifier la fonction de transfert. Des risques de conflits existent alors au moment de l'affichage sur écran de sorties graphiques des différentes applications. Ces conflits se traduisent par une mauvaise qualité des sorties graphiques et sont dus au fait qu'une adéquation satisfaisante entre une seule palette de couleurs et plusieurs sorties, pouvant être de caractères très différents, est difficile à réaliser. Il a déjà été proposé, pour résoudre ce problème, de définir une palette de couleurs pour chaque image envoyée à l'écran, chacune des palettes de couleurs associée à chacune des images ne devenant active et ne remplaçant la palette de couleurs de base que si l'on demande l'affichage de l'image qui lui est associée. Cette technique toutefois ne permet pas la visualisation correcte simultanée de deux images sauf si ces deux images sont associées à la même palette de couleurs. D'autre part toutes les couleurs disponibles pour l'écran sont monopolisées par l'image visualisée : ceci a pour effet et inconvénient de rendre incohérent tous les graphismes (représentations, vecteur, couleurs de fond, etc.) en dehors de l'image, ceux-ci perdant leurs couleurs d'origine.
La présente invention concerne un procédé d'exploitation des couleurs permettant la visualisation simultanée sur un même écran de graphisme en mode vecteur et d'images en couleurs tout en évitant les inconvénients précités.
Selon l'invention, le procédé d'exploitation de couleurs pour la représentation simultanée sur un écran d'une ou plusieurs images couleurs pouvant comporter du graphisme à l'aide d'une palette de couleurs unique rattachée à l'écran, est du type consistant à effectuer une correspondance entre une valeur numérique et un code couleur d'une palette de couleurs (LUT) et il est caractérisé en ce que : - on décompose la palette en une première partie statique de taille paramétrable réservée au graphisme et une deuxième partie dynamique complémentaire réservée aux images,
- on subdivise la deuxième partie de la palette en autant de plages de codes nécessaires à l'application, le nombre de plages nécessaires étant au plus égal au nombre d'images à représenter,
- on attribue à chaque image une plage différente de codes de la palette. - on affiche les images,
- pour chaque image on applique à la palette une application permettant de modifier les correspondances couleurs pour faire varier interactivement les couleurs affichées à l'écran pour chaque pixel.
Préférentielle ent les plages de codes attribuées à chacune des images sont de taille identique.
Le procédé selon l'invention est particulièrement intéressant appliqué au domaine de la sismique pour la représentation simultanée d'une section sismique et de la carte d'isovaleurs associée à un des horizons pointé de la section.
Le procédé selon l'invention permet de n'utiliser qu'une seule palette de couleurs pour l'écran. La réservation d'une première plage de couleurs pour le graphisme permet de visualiser du graphisme sans perturbation des images. La décomposition éventuelle de la seconde plage en différents intervalles permet de visualiser simultanément des images différentes ayant chacune leurs codes couleurs associés. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence au dessin annexé sur lequel :
- la figure 1 est une représentation schématique d'une palette de couleurs et son exploitation selon l'invention,
- la figure 2 représente une copie d'écran sur lequel sont visualisées, simultanément et avec des palettes parfaitement adaptées gérées par le procédé de l'invention, deux sorties différentes du domaine de la sismique à savoir une portion de section sismique sur laquelle un horizon sismique particulier a été pointé et la carte d'isochrones correspondant à cet horizon particulier,
- la figure 3 représente la copie d'écran pour les mêmes applications et sorties que celles représentées sur la figure 2, avec un procédé de gestion de palette de couleurs classique.
La palette de couleurs représentée schématiquement sur la figure 1 est constituée classiquement de 256 cellules de couleurs Cj, j variant de 0 à 255. L'opérateur travaillant à sa console fixe la grandeur JG de la première plage de couleurs G réservée au graphique en indiquant, par exemple, un nombre G de cellules de couleur. Dans l'exemple schématisé, les trente et une cellules CQ à C3Q sont réservées au graphique, (c'est à dire, par exemple, les indications du genre de celles référencées (3) sur les figures 2 et 3) , les cellules C31 à C255 étant réservées à la partie image I. Pour visualiser correctement deux images telles que, par exemple, les images (1) et (2) sur la figure 2, l'opérateur doit fournir un autre indice -^, 1-^ étant supérieur à G. La donnée de j!, a pour conséquence de différencier deux plages complémentaires de codes. Dans l'exemple de palette de couleurs schématisée sur la figure l, J = 130 de sorte que les cellules C31 à C^Q sont réservées à une première image 1-^ et les cellules C131 à C255 sont réservées à une deuxième image I2-
En envoyant une image sur l'écran, il faut donc indiquer la plage de la palette que l'on veut utiliser soit en indiquant ses bornes soit en adoptant une convention particulière. Les tailles des plages peuvent être fixes ou fixées automatiquement. Ainsi un exemple de convention simple fiable consiste à caractériser une plage image par un nombre N donnant le nombre de plages de taille égale formant la partition de la seconde partie I de la palette et un nombre M variant de 1 à N permettant de définir précisément la plage à utiliser dans cette partition. Dans chacune des plages ainsi définie, on peut manipuler classiquement les couleurs : chargement de palettes pré-définies, déformation des ces palettes pré-définies (contraction, inversion...), masques, définition d'un nouvel ensemble de couleurs mieux adapté à l'image en cours de visualisation et sauvegarde sur disque par exemple.
La taille minimale d'une plage est de une cellule, ce qui permet potentiellement le balayage de 256 couleurs différentes.
Sur la copie d'écran de la figure 2 sont visualisées deux images (1) et (2) ainsi que du graphique (3) , (4) apparaissant en surimpression sur l'image (1) . Le graphique est représenté avec une seule et même couleur. L'image (1) représente une section sismique en aire variable en noir et blanc. La grandeur représentée est une amplitude pouvant varier entre - 32.000 et + 32.000 en fonction d'un temps T et d'une distance X, cette tranche de valeurs constituant une épure à laquelle on a fait ici correspondre les cellules 31 à 130 de la palette de couleurs de base. On a choisi de travailler sur cet intervalle de manière classique de façon à ne faire apparaître que du noir et du blanc (on applique une fonction en escalier à la fonction de transfert) , de sorte que les amplitudes négatives soient représentées en noir et les amplitudes positives en blanc, ce qui est la représentation usuelle d'une section sismique. L'image (2) sur la figure 2 représente la carte d'isochrones associée à l'horizon (4) apparaissant sur l'image (1) . La valeur représentée est un temps en fonction d'une distance X et d'une cistance Y. La correspondance est ici faite entre une plage de temps comprise entre 1.100 à 2.500ms et les cellules 131 à 255. La fonction appliquée est linéaire de sorte que chaque ton de gris (correspondant chacun à une couleur) est associé à une tranche donnée de temps, le ton le plus foncé correspondant à la tranche de temps les moins élevés e le moins foncé à la tranche de temps les plus élevés. La figure 3 permet de mesurer l'intérêt du procédé selon l'invention. Ici la partie de la palette de couleurs réservée à l'image n'a pas été décomposée en deux plages de sorte que la palette de couleurs utilisée est une correspondance entre une épure de valeurs variant entre - 32.000 et + 32.000 et les cellules C31 à C255. Il n'est pas possible avec une seule palette d'avoir simultanément sur l'écran une image satisfaisante de la section sismique qui nécessite une fonction en escalier et une image satisfaisante de la carte qui nécessite une fonction linéaire. L'opérateur sera alors amené à éclairer soit l'une des deux images appelées sur écran, soit l'autre de ces deux images.

Claims

REVENDICATIONS
- Procédé d'exploitation de couleurs pour la représentation simultanée sur un écran d'une ou plusieurs images couleurs pouvant comporter du graphisme, à l'aide d'une palette de couleurs unique rattachée à l'écran, du type consistant à effectuer une correspondance entre une valeur numérique et un code couleur d'une palette de couleurs (LUT) , caractérisé en ce que : - on décompose la palette en une première partie statique de taille paramétrable réservée au graphisme et une deuxième partie dynamique complémentaire réservée aux images,
- on subdivise la deuxième partie de la palette en autant de plage de codes nécessaires à l'application,
- on attribue à chaque image une plage différente de codes de la palette ,
- on affiche les images,
- pour chaque image on applique à la palette une application permettant de modifier les correspondances couleurs pour faire varier interactive ent les couleurs affichées à l'écran pour chaque pixel. - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les plages de codes attribuées à chacune des images sont de taille identique. - Application du procédé selon la revendication 1 ou 2 à la représentation simultanée d'une section sismique et de la carte d'isovaleurs associée à un des horizons pointé de la section.
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NO922401L (no) 1992-06-18
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CA2071966A1 (fr) 1992-04-23
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