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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE SERVING TO OPTIMIZE THE VIEWING OF STEREOSCOPIC IMAGES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/080648
Kind Code:
A1
Abstract:
Method of evaluating a chain (1) for producing and viewing stereoscopic images of a scene (2), implemented by a computer (10), comprising:- a step (E1) of obtaining picture-capture parameters and viewing parameters characterizing said production and viewing chain (1), - a step (E3) of evaluating a viewing quality criterion as a function of said picture-capture parameters and of said viewing parameters, said viewing quality criterion comprising a viewing comfort criterion evaluated by verifying that, for any real depth (z) of the scene (2), the restored depth (Z) lies in a predetermined interval (ZminD0F, ZmaxD0F). The method is such that the viewing quality criterion furthermore comprises a criterion of preserving shapes or dimensions and that it comprises: - a step (E3) of evaluating the criterion of preserving shapes or dimensions by verifying that the shape or the dimension of the restored objects of the scene is not modified, - a step (E4) of issuing a warning when at least one of the viewing comfort or preservation of shapes or dimensions criteria is not satisfied.

Inventors:
FOURNIER JEROME (FR)
CHEN WEI (FR)
GICQUEL JEAN-CHARLES (FR)
Application Number:
PCT/FR2011/052958
Publication Date:
June 21, 2012
Filing Date:
December 13, 2011
Export Citation:
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Assignee:
FRANCE TELECOM (FR)
FOURNIER JEROME (FR)
CHEN WEI (FR)
GICQUEL JEAN-CHARLES (FR)
International Classes:
H04N13/239
Foreign References:
EP1089573A22001-04-04
EP1085769A22001-03-21
EP0641132A11995-03-01
US20080043095A12008-02-21
US20060192851A12006-08-31
US20050089212A12005-04-28
EP1619903A12006-01-25
US4647965A1987-03-03
EP1883250A12008-01-30
US20020030675A12002-03-14
US5175616A1992-12-29
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
FRANCE TELECOM R&D/PIV/BREVETS (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé d'évaluation d'une chaîne (1) de production et de visualisation d'images stéréoscopiques d'une scène (2), mis en œuvre par un ordinateur (10), comprenant :

- une étape (El) d'obtention de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation caractérisant ladite chaîne (1) de production et de visualisation,

- une étape (E3) d'évaluation d'un critère de qualité de visualisation en fonction desdits paramètres de prise de vue et desdits paramètres de visualisation, ledit critère de qualité de visualisation comprenant un critère confort de visualisation évalué en vérifiant que, pour toute profondeur réelle (z) de la scène (2), la profondeur restituée (Z) est comprise dans un intervalle (ZminDOF, ZmaXDOF) prédéterminé,

caractérisé en ce que le critère de qualité de visualisation comprend en outre un critère de conservation des formes ou des dimensions et en ce que le procédé comprend:

- une étape (E3) d'évaluation du critère de conservation des formes ou des dimensions en vérifiant que la forme ou la dimension des objets restitués de la scène n'est pas modifiée,

- une étape (E4) d'émission d'un avertissement lorsque au moins un des critères confort de visualisation ou conservation des formes ou des dimensions n'est pas satisfait.

2. Procédé d'évaluation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une étape (E5) d'optimisation incluant la détermination d'une valeur optimisée (bf, dQ, ff, df0regraund, d ackground, f, D Oi, f) d'au moins un paramètre de prise de vue permettant de vérifier le critère de qualité de visualisation,

caractérisé en ce que l'étape (E5) d'optimisation comprend :

- une étape (J2, K3, L2) de détermination d'une première valeur du paramètre de prise de vue délimitant une plage dans laquelle le critère de confort de visualisation est satisfait,

- une étape (J2, K3, L2) de détermination d'au moins une deuxième valeur du paramètre de prise de vue avec laquelle le critère de conservation des formes ou des dimensions est satisfait,

- une étape (J3, K4, L3) de sélection de la première valeur si la deuxième valeur n'est pas dans ladite plage ou de sélection de la deuxième valeur si la deuxième valeur est dans ladite plage.

3. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, dans lequel la première valeur est une valeur d'entraxe ( bf minDOF , bf maxDOF ) représentant un seuil au-delà duquel le critère de confort de visualisation n'est pas satisfait, ladite au moins une deuxième valeur comprend une valeur d'entraxe ( bf D ) pour laquelle le critère de conservation des formes est satisfait et une valeur d'entraxe {bf Dx ) pour laquelle le critère de conservation des dimensions est satisfait, l'étape de sélection comprenant la sélection d'une valeur minimale.

4. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, dans lequel la première valeur est un écart (Aforeground, Abackground) représentant un seuil en-deçà duquel le critère de confort de visualisation n'est pas satisfait, ladite au moins une deuxième valeur comprend un écart ( AD =i ) pour lequel le critère de conservation des formes est satisfait, l'étape de sélection comprenant la sélection d'un écart maximal. 5. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, dans lequel la première valeur est une valeur de focale ( f^ ^p , f^ ooF ) représentant un seuil au-delà duquel le critère de confort de visualisation n'est pas satisfait, ladite au moins une deuxième valeur comprend une valeur de focale ( fDxz ) pour laquelle le critère de conservation des formes est satisfait et une valeur de focale ( fDx ) pour laquelle le critère de conservation des dimensions est satisfait, l'étape de sélection comprenant la sélection d'une valeur minimale.

6. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, comprenant une étape d'affichage de ladite valeur optimisée sur une interface homme/machine (14). 7. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, comprenant une étape de commande d'un appareil de prise de vue (3) en fonction de ladite valeur optimisée.

8. Procédé d'évaluation selon la revendication 7, dans lequel l'étape (El) d'obtention comprend l'obtention de paramètres de prises de vue et/ou d'images stéréoscopiques de la part de l'appareil de prise de vue (3), ladite valeur optimisée étant déterminée en fonction des paramètres de prises de vue et/ou des images stéréoscopiques obtenues de la part de l'appareil de prise de vue (3).

9. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, dans lequel l'étape (E5) d'optimisation comprend une étape (J3) de détermination d'une valeur optimisée d'un entraxe (bf) et une étape

(J5) de détermination d'une valeur optimisée d'une distance de convergence (dQ) d'un appareil de prise de vue (3), en fonction d'une distance focale (0 déterminée.

10. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, dans lequel l'étape (E5) d'optimisation comprend une étape (K5) de détermination d'une valeur optimisée d'au moins une distance de prise de vue (dforeground, dbackground, DROi, f), d'une distance de convergence (dcf) et d'une distance focale (ff) d'un appareil de prise de vue (3) en fonction d'un entraxe (b) déterminé.

11. Procédé d'évaluation selon la revendication 2, dans lequel l'étape (E5) d'optimisation comprend une étape (L3) de détermination d'une valeur optimisée d'une distance focale (ff) d'un appareil de prise de vue (3) en fonction d'un entraxe (b) et d'une distance de convergence (de) déterminés.

12. Procédé d'évaluation selon la revendication 1, dans lequel l'étape (El) d'obtention comprend l'obtention de métadonnées associées à des images stéréoscopiques, lesdites métadonnées incluant au moins certains desdits paramètres de prise de vue desdites images stéréoscopiques.

13. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé d'évaluation selon la revendication 1 lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.

14. Support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur selon la revendication 13.

15. Dispositif d'évaluation (10) d'une chaîne (1) de production et de visualisation d'images stéréoscopiques d'une scène (2), comprenant :

- des moyens (15) d'obtention de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation caractérisant ladite chaîne (1) de production et de visualisation,

- des moyens (11) d'évaluation d'un critère de qualité de visualisation en fonction desdits paramètres de prise de vue et desdits paramètres de visualisation, ledit critère de qualité de visualisation comprenant un critère confort de visualisation évalué en vérifiant que, pour toute profondeur réelle (z) de la scène (2), la profondeur restituée (Z) est comprise dans un intervalle (ZminDOF, ZmaxD0F) prédéterminé,

caractérisé en ce que le critère de qualité de visualisation comprend en outre un critère de conservation des formes ou des dimensions et en ce que le dispositif comprend :

- des moyens d'évaluation du critère de conservation des formes ou des dimensions en vérifiant que la forme ou la dimension des objets restitués de la scène n'est pas modifiée,

- des moyens (14) d'émission d'un avertissement lorsque au moins un des critères confort de visualisation et conservation des formes ou des dimensions n'est pas satisfait.

Description:
PROCEDE ET DISPOSITIF D'EVALUATION D'UNE CHAINE DE PRODUCTION ET DE VISUALISATION D'IMAGES STEREOSCOPIQUES

Arrière-plan de l'invention

L'invention se rapporte au domaine de la production et de la visualisation d'images stéréoscopiques.

L'impression de relief obtenue lors de la visualisation d'images stéréoscopiques dépend des conditions de prises de vue et des conditions de visualisation.

Lorsque la prise de vue est effectuée à l'aide de deux caméras, les conditions de prise de vue peuvent être caractérisées par trois paramètres principaux : la distance inter-caméras (aussi appelée entraxe), la distance focale des caméras et la distance de convergence des deux caméras. Les conditions de visualisation peuvent également être caractérisées par trois paramètres principaux : la taille de l'écran, la distance de visualisation et la distance inter-pupillaire. D'autres paramètres peuvent également être pris en compte (taille du capteur des caméras, etc.).

Des paramètres inadaptés peuvent conduire à des effets indésirables comme la distorsion non voulue du relief, un effet de miniaturisation ou de gigantisme des objets, etc. Des logiciels qui visent à éviter ces effets indésirables ont donc été proposés. En particulier, il est connu de calculer une valeur d'entraxe en fonction des autres paramètres de prise de vue et des paramètres de visualisation. Le créateur des images en relief (réalisateur 3D, caméraman) peut alors régler l'entraxe des caméras à la valeur calculée.

Cette solution n'est toutefois pas applicable dans le cas d'une caméra à deux objectifs fixes l'un par rapport à l'autre, dont l'entraxe ne peut pas être réglé.

Il est également connu qu'un mauvais choix des paramètres de prise de vue, pour des paramètres de visualisation donnés, peut provoquer une divergence des yeux et donc rendre la visualisation stéréoscopique impossible. A cet égard, il est connu d'estimer, en fonction de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation, un risque de divergence de yeux, et d'émettre un avertissement en cas de risque de divergence. Le créateur des images en relief peut alors décider d'utiliser d'autres paramètres de prise de vue pour éviter ce risque de divergence.

Toutefois, même en l'absence de risque de divergence des yeux, la visualisation d'images stéréoscopiques peut être inconfortable pour le spectateur. Il existe donc un besoin d'amélioration de la production et de la visualisation d'images stéréoscopiques.

Objet et résumé de l'invention

L'invention propose un procédé d'évaluation d'une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques d'une scène, mis en œuvre par un ordinateur, comprenant : - une étape d'obtention de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation caractérisant ladite chaîne de production et de visualisation, - une étape d'évaluation d'un critère de qualité de visualisation en fonction desdits paramètres de prise de vue et desdits paramètres de visualisation, et

- une étape d'émission d'un avertissement lorsque ledit critère de qualité de visualisation n'est pas vérifié.

Le critère de qualité de visualisation comprend un critère confort de visualisation évalué en vérifiant que, pour toute profondeur réelle de la scène, la profondeur restituée est comprise dans un intervalle prédéterminé.

Le critère de qualité de visualisation peut comprendre en outre un critère de conservation des formes ou des dimensions et le procédé peut comprendre:

- une étape d'évaluation du critère de conservation des formes ou des dimensions en vérifiant que la forme ou la dimension des objets restitués de la scène n'est pas modifiée,

- une étape d'émission d'un avertissement lorsque au moins un des critères confort de visualisation ou conservation des formes ou des dimensions n'est pas satisfait

Corrélativement, l'invention propose un dispositif d'évaluation d'une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques d'une scène, comprenant :

- des moyens d'obtention de paramètres de prise de vue et de paramètres de visualisation caractérisant ladite chaîne de production et de visualisation,

- des moyens d'évaluation d'un critère de qualité de visualisation en fonction desdits paramètres de prise de vue et desdits paramètres de visualisation, et

- des moyens d'émission d'un avertissement lorsque ledit critère de qualité de visualisation n'est pas vérifié,

dans lequel ledit critère de qualité de visualisation comprend un critère confort de visualisation évalué en vérifiant que, pour toute profondeur réelle de la scène, la profondeur restituée est comprises dans un intervalle prédéterminé.

Le critère de qualité de visualisation peut comprendre en outre un critère de conservation des formes ou des dimensions et en ce que le dispositif peut comprendre:

- des moyens d'évaluation du critère de conservation des formes ou des dimensions en vérifiant que la forme ou la dimension des objets restitués de la scène n'est pas modifiée,

- des moyens d'émission d'un avertissement lorsque au moins un des critères confort de visualisation et conservation des formes ou des dimensions n'est pas satisfait

On a constaté que, même en l'absence de risque de divergence des yeux, la visualisation d'images stéréoscopiques peut être inconfortable pour le spectateur. Ainsi, en estimant un critère de confort de visualisation, il est possible de vérifier que les paramètres obtenus correspondent à une visualisation confortable et, si ce n'est pas le cas, d'émettre un avertissement. Si nécessaires, d'autres paramètres de prise de vue peuvent alors être utilisés en réponse à l'avertissement, pour garantir une visualisation confortable.

Plus précisément, le critère de confort de visualisation proposé par l'invention est un critère qui tient compte de la profondeur de mise au point de l'œil humain (ou DOF pour « Depth Of Focus » en anglais) en fonction de la distance de visualisation. Lors de la vision « normale » (c'est-à-dire la vision d'une même scène par les deux yeux, par opposition à la vision d'images stéréoscopiques où chaque œil voit une image spécifique), les fonctions d'accommodation et de convergence du système visuel humain sont corrélées. Ainsi, pour garantir le confort de visualisation, la présente invention considère que les fonctions d'accommodation et de convergence du système visuel humain doivent également rester corrélées lors de la visualisation d'images stéréoscopiques.

Des études perceptuelles montrent que le couple accommodation/convergence des yeux reste corrélé pour des profondeurs restituées du premier plan et de l'arrière-plan de la scène visualisée allant jusqu'à des seuils déterminés de part et d'autre de l'écran de visualisation. Ainsi, selon l'invention, le critère de confort de visualisation peut être estimé en vérifiant que, pour toute profondeur réelle de la scène, la profondeur restituée est comprise dans un intervalle prédéterminé.

Concrètement, dans une première variante, le critère confort de visualisation est évalué par :

- une étape de détermination d'un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et d'un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan,

- une étape de détermination de la profondeur restituée d'avant-plan et de la profondeur restituée d'arrière-plan, et

- une étape de comparaison desdites profondeurs restituées avec lesdits seuils.

Dans une deuxième variante, le critère confort de visualisation est évalué par :

- une étape de détermination d'un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et d'un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan,

- une étape de détermination d'un seuil de profondeur réelle d'avant-plan et d'un seuil de profondeur réelle d'arrière-plan en fonction desdits seuils de profondeur restituée, et

- une étape de comparaison des profondeurs réelles d'avant-plan et d'arrière-plan de la scène avec lesdits seuils de profondeur réelle.

Les deux techniques précitées permettent d'évaluer facilement le critère de confort de visualisation, notamment lorsque les paramètres de prises de vue précisent les profondeurs réelles de l'avant-plan et de l'arrière-plan de la scène.

Selon une troisième variante, le critère confort de visualisation est évalué par :

- une étape de détermination d'un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et d'un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan,

- une étape de détermination d'un seuil de disparité horizontale non-croisée et d'un seuil de disparité horizontale croisée en fonction desdits seuils de profondeur restituée, et

- une étape de comparaison d'une disparité horizontale maximale des images stéréoscopiques avec lesdits seuils de disparité. La disparité horizontale maximale présente dans les images stéréoscopiques peut être déterminée par une analyse des images. Ainsi, la technique précitée permet d'évaluer le critère de confort de visualisation, notamment lorsque les paramètres de prise de vue ne précisent pas les profondeurs réelles de l'avant-plan et de l'arrière-plan de la scène.

Dans un mode de réalisation, le procédé d'évaluation comprend une étape d'optimisation incluant la détermination d'une valeur optimisée d'au moins un paramètre de prise de vue permettant de vérifier le critère de qualité de visualisation.

L'étape d'optimisation peut comprendre :

- une étape de détermination d'une première valeur du paramètre de prise de vue délimitant une plage dans laquelle le critère de confort de visualisation est satisfait,

- une étape de détermination d'au moins une deuxième valeur du paramètre de prise de vue avec laquelle le critère de conservation des formes ou des dimensions est satisfait,

- une étape de sélection de la première valeur si la deuxième valeur n'est pas dans ladite plage ou de sélection de la deuxième valeur si la deuxième valeur est dans ladite plage.

Autrement dit, l'invention propose une priorisation de critères de qualité de visualisation en imposant que le critère de confort de visualisation soit vérifié de manière prioritaire par la ou les valeurs optimisées. La vérification d'autres critères comme des critères de conservation des formes et/ou des dimensions est considérée moins prioritaire.

La première valeur peut être une valeur d'entraxe représentant un seuil au-delà duquel le critère de confort de visualisation n'est pas satisfait, ladite au moins une deuxième valeur comprenant une valeur d'entraxe pour laquelle le critère de conservation des formes et/ou des dimensions est satisfait, l'étape de sélection comprenant la sélection d'une valeur minimale.

La première valeur peut être un écart représentant un seuil en-deçà duquel le critère de confort de visualisation n'est pas satisfait, ladite au moins une deuxième valeur comprenant un écart pour lequel le critère de conservation des formes est satisfait, l'étape de sélection comprenant la sélection d'un écart maximal.

La première valeur peut être une valeur de focale représentant un seuil au-delà duquel le critère de confort de visualisation n'est pas satisfait, ladite au moins une deuxième valeur comprenant une valeur de focale pour laquelle le critère de conservation des formes est satisfait et une valeur de focale pour laquelle le critère de conservation des dimensions est satisfait, l'étape de sélection comprenant la sélection d'une valeur minimale

Le procédé d'évaluation peut comprendre une étape d'affichage de ladite valeur optimisée sur une interface homme/machine.

Dans ce cas, l'utilisateur peut prendre en compte les valeurs affichées pour régler un appareil de prise de vue.

Le procédé d'évaluation peut comprendre une étape de commande d'un appareil de prise de vue en fonction de ladite valeur optimisée. Dans ce cas, l'étape d'obtention peut comprendre l'obtention de paramètres de prises de vue et/ou d'images stéréoscopiques de la part de l'appareil de prise de vue, ladite valeur optimisée étant déterminée en fonction des paramètres de prises de vue et/ou des images stéréoscopiques obtenues de la part de l'appareil de prise de vue.

Dans ce cas, un appareil de prise de vue est réglé automatiquement en fonction de la ou des valeurs optimisées.

L'étape d'optimisation peut comprendre une étape de détermination d'une valeur optimisée d'un entraxe et une étape de détermination d'une valeur optimisée d'une distance de convergence d'un appareil de prise de vue, en fonction d'une distance focale déterminée.

Cette variante est particulièrement intéressante dans le cas d'une prise de vue où un caméraman peut imposer une distance focale.

L'étape d'optimisation peut comprendre une étape de détermination d'une valeur optimisée d'au moins une distance de prise de vue, d'une distance de convergence et d'une distance focale d'un appareil de prise de vue en fonction d'un entraxe déterminé.

Cette variante est particulièrement intéressante dans le cas d'une prise de vue avec un appareil de prise de vue comprenant deux objectifs fixes l'un par rapport à l'autre, dont l'entraxe ne peut pas être modifié.

L'étape d'optimisation peut comprendre une étape de détermination d'une valeur optimisée d'une distance focale d'un appareil de prise de vue en fonction d'un entraxe et d'une distance de convergence déterminés.

Dans cette variante, priorité est donné à la modification de la distance focale.

Selon un mode de réalisation, l'étape d'obtention comprend l'obtention de métadonnées associées à des images stéréoscopiques, lesdites métadonnées incluant au moins certains desdits paramètres de prise de vue desdites images stéréoscopiques.

L'utilisation de métadonnées permet de facilement obtenir les paramètres de prises de vue. L'utilisateur ne doit pas introduire manuellement tous les paramètres.

L'invention vise aussi un programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé d'évaluation conforme à l'invention lorsque ledit programme est exécuté par un ordinateur.

Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.

L'invention vise aussi un support d'enregistrement ou support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci- dessus.

Les supports d'enregistrement mentionnés ci-avant peuvent être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une disquette (floppy dise) ou un disque dur.

D'autre part, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet.

Alternativement, les supports d'enregistrement peuvent correspondre à un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures :

la figure 1 est une vue schématique d'une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques,

la figure 2 représente un dispositif d'évaluation selon un mode de réalisation de l'invention,

la figure 3 représente les principales étapes d'un procédé d'évaluation selon un mode de réalisation de l'invention,

la figure 4 illustre des étapes permettant l'évaluation d'un critère de confort de visualisation,

les figures 5 à 8 représentent des exemples d'applications du dispositif d'évaluation de la figure 2,

les figures 9 à 11 représentent des exemples de déroulement de l'étape d'optimisation du procédé d'évaluation de la figure 3, et

les figures 12 et 13A et 13B sont des tableaux indiquant des formules utilisées dans la modélisation d'espace restitué par une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques.

Description détaillée de modes de réalisation

Dans le cadre de la présente description, des images stéréoscopiques peuvent être notamment des images fixes (par exemple, des photographies ou des dessins) ou des images variables (cinéma, télévision,...).

La figure 1 représente schématiquement une chaîne de production et de visualisation 1 d'images stéréoscopiques. Une scène 2 est filmée par un appareil de prise de vue 3 en trois dimensions. Les images filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont transmises vers un appareil de visualisation 4 où elles sont visionnées par un spectateur 5.

L'appareil de prise de vue 3 comprend par exemple deux caméras montées sur un support appelé « Rig 3D » permettant de régler la distance entre les caméras et la distance de convergence des caméras. Dans une variante, l'appareil de prise de vue 3 comprend une caméra à deux objectifs fixes l'un par rapport à l'autre. La distance entre les deux caméras ou entre les deux objectif de l'unique caméra est appelé « entraxe ».

L'appareil de visualisation 4 comprend un écran configuré pour mettre en œuvre une technique d'affichage d'images stéréoscopiques. Dans une variante, les images stéréoscopiques filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont transmises par un réseau de télécommunications vers l'appareil de visualisation 4. Dans une autre variante, les images stéréoscopiques filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont mémorisées sur un support d'information, par exemple un disque optique, et le support d'information est lu par un lecteur relié à l'écran de l'appareil de visualisation 4.

La chaîne de production et de visualisation 1 peut être caractérisée par différents paramètres. En particulier, la scène 2 et l'appareil de prise de vue 3 peuvent être caractérisés par des paramètres de prise de vue. La visualisation des images sur l'appareil de visualisation 4 peut être caractérisée par des paramètres de visualisation. Eventuellement, des effets spéciaux ou artistiques souhaités par le créateur des images stéréoscopiques peuvent être caractérisés par des paramètres d'effet.

Les paramètres de prise de vue peuvent comprendre :

dforegraund : la distance (ou profondeur) du premier plan de la scène 2, d b ackgraund : la distance (ou profondeur) de l'arrière plan de la scène 2, D R oi : la distance d'intérêt de la scène 2,

f : la distance focale des caméras de l'appareil de prise de vue 3, b : l'entraxe de l'appareil de prise de vue 3,

W capteur : largeur du capteur des caméras de l'appareil de prise de vue 3, la définition du capteur des caméras de l'appareil de prise de vue 3, a : l'angle de convergence des caméras de l'appareil de prise de vue 3,

- de : distance de convergence des caméras de l'appareil de prise de vue 3.

Les paramètres de visualisation peuvent comprendre :

- E : la distance entre le spectateur 5 et l'écran de l'appareil de visualisation 4,

- B : l'écart interoculaire du spectateur 5,

- la taille de l'écran de l'appareil de visualisation 4,

- la définition de l'écran de l'appareil de visualisation 4, et

M : un facteur de grandissement de l'image (rapport entre la taille de l'écran de visualisation et celle du capteur des caméras).

Les paramètres d'effet peuvent inclure : γ : un facteur représentant un effet de distorsion de la profondeur (compression, étirement), et

Ω : un facteur représentant un effet de distorsion de la proportion des objets (gigantisme, miniaturisation).

Les paramètres précités influencent le relief restitué par l'appareil de visualisation 4.

Ainsi, la présente invention propose d'évaluer une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques. Dans une variante, la présente invention propose également d'optimiser une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques. En référence à la figure 2, on décrit un dispositif d'évaluation 10 conforme à l'invention.

Le dispositif d'évaluation 10 présente l'architecture matérielle d'un ordinateur. Il comprend notamment un microprocesseur 11, une mémoire non-volatile 12, une mémoire volatile 13, une interface homme/machine 14 et une unité de communication 15. Le microprocesseur 11 permet d'exécuter des programmes mémorisés dans la mémoire non-volatile 12, en utilisant la mémoire volatile 13. L'interface homme/machine 14 permet par exemple à un utilisateur du dispositif d'évaluation 10 d'introduire des données et de lire des informations. L'unité de communication 15 permet au dispositif d'évaluation 10 de communiquer avec d'autres équipements.

La mémoire non-volatile 12 comprend un programme d'ordinateur qui permet la mise en œuvre d'un procédé d'évaluation conforme à l'invention lorsqu'il est exécuté par le microprocesseur 11. La mémoire non-volatile 12 est donc un exemple de support d'information conforme à l'invention.

Le dispositif d'évaluation pourrait également être implémenté dans tout équipement composant une chaîne vidéo de bout en bout (caméra stéréoscopique, codeur, décodeur, téléviseur, etc.).

La figure 3 représente les principales étapes d'un procédé d'évaluation conforme à l'invention. Plus précisément, la figure 3 concerne une variante dans lequel le dispositif d'évaluation 10 effectue également une optimisation.

A l'étape El, le dispositif d'évaluation 10 obtient des paramètres caractérisant une chaîne de production et de visualisation d'images stéréoscopiques. Les paramètres obtenus peuvent inclure la totalité ou une partie des paramètres de prise de vue, des paramètres de visualisation et des paramètres d'effets précités. En référence aux figures 5 à 8, on décrit ci-après de manière plus précise différentes variantes de mise en œuvre de l'étape El d'obtention des paramètres.

Ensuite, à l'étape E2, le dispositif d'évaluation 10 détermine des paramètres caractérisant le relief restitué par la chaîne de production et de visualisation, en fonction des paramètres obtenus à l'étape El.

A cet effet, le dispositif d'évaluation 10 modélise le relief restitué dans un repère noté R(0, X, Y, Z) par rapport au relief réel dans un repère noté r(o, x, y, z). Le tableau de la figure 12 indique les équations permettant cette modélisation, dans le cas d'une prise de vue parallèle (angle de convergence a = 0°). Les tableaux des figures 13A et 13B indiquent les équations correspondantes, dans le cas d'une prise de vue avec convergence physique (angle de convergence a ≠ 0°) entre les axes optiques des caméras réelles ou virtuelles utilisées pour la génération de contenus synthétiques (films d'animation, etc.).

Les paramètres déterminés par le dispositif d'évaluation 10 à l'étape E2 sont par exemple :

La profondeur restituée Z en fonction de la profondeur réelle z.

La distorsion horizontale D x en fonction de la profondeur réelle z.

- La distorsion verticale D Y en fonction de la profondeur réelle z.

La distorsion de profondeur D z en fonction de la profondeur réelle z. L'erreur de forme D xz en fonction de la profondeur réelle z.

La disparité horizontale maximale d Hm ax présente sur les images stéréoscopiques. La disparité verticale maximale d V max présente sur les images stéréoscopiques. - La distance de visualisation optimale E opt .

Parmi les paramètres précités, Z, D x , D Y , D z , et D xz sont des fonctions qui varient avec z, et d H max, dvmax et E opt sont des valeurs réelles.

La distance de visualisation optimale E opt peut par exemple être déterminée en utilisant la formule suivante : E opt = H / (DefV * 2 * tan (n / (360*60) )), où H représente la hauteur de l'écran de visualisation et DefV sa définition verticale. En effet, des tests perceptuels ont montré que la distance de visualisation optimale dépend de la définition verticale de l'écran, soit une minute d'arc maximum entre chaque ligne des images destinées respectivement à l'œil droit et à l'œil gauche. Les procédés d'affichage stéréoscopiques ont donc une influence sur la distance de visualisation (système entrelacé ligne, système à restitution alternée, etc.).

Ensuite, en fonction des paramètres obtenus à l'étape El et/ou des paramètres caractérisant le relief restitué déterminé à l'étape E2, le dispositif d'évaluation 10 évalue, à l'étape E3, des critères de qualité de visualisation. Plus précisément, le dispositif d'évaluation 10 évalue un critère d'absence de divergence des yeux, un critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, un critère de confort de visualisation relatif à la disparité verticale maximale, un critère de conservation des formes, un critère de conservation des dimensions et un critère de conservation de la profondeur. En variante, seuls certains des critères précités sont évalués. Dans un mode de réalisation, le critère de qualité de visualisation comprend le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point et le critère de conservation des formes ou des dimensions.

L'évaluation d'un critère d'absence de divergence des yeux est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite en détail.

Le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point vise à vérifier que les fonctions d'accommodation et de convergence du système visuel du spectateur restent corrélées lors de la visualisation d'images stéréoscopiques, comme dans le cas de la vision « normale ». La figure 4 illustre différentes manières d'évaluer ce critère. Les étapes représentées sur la figure 4 constituent des sous-étapes de l'étape E3 de la figure 3.

Des études perceptuelles montrent que le couple accommodation/convergence des yeux reste corrélé pour des profondeurs restituées du premier et de l'arrière plan de la scène visualisée allant jusqu'à 0.2 dioptries de part et d'autre de l'écran de visualisation. Une distance plus élevée peut toutefois être admise sans nuire au confort de visualisation, pour des durées de visualisation limitées.

Ainsi, si DOF représente la dioptrie maximale admissible de part et d'autre de l'écran de l'appareil de visualisation, le critère de confort de visualisation est vérifié si, pour toute profondeur z de la scène réelle, la profondeur restituée Z est comprise dans l'intervalle [Z minD0 F ;

ZmaxDOF. OU :

Z minD0 F = 1 / (1/E + DOF) est un seuil de profondeur restituée d'avant-plan et, ZmaxDOF = 1 / (1/E - DOF) est un seuil de profondeur restituée d'arrière-plan.

Selon une première variante, les seuils Z min DOF et Z maX DOF sont déterminés en fonction de la distance E de visualisation et de la dioptrie maximale DOF (étape Fl). Comme expliqué précédemment, la distance E est obtenue à l'étape El. La dioptrie maximale DOF peut être un paramètre préenregistré dans le programme. En variante, la valeur de DOF peut être introduite par l'utilisateur ou obtenue différemment à l'étape El.

Ensuite, la profondeur restituée Zf 0re g ra und de l'avant-plan de la scène et la profondeur restituée Z ackground de l'arrière-plan de la scène sont déterminés (étape F2), notamment en fonction respectivement de la profondeur réelle Zf 0re g ra und de l'avant-plan de la scène (correspondant au paramètre d f0r egraund précité) et de la profondeur réelle z backgroun d de l'arrière-plan de la scène (correspondant au paramètre d backgroun d). A cet effet, on peut utiliser la relation entre Z et z donnée dans le tableau de la figure 12.

Enfin, le critère de confort de visualisation est évalué en comparant la profondeur restituée Z foregraU nd au seuil Z minD0F et la profondeur restituée Z backgraund au seuil Z maxD0F (étape F3). Plus précisément, si Z foregraU nd > = Z minD0F et Z background < = Z maxD0F , alors le critère est vérifié et dans le cas contraire, le critère n'est pas vérifié.

Selon une deuxième variante, les seuils Z min DOF et Z maxD0 F sont déterminés (étape Gl) comme à l'étape Fl de la première variante.

Ensuite, un seuil de profondeur réelle z minD0 F de l'avant-plan de la scène et un seuil de profondeur réelle z maxD0 F de l'arrière-plan de la scène sont déterminés (étape G2) en fonction des seuils Z m inDOF et Z maX DOF- A cet effet, on peut utiliser la relation inverse à la relation entre la profondeur restituée Z et la profondeur réelle z.

Enfin, le critère de confort de visualisation est évalué en comparant profondeur réelle Zforeground de l'avant-plan de la scène au seuil z m inDOF et de la profondeur réelle z ackgraun d de l'arrière- plan de la scène au seuil z maxD0 F (étape F3). Plus précisément, si Zf 0re g ro und >= z minD oF et Zbackgraund <= z maX DOF, alors le critère est vérifié et dans le cas contraire, le critère n'est pas vérifié.

Selon une troisième variante, les seuils Z minD0 F et Z maxD0 F sont déterminés (étape Hl) comme à l'étape Fl de la première variante.

Ensuite, un seuil de disparité horizontale non croisée maximale d Hn cmax et un seuil de disparité horizontale croisée maximale d Hc max sont déterminés (étape H2) en fonction respectivement des seuils Z maX DOF et Z min DOF- A cet effet, on utilise les relations suivantes : d H n cmax = B (1 - E / Z maxD0F ) et d Hcmax B (E / Z minD0F - 1).

Enfin, le critère de confort de visualisation est évalué en comparant la disparité horizontale maximale d Hm ax déterminée à l'étape E2 avec les seuils d Hn cmax et d Hc max (étape F3). Plus précisément, si d Hm ax <= d Hn cmax et d H m ax <= d Hc max, alors le critère est vérifié et dans le cas contraire, le critère n'est pas vérifié.

Le critère de confort de visualisation relatif à la disparité verticale maximale vise à vérifier que la disparité verticale maximale d Vm ax présente sur les images stéréoscopiques n'introduit pas un inconfort de visualisation. En effet, des tests perceptuels ont permis de constater qu'une disparité verticale supérieure à environ 3 minutes d'arc a une influence négative sur le confort de visualisation.

Les équations données en fin de description montrent qu'en cas de prise de vue parallèle, la disparité verticale est normalement nulle. Cependant, en cas de prise de vue convergeant, la disparité verticale maximale d Vm ax est non nulle et peut être déterminée (à l'étape E2) en fonction des paramètres obtenus à l'étape El.

Un problème d'ajustement géométrique (décalage vertical, rotation) ou optique (différence de focale) des deux caméras de l'appareil de prise de vue 3 peut également introduire une disparité verticale maximale d Vm ax non nulle. Dans ce cas, la valeur de d Vm ax peut être déterminée (à l'étape E2) par un algorithme, par exemple en fonction du contenu des images stéréoscopiques.

Ainsi, le critère de confort de visualisation relatif à la disparité verticale maximale est évalué en comparant la disparité verticale maximale d Vm ax (déterminée à l'étape E2) avec un seuil DV max égal par exemple à 3 minutes d'arc. Plus précisément, si d Vm ax <= DV max alors le critère est vérifié, et si non le critère n'est pas vérifié.

Le critère de conservation des formes vise à vérifier que les objets ne sont pas déformés dans l'espace restitué. Ce critère est vérifié si D x = D Y = D z = γ.

Le critère de conservation des dimensions vise à vérifier que les objets ne sont pas déformés ni modifiés en taille dans l'espace restitué. Ce critère est vérifié si D x = D Y = D z = 1.

Enfin, le critère de conservation de la profondeur est vérifié si Z = z.

Après avoir évalué les critères précités (étape E3), le dispositif d'évaluation 10 fournit des informations à l'utilisateur sur le relief restitué, à l'étape E4. Par exemple, ces informations sont affichées sur un écran faisant partie de l'interface homme/machine 14. Les informations affichées correspondent aux paramètres déterminés à l'étape E2 et aux critères déterminés à l'étape E3.

Par exemple, un graphe représentant la profondeur restituée Z en fonction de la profondeur réelle z est affiché. Cela permet à l'utilisateur de visualiser la relation entre Z et z.

Pour chacun des critères évalués à l'étape E3, un symbole peut être affiché pour représenter que le critère est satisfait ou non. L'affichage d'un symbole représentant qu'un critère n'est pas satisfait est un exemple d'émission d'un avertissement au sens de l'invention. Dans un mode de réalisation, un tel avertissement est émis si au moins un critère parmi le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point et le critère de conservation des formes ou des dimensions n'est pas satisfait.

Les informations affichées à l'étape E4 permettent à l'utilisateur du dispositif d'évaluation 10 de vérifier si le relief restitué correspond à ses souhaits ou non. Selon l'application envisagée, ces informations peuvent être prises en compte de différentes manières, comme décrit plus en détail en références aux figures 5 à 8.

Comme expliqué précédemment, dans une variante, le procédé d'évaluation conforme à l'invention comprend également une étape E5 d'optimisation. L'étape E5 d'optimisation vise à déterminer des nouveaux paramètres de prise de vue lorsque les informations affichées à l'étape E4 montrent que le relief restitué n'est pas conforme au souhait de l'utilisateur. Des exemples de déroulement de l'étape E5 sont décrits plus en détail ci-après en références aux figures 9 à 11.

On décrit maintenant un premier exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 5.

L'interface homme/machine 14 du dispositif d'évaluation 10 comprend un écran sur lequel est affichée une interface 20. L'interface 20 comprend quatre fenêtres 21 à 24.

La fenêtre 21 permet à l'utilisateur d'introduire des paramètres d'entrées incluant les paramètres de prise de vue, les paramètres de visualisation et les paramètres d'effet précités (étape El).

La fenêtre 22 affiche des informations relatives aux paramètres déterminés à l'étape E2. Ainsi, dans l'exemple représenté, la fenêtre 22 affiche un graphe 25 représentant la relation entre Z et z, et un cadre 26 indiquant la valeur de la disparité horizontale maximale d Hm ax- La fenêtre 23 affiche des informations relatives aux critères évalués à l'étape E3. Ainsi, dans l'exemple représenté, le symbole 27 « DIV : OK » indique que le critère d'absence de divergence des yeux est vérifié, et le symbole 28 « DOP : X » indique que le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point n'est pas vérifié. L'affichage du symbole 28 est un exemple d'émission d'un avertissement au sens de l'invention.

Enfin, la fenêtre 24 affiche des informations relatives aux paramètres optimaux déterminés à l'étape E5. Ainsi, dans l'exemple représenté, la fenêtre 24 comprend un cadre 29 indiquant la valeur optimale de l'entraxe b et un cadre 30 indiquant la valeur optimale de la distance focale f. Dans ce premier exemple d'application, un utilisateur désirant créer des images stéréoscopiques peut introduire (étape El, fenêtre 21) les paramètres qu'il envisage d'utiliser. En consultant les informations affichées dans les fenêtres 22 et 23, il peut vérifier que les paramètres qu'il envisage d'utiliser correspondent au relief restitué qu'il souhaite obtenir. Si ce n'est pas le cas, l'utilisateur peut décider de changer certains des paramètres de prises de vue, par exemple en utilisant les paramètres optimaux affichés dans la fenêtre 24.

Ainsi, selon un exemple, si le symbole 28 indique que le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point n'est pas vérifié, l'utilisateur peut décider d'utiliser une autre valeur d'entraxe que celle envisagée initialement.

On décrit maintenant un deuxième exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 6.

La figure 6 représente un système 40 de production et de diffusion d'images stéréoscopiques en direct. Le système 40 comprend un dispositif d'évaluation 10 relié à un appareil de prise de vue 3 qui filme une scène 2. Les images filmées par l'appareil de prise de vue 3 sont mises en forme selon un format stéréoscopique, codées et diffusées par un réseau de télécommunication 42 vers des dispositifs de visualisation 4. Les fonctions de mise en forme, de codage et de diffusion sont représentées par un unique bloc fonctionnel 41 sur la figure 6, mais elles peuvent être réalisées par plusieurs entités matérielles.

Dans le système 40, l'entraxe b de l'appareil de prise de vue 3 peut être commandé. Le dispositif d'évaluation 10 détermine une valeur optimale pour l'entraxe b de l'appareil de prise de vue 3, et utilise cette valeur comme consigne pour commander l'appareil de prise de vue 3. Ainsi, un caméraman peut régler la distance focale f de l'appareil de prise de vue 3 en fonction de la scène 2, et l'entraxe b sera commandé automatiquement par le dispositif d'évaluation 10.

Plus précisément, dans l'exemple représenté, le dispositif d'évaluation 10 obtient, par une liaison 43, la distance focale f, l'entraxe b et la distance de convergence de de l'appareil de prise de vue 3.

Les paramètres de visualisation sont introduits par l'utilisateur du dispositif d'évaluation 10. Par exemple, l'utilisateur sélectionne un service cible dans une liste prédéfinie, dans laquelle chaque service cible correspond notamment à une distance de visualisation E prédéfinie. La liste de service cible contient par exemple un service « Télévision » et un service « WebTV » correspondant à une distance de visualisation inférieure à celle du service « Télévision ».

Dans une variante, les paramètres de prises de vue ne comprennent pas les profondeurs Zf 0re g ra und et z ba ckground de la scène 2. Dans ce cas, le dispositif d'évaluation 10 obtient également les images filmées par l'appareil de prise de vue 3 par une liaison 44.

En fonction des paramètres obtenus, et éventuellement de l'analyse des images obtenues pour déterminer les disparités horizontales croisée et non croisées, le dispositif d'évaluation détermine une consigne de commande pour la valeur de l'entraxe b, et l'envoie à l'appareil de prise de vue 3. En pratique, les liaisons 43, 44 et 45 peuvent correspondre à un unique câble reliant l'appareil de prise de vue 3 au dispositif d'évaluation 10. En variante, le dispositif d'évaluation 10 peut être intégré à l'appareil de prise de vue 3.

On décrit maintenant un troisième exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 7.

La figure 7 représente un système 50 de postproduction d'images stéréoscopiques. Le système 50 comprend un dispositif d'évaluation 10 relié à un support d'information 51 par une liaison 52. Le support d'information 51 mémorise des images stéréoscopiques associées à des métadonnées. Les métadonnées comprennent des paramètres de prises de vue des images stéréoscopiques.

Le dispositif d'évaluation 10 peut obtenir des paramètres de visualisation, par exemple comme décrit précédemment en référence à la figure 6. Par ailleurs, lorsque les métadonnées ne comprennent pas les profondeurs Zf 0re g ro und et z back g round de la scène filmées, le dispositif d'évaluation 10 obtient également les images filmées mémorisées sur le support d'information 10.

En fonction des paramètres obtenus, et éventuellement de l'analyse des images obtenues pour déterminer les disparités horizontales croisée et non croisées, le dispositif d'évaluation 10 peut afficher des informations relatives au relief restitué, par exemple sur une interface similaire à l'interface 20 de la figure 5.

On décrit maintenant un quatrième exemple d'application du dispositif d'évaluation 10 et du procédé d'évaluation de la figure 3, en référence à la figure 8.

La figure 8 représente un système 60 de mesure de la qualité de service d'un service de télévision en relief. Le système 60 comprend un dispositif d'évaluation 10 relié à un décodeur 61 par une liaison 62. En variante, le décodeur 61 est intégré dans le dispositif d'évaluation 10.

Le décodeur 61 obtient un flux vidéo d'images stéréoscopiques diffusées dans un réseau 63. Le flux contient des métadonnées comprenant des paramètres de prise de vue des images stéréoscopiques. Ainsi, le décodeur 61 décode le flux vidéo et transmet les métadonnées, et éventuellement les images, au dispositif d'évaluation 10. Le dispositif d'évaluation 10 peut alors afficher des informations relatives au relief restitué, de manière similaire au cas de la figure 7.

On décrit maintenant, en référence à la figure 9, un premier exemple de déroulement de l'étape E5 d'optimisation. Dans cet exemple, l'étape E5 vise à déterminer des valeurs optimales pour l'entraxe b et pour la distance de convergence de, permettant de vérifier le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible le critère de conservation des formes et le critère de conservation de dimension. L'algorithme décrit en référence à la figure 9 est notamment adapté à une application du type de celle représentée à la figure 6, dans laquelle la distance focale f est imposée par le caméraman, l'entraxe b et la distance de convergence de pouvant être commandés par le dispositif d'évaluation 10.

Ci-après, on utilise les indices i et f pour désigner des valeurs initiales et finales, respectivement. A l'étape Jl, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales b, et dq pour l'entraxe et la distance de convergence. Par exemple, le dispositif d'évaluation 10 utilise les valeurs b et de obtenues à l'étape El.

En variante, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales b, et d ci pour lesquelles la conservation des formes et des dimensions est vérifiée pour la distance d'intérêt D RO i. En effet, dans des conditions de tournage normales, le caméraman dispose du libre choix de la focale de prise de vue. Par exemple, si celui-ci veut filmer un objet assez éloigné, il utilisera une focale longue (téléobjectif). Au contraire, s'il désire avoir une vue panoramique de la scène, il utilisera une focale courte (grand angle). La focale de prise de vue a donc de fortes chances de ne pas être celle correspondant à une conformité totale entre le relief réel et le relief restitué. En conséquence, l'utilisation courante de focales variables a conduit à la définition de la conformité relative des formes et des dimensions, dans le cas d'une focale différente de celle définie pour la conformité totale. Cette conformité doit permettre une meilleure visualisation de l'objet du plus grand intérêt. Pour cela, la conformité relative est définie pour imposer une reproduction conforme du relief à l'endroit où se situe l'objet intéressant. Toutefois, la conformité des formes et des dimensions ne sera réalisée complètement qu'à la distance d'intérêt D RO i de la scène. Plus les objets seront éloignés de la distance d'intérêt, plus ceux-ci seront perçus déformés.

Le simple fait de changer la focale implique l'évolution des autres facteurs tels que l'entraxe ainsi que la distance de convergence suivant des lois géométriques précises. Les hypothèses posées se résument par la conservation des formes (D xz =l) ainsi que par des distorsions latérales et en profondeur égales à l'unité (D z =l et D x = l).

Ainsi, dans cette variante, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales b, et dq sur la base des équations suivantes :

f E

b ; = B.B avec β =— et f T =— c'est-à-dire la focale nécessaire pour une conformité f T M

totale.

fb , B E - M.f ,

de, = -— avec h = —b

2.h 2.M 2.M.D R0I

Ensuite, à l'étape J2, le dispositif d'évaluation 10 détermine quatre valeurs pour l'entraxe b :

une valeur permettant d'assurer que Z f0re g ra un d Z minD oF une

une valeur permettant d'assurer la conservation des formes (D xz =l)

une valeur permettant d'assurer la conservation des dimensions (D x =l):

Puis, à l'étape J3, le dispositif d'évaluation 10 détermine la valeur optimale pour l'entraxe b f en sélectionnant la plus petite des valeurs déterminées à l'étape J2. Si les valeurs de b f Dxz et deb f Dx sont égales, on sélectionne b f Dx s\ la distorsion en profondeur Dz est comprise entre 0.5 et 2 pour la distance d'intérêt D

Les valeurs b f mjnDOF ët b f maxDOF représentent des seuils au-delà desquels les conditions correspondantes ne sont plus vérifiées. Ainsi, pour toute valeur de b f inférieure ou égale au minimum de b f ^o^ et b/ I e critère de confort de visualisation sera respecté.

Autrement dit, si les valeurs b f Dxz et b f Dx sont supérieures au minimum de b f ^ nDOF et b / maxDOF , la sélection de la valeur minimale aura pour effet que le critère de confort de visualisation sera respecté, mais pas les critères de conservation des formes et des dimensions. Par contre, si la valeur b f Dxz et/ou b f Dx est inférieure au minimum de b f mjnDOF ët b f maxDOF , la sélection de la valeur minimale aura pour effet que le critère de confort de visualisation sera respecté et que le critère de conservation des formes et/ou des dimensions sera également respecté.

A l'étape J4, cette étape pouvant être facultative et laissée au libre choix de l'utilisateur, le dispositif d'évaluation 10 détermine quatre valeurs pour la distance de convergence de :

- une valeur permettant d'assurer que Z fore g ra und > = Z minD oF :

_ ^ · f

âc =

- une valeur permettant d'assurer que Z backgraund < = Z maxD0F :

, _ M -f -Z

. » 7 R 7 R

.

- une valeur permettant d'assurer la conservation des formes (D xz =l) : M.fb f .O

M.f.b f + B.D R01 - E.b

une valeur permettant d'assurer la conservation des dimensions (D x =l)

M.fb f .D R0I

de ——

f' Dx M.f.b f + B.D R0I - M.B.f

Puis, à l'étape J5, le dispositif d'évaluation 10 détermine la valeur optimale pour la distance de convergence en sélectionnant parmi des valeurs déterminées à l'étape J4. Plus précisément :

Si b f = b f , mi n DOF a!o rs ^ prend la valeur de dc f maxDOF ou dc f Dxz ou dc f Dx

• comprise entre z foreground et dc t la plus proche de dc t (si elle existe et si dc t > Z foreground )

• inférieure à dc i et la plus proche de dc i (si elle existe)

• sinon dc f - dc t

Si b f = b f ,^ DOF ai° rs ^ prend la valeur de dc f minDOF ou dc f Sxz ou dc f Dx

· comprise entre dc t et d R0I et la plus proche de dc t (si elle existe et si dc t <

• supérieure à dc t et la plus proche de dc t (si elle existe et si dc t > d R0I )

• sinon dc f - dc t

Si b f = b f Dxz ou b f = b f Dx alors dc f = dc i

Grâce aux étapes Jl à J5, il est donc possible de déterminer une valeur d'entraxe optimale b f et éventuellement une nouvelle valeur de distance de convergence optimale dQ, qui permettent d'assurer que le critère de confort de visualisation relatif à la distance de mise au point est vérifié, et éventuellement d'assurer également que le critère de conservation des formes est vérifié.

On décrit maintenant, en référence à la figure 10, un deuxième exemple de déroulement de l'étape E5 d'optimisation. Dans cet exemple, l'étape E5 vise à déterminer une nouvelle valeur de distance de prise de vue et une valeur optimale pour la distance focale f, permettant de vérifier le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible le critère de conservation des formes et le critère de conservation de dimension. L'algorithme décrit en référence à la figure 10 est notamment adapté à une prise de vue avec un appareil de prise de vue 3 à deux objectifs fixes l'un par rapport à l'autre, dans lequel l'entraxe b ne peut pas être modifié. A l'étape Kl, le dispositif d'évaluation 10 détermine des valeurs initiales fi et dq pour la distance focale et la distance de convergence. Par exemple, le dispositif d'évaluation 10 utilise les valeurs f et de obtenues à l'étape El.

Ensuite, à l'étape K2, le dispositif d'évaluation 10 détermine des nouvelles valeurs pour la profondeur réelle d'avant-plan z fore g ro und, la profondeur réelle d'arrière-plan z backgraund , et la distance d'intérêt D O i. Plus précisément, le dispositif d'évaluation détermine :

- deux valeurs de Zf 0re g ra und, f permettant d'assurer que Zf 0re g ra und >= Z minD oF :

ζ ± δ

et S = ζ 2 - .υ.ρ

deux valeurs de z background; f permettant d'assurer que Z background <= Z maxD0F

- ζ ± δ

et S = ζ 2 - .υ.ρ

deux valeurs D RO i, f permettant d'assurer la conservation des formes (D xz =l)

- ζ ± δ

D et δ = ζ - 4.υ.ρ

Avec ζ = {dc {

Ensuite, à l'étape K3, le dispositif d'évaluation 10 détermine des écarts entre initiales et finales :

Aforeground = z f oreground ^— Zf oreground .

Abackground = z background - z backgmund . Puis, à l'étape K4, le dispositif d'évaluation 10 détermine un écart Δ en sélectionnant le plus élevé des écarts de l'étape K3. En sélectionnant l'écart Δ le plus grand, on donne priorité à la vérification du critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible on vérifie également le critère de conservation des formes, voire des dimensions.

En effet, les écarts Aforeground et Abackground représentent des seuils en-deçà desquels les conditions correspondantes ne sont plus vérifiées. Ainsi, pour toute valeur de Δ supérieure ou égale au maximum de Aforeground et Abackground, le critère de confort de visualisation sera respecté.

Autrement dit, si l'écart ^ Dxz=ï est inférieur au maximum de Aforeground et Abackground, la sélection de la valeur maximale aura pour effet que le critère de confort de visualisation sera respecté, mais pas le critère de conservation des formes. Par contre, si l'écart Α ΒΧΖ =Ι est supérieur au maximum de Aforeground et Abackground, la sélection de la valeur maximale aura pour effet que le critère de confort de visualisation sera respecté et que le critère de conservation des formes sera également respecté.

Enfin, à l'étape K4, le dispositif d'évaluation 10 détermine des nouvelles valeurs pour la distance d'avant plan dforeground, la distance d'arrière plan dbackground, la distance d'intérêt D RO i, la distance de convergence de et la distance focale f :

d foreground ,f = d foreground, i + A

dc f = dc i + A

D ROI f ~ D R0I I + A

d background ,f = d background ,i + A

r _ r ^ROI f

f ~ ~ U nROI i

Dans une application du type de celle représentée à la figure 5, l'utilisateur d'un appareil de prise de vue 3 à entraxe b fixe peut, en fonction des valeurs précitées affichées dans la fenêtre 24, s'approcher ou s'éloigner de la scène 2 et modifier la focale pour garder le cadre constant.

On décrit maintenant, en référence à la figure 11, un troisième exemple de déroulement de l'étape E5 d'optimisation. Dans cet exemple, l'étape E5 vise à déterminer une valeur optimale pour la distance focale f, permettant de vérifier le critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible le critère de conservation des formes et le critère de conservation des dimensions.

A l'étape Ll, le dispositif d'évaluation 10 détermine une valeur initiale f, pour la distance focale. Par exemple, le dispositif d'évaluation 10 utilise la valeur f obtenue à l'étape El.

Ensuite, à l'étape L2, le dispositif d'évaluation 10 détermine quatre valeurs pour la distance focale f :

- une valeur permettant d'assurer que Zf 0re g ra und > = Z minD oF : une Z maxD0 F

une valeur permettant d'assurer la conservation des formes (D xz = l)

Eb - B.D R t OI

f D ROI ^

M b 1—

dc j

une valeur permettant d'assurer la conservation des dimensions (D x = l):

Puis, à l'étape L3, le dispositif d'évaluation 10 détermine la valeur optimale pour la focale f en sélectionnant la plus petite des valeurs déterminées à l'étape L2. Si les valeurs de f D et de f Dx sont égales, on sélectionne f Dxz s\ la distorsion en profondeur Dz est comprise entre 0.5 et 2 pour la distance d'intérêt D O i.

En sélectionnant la valeur optimale de la distance focale f de la sorte, on donne priorité à la vérification du critère de confort de visualisation relatif à la profondeur de mise au point, et si possible on vérifie également le critère de conservation des formes, voire des dimensions.

En effet, les valeurs f^ oo p et f max D0F représentent des seuils au-delà desquels les conditions correspondantes ne sont plus vérifiées. Ainsi, pour toute valeur de f inférieure ou égale au minimum de f^ ^ p et f^^ p , le critère de confort de visualisation sera respecté.

Autrement dit, si les valeurs f Dxz=1 et f Dx=1 sont supérieures au minimum de f^ D0F et max DOF ' ' 3 sélection de la valeur minimale aura pour effet que le critère de confort de visualisation sera respecté, mais pas les critères de conservation des formes et des dimensions. Par contre, si la valeur f Dxz=1 et/ou Dx=1 est inférieure au minimum de f Mn D0F ët f^ ^ p , la sélection de la valeur minimale aura pour effet que le critère de confort de visualisation sera respecté et que le critère de conservation des formes et/ou des dimensions sera également respecté.

L'algorithme de la figure 9, 10 ou 11 peut être utilisé, en fonction des contraintes de l'application et/ou des paramètres que l'utilisateur accepte de modifier. Les contraintes de l'application et les paramètres pouvant être modifiés sont par exemple précisés à l'étape El. De manière générale, au cours des étapes J2 et J3, K3 et K4 ou L2 et L3, la détermination d'une valeur optimisée d'un paramètre de prise de vue, c'est-à-dire de b f , de Δ ou de f f , comprend :

- La détermination d'une première valeur du paramètre de prise de vue délimitant une plage dans laquelle le critère de confort de visualisation est vérifié. Il s'agit du minimum de b f minDOF et bf maxDOF dans ' e cas de la figure 9, du maximum de Aforeground et Abackground dans le cas de la figure 10, et du minimum de f^ D0F et f^ ^p dans le cas de la figure 11.

- La détermination d'au moins une deuxième valeur du paramètre de prise de vue avec laquelle un critère de conservation des formes ou des dimensions est vérifié. Il s'agit de b f Dxz et/ou b f Dx dans le cas de la figure 9, de . D =l dans le cas de la figure 10, et de f Dxz=1 et f Dx=l dans le cas de la figure 11.

- La sélection de la première valeur si la deuxième valeur n'est pas dans ladite plage ou de sélection de la deuxième valeur si la deuxième valeur est dans ladite plage.

On a donné ci-dessus plusieurs équations pouvant être utilisées pour déterminer des paramètres de prise de vue optimaux. Ces équations sont basées sur les équations obtenues avec la prise de vue parallèle qui sont moins complexes que celles liées à la prise de vue avec convergence physique des caméras. On démontre que le long de l'axe de la profondeur restituée Z (X=Y=0), la valeur de Z et des distorsions en profondeur sont équivalentes avec une erreur relative inférieure à l'échantillonnage des écrans. Pour cette raison, l'optimisation du relief et des distorsions propose donc des nouveaux paramètres de prise de vue calculés à partir des équations issues de la prise de vue parallèle.