LU92949B1

LU92949B1 - Appareil pour la visualisation d'images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels

Info

Publication number: LU92949B1
Application number: LU92949A
Authority: LU
Inventors: Guiseppe Boffi
Original assignee: Mdh Hologram S A
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2017-08-10
Also published as: WO2017121868A1; US20190025578A1; CN108475005B; CN108475005A; EA201600087A1

Abstract

Un appareil (10,10') pour la visualisation d'images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels, comprenant une structure portante (12), au moins un milieu réel (14,14'), un milieu de réflexion (20,20'), un écran transparent (30,30') réfléchissant disposé verticalement selon un plan identifié par la diagonale du susdit milieu de réflexion (20,20') et comprenant ultérieurement une surface vidéo (40) qui définit entièrement ou partiellement un côté vertical du susdit milieu de réflexion (20), le susdit côté verticale étant adjacent au côté ouvert donnant sur le susdit milieu réel (14,14').

Description

Appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels

Description

Cette invention se réfère à un “Appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels”.

Plus particulièrement, l’invention concerne un appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels du type hologrammes dans des milieux réels comme des scènes, stand d’expositions, vitrines de magasins, centres commerciaux, expositions publicitaires, etc.

Dans les secteurs du divertissement, du spectacle et de la publicité on connaît des appareils qui utilisent la technique de projeter une image en mouvement, qui a beu dans un mibeu qu’il n’est pas possible observer directement sur un écran transparent, partiellement réfléchissant et incliné de manière à créer dans l’observateur l’illusion de voir l’image en mouvement projetée tridimensionnebement comme si elle était vraiment présente dans la réalité, une ibusion normalement appelée Pepper’s ghost. L’écran transparent et réfléchissant est généralement disposé avec un angle de 45° par rapport à la direction de l’observateur et comprend en général une pelhcule en matériel polymérique opportunément mis en tension par des moyens de tension fixés à une structure portante. Le susdit écran transparent et réfléchissant est disposé entre le mibeu directement observable, typiquement une scène, et le spectateur, de manière à refléter l’image qui se déroule dans un mibeu qui n’est pas directement visible par le spectateur. L’image qui a beu dans un mibeu qui n’est pas directement visible peut être aussi une image vidéo projetée sur un écran grâce à un projecteur.

Certains exemples de réalisation de systèmes et méthodes pour générer dans l’observateur l’illusion d’une image virtuelle, ou Pepper’s ghost, sont décrits dans les brevets européens EP 1 733 279 Bl, EP 2 141 540 B1 et EP 222 990 Bl concernant un appareil de projection d’images comprenant une scène, une structure portante, un projecteur vidéo stabilisé selon ladite structure portante, un écran de projection sur lequel est projetée l’image vidéo et un écran partiellement transparent et réfléchissant. La structure portante supporte l’écran de projection et l’écran transparent en tension de manière que les mêmes soient inclinés d’un angle déterminé par rapport au plan d’émission de la lumière du projecteur vidéo. L’écran transparent a une surface antérieure disposée de manière que la lumière émise par le projecteur est reflétée en direction de l’observateur et que celui-ci ait l’illusion que l’image vidéo projetée paraît avoir lieu sur la scène.

Les appareils ou systèmes de projection susdits présentent toutefois des inconvénients et des limites fonctionnels.

Une limite de fonctionnement de ces appareils ou systèmes de projection connus est due au fait d’avoir des dimensions et des encombrements particulièrement élevés, qui rendent les mêmes utilisables uniquement dans des milieux de grandes dimensions et avec une hauteur du plafond supérieure aux locaux normaux destinés a un usage civil et commercial. Une ultérieure limite de ces appareils ou systèmes de projection est due au fait que, afin de générer l’illusion tridimensionnelle ou holographique, il est nécessaire projeter ou reproduire l’image vidéo à refléter sur un plan disposé à une hauteur différente par rapport à la scène et en dehors du champ visuel du spectateur, une condition qui exige un appareil avec une dimension en profondeur particulièrement élevée en direction de l’observateur. Cette caractéristique limite l’utilisation de l’appareil de projection à des locaux ou milieux où il est possible utiliser deux niveaux à hauteurs différentes et avec une dimension en profondeur particulièrement élevée.

Une autre limite de ces appareils ou systèmes de projection connus est due au fait de pouvoir reproduire l’illusion holographique exclusivement sur la seule scène sans la possibilité de disposer d’une scénographie ou d’un milieu scénique alternatif.

Le but de la présente invention est de remédier aux limites susdites.

Plus particulièrement, le but de la présente invention est de prévoir un appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels qui puisse être facilement adapté à des milieux destinés à un usage civil et commercial, ayant des dimensions et une profondeur réduites.

Un autre but de la présente invention consiste à mettre à la disposition de l’utilisateur un appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels, qui puisse être facilement disposé dans des milieux ou des locaux de magasins, stand publicitaires, boutiques, ateliers, salles de théâtre et de cinéma et similaires, et utiliser les mêmes comme une scénographie réelle sur laquelle visualiser une image vidéo tridimensionnelle ou holographique.

Un but ultérieur de la présente invention est celui de mettre à la disposition des utilisateurs un appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels en milieux réels capables de se servir de nombreux milieux scénographiques.

Un autre but encore de la présente invention est celui de rendre disponible pour les utilisateurs un appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels, capable de garantir un niveau élevé de résistance et fiabilité dans le temps et en outre tel qu’il puisse être réalisé facilement et économiquement.

Les buts suscités et d’autres encore sont obtenus par l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels faisant l’objet de l’invention, en accord avec la revendication principale. Les caractéristiques constructives et fonctionnelles de l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels selon la présente invention pourront être mieux comprises par la description détaillée qui suit, dans laquelle référence est faite aux dessins annexes qui représentent une forme de réalisation préférée et non limitative, dans lesquels: la figure 1 est une représentation axonométrique schématique et en semi-transparence de l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels selon la présente invention; la figure 2 est une représentation schématique et en section du plan de l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels faisant l’objet de l’invention; la figure 3 est une représentation en perspective schématique et en semi-transparence de l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels selon l’invention avec deux milieux réels ; la figure 4 est une représentation en perspective schématique de l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels faisant l’objet de l’invention selon la direction visuelle de l’observateur.

En se référant initialement aux figures 1 et 2, l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels selon l’invention, dans une forme de réalisation principale indiquée sur les figures avec la référence 10, comprend une structure portante 12 pourvue d’éléments structurels 12’ réciproquement stabilisés de manière mobile et délimitée, soit en haut soit en bas, respectivement, par un plafond 17 et un plancher 16. La susdite structure 12 peut aussi être avantageusement définie par les surfaces horizontales et verticales du bâtiment ou du milieu à l’intérieur duquel est disposé l’appareil 10, ou être directement intégrée dans ces mêmes surfaces. L’appareil 10 comprend ultérieurement: au moins un milieu réel 14 qui définit un local ou une chambre et est délimité le long du périmètre et sur au moins trois côtés par des surfaces verticales 15 qui peuvent être des parois, panneaux rigides, rideaux, toiles ou équivalents; un milieu de réflexion 20 définissant un local ou une chambre et délimité latéralement, sur une portion ou un côté, par au moins une surface verticale 21, du type paroi, panneau rigide, rideau, toile ou équivalent, définissant une portion ouverte de surface périmétrale ou un côté 22 transparent à la lumière, en direction d’un observateur 100, le susdit milieu de réflexion 20 étant contigu au dit milieu réel 14, de manière à que les suscités milieu de réflexion 20 et milieu réel 14 sont ouverts à la vue et communiquent en correspondance des portions ou côtés; un écran transparent 30, réfléchissant ou partiellement réfléchissant la lumière, réalisé en un matériel vitreux, plexiglas ou un autre matériel rigide et transparent ou en une pellicule, un film type MYLAR en matériel polymérique (par exemple PC, PE, PET), flexible et opportunément en tension, le susdit écran transparent 30 étant disposé verticalement le long d’un plan identifié par la diagonale du susdit milieu de réflexion 20 de manière à refléter la lumière provenant du milieu réel 14 vers la direction de l’observateur 100; - une surface vidéo 40 comprenant au moins un écran vidéo TV digital, avantageusement plat et avec une épaisseur réduite, du type des écrans bien connus LCD, PDP, LED, OLED panneaux rétroprojetés ou équivalents, où la susdite surface vidéo 40 peut être avantageusement disposée de manière à définir ou couvrir entièrement ou une portion de surface seulement, un côté vertical du dit milieu de réflexion 20, le susdit côté vertical étant adjacent au côté ouvert qui donne sur le susdit milieu réel 14. L’appareil 10 pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels peut être ultérieurement pourvu de: moyens d’illumination 50 directe ou diffusée, capables d’illuminer le susdit milieu réel 14 intégralement, dans la totalité du volume dudit milieu réel 14, ou selon un mode partiel et localisé; - hautparleurs 60 pour propager voix, sons et mélodies en direction de l’observateur 100, les dits hautparleurs 60 étant disposés en correspondance dudit côté transparent 22 de manière à propager le son en direction dudit observateur 100.

Le susdit écran transparent 30 comprend de préférence une plaque en verre cristal du type semi-transparent avec un rapport entre transmission et réflexion de la lumière de 70/30 à faible influence chromatique et qui peut, en outre, être pourvu par un revêtement optique interférentiel, sur l’un ou sur les deux côtés, pour transmettre et refléter l’image selon une proportion lumineuse déterminée.

Selon une forme de réalisation alternative, la susdite surface vidéo 40 peut avantageusement comprendre une pluralité de modules vidéo 41 plats, type LCD, PDP, LED, OLED, écrans rétroprojetés ou équivalents, disposés en matrice et coopérant pour former un support vidéo unique (écrans maxi, video wall, multi screen), de manière à couvrir aussi les surfaces de grandes dimensions. Le susdits écrans vidéo TV ou modules vidéo digitales peuvent aussi être avantageusement du type stéréoscopique ou 3D.

Dans une variante constructive, le susdit milieu réel peut être réalisé en dimensions réduites et selon une échelle déterminée, avec une perspective visuelle telle que son image résulte de proportions réelles une fois reflétée vers l’observateur 100.

Se référant à la figure 3, selon une forme di réalisation différente l’appareil 10’ pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels comprend un ultérieur deuxième mibeu réel 14’ disposé en communication visuebe avec un mibeu de projection 20’ disposé dans une position substantiebement opposée au premier mibeu réel 14. Dans cette forme di réabsation l’écran transparent 30’ est pourvu de moyens de mouvement de manière à refléter sélectivement et alternativement la lumière provenant du mibeu réel 14 ou du mibeu réel 14’. Au cas ou le susdit écran transparent 30 comprend un support rigide, les moyens de mouvement peuvent comprendre des goupilles de rotation ainsi que des moyens de blocage qui permettent à l’écran même de tourner autour de son axe vertical, selon la flèche R et de se disposer, à l’intérieur du susdit mibeu de réflexion 20’, selon une configuration opposée à cebe du départ. Au cas où le dit écran transparent soit réabsé par un support flexible, type pelhcule ou MYLAR, le susdits moyens de rotation peuvent comprendre des guides de translation ou gbssement capables de conduire les respectifs bords verticaux du même écran transparent 30’ à bouger ou gbsser selon la direction des flèches F, le long des bords horizontaux des portions de surfaces ou côtés en communication visuebe avec les susdits mibeux réels 14,14’, de façon à disposer les susdits bords verticaux sur les sommets opposés dudit mibeu de réflexion 20’. Les susdits mibeux réels 14, 14’ peuvent en outre être visuellement séparés de la chambre de réflexion par des rideaux ou barrages 70.

Dans une ultérieure forme de réalisation l’écran transparent 30 peut se plier en deux moitiés, par exemple pour former un angle avec le sommet disposée en direction de l’observateur 100, de manière à pouvoir réfléchir simultanément l’image du premier et du deuxième milieu réel 14,14’.

Par la description des parties qui constituent l’appareil 10,10’ pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels selon cette invention on déduit le fonctionnement de cet appareil, qui est décrit par la suite.

En se référant aux figures 1, 2 et 3, l’appareil pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels est disposé, ou de préférence directement intégré, dans des milieux ou beux réels destinés à un usage civile comme des locaux ou halles de magasins, stand pubbcitaires ou pour exposition, boutiques, atebers, auditoires, scènes théâtrales ou cinématographiques et similaires.

En effet, le mibeu réel 14 peut être avantageusement défini par un local réel où au beu ou se déroule une action réebe ou au beu d’une position avec des individus ou des objets réels. Ce mibeu réel 14, lorsqu’il est opportunément üluminé, n’est pas directement visible par l’observateur 100 car b résulte ouvert seulement en direction de la partie périmétrale communicant visuebement avec le susdit mibeu de réflexion 20. Se référant en particubère à la figure 4, l’observateur 100, en regardant en direction de e à travers la portion ouverte du côté transparent 22 dudit milieu de réflexion 20, qui peut être définie par un vitrine, voit une image spéculaire du dit milieu réel 14 reflétée perpendiculairement vers l’observateur même par l’écran transparent 30, partiellement reflétant. A cette image reflétée s’ajoute, en coopération visuelle, l’image émise par la surface vidéo 40 disposée frontalement par rapport à l’observateur 100, la susdite image étant visualisée de manière directe par l’observateur à travers l’écran transparent 30. Cette image vidéo peut en outre être opportunément calibrée avec des systèmes d’élaboration vidéo connus, de manière à apparaître comme un lieu déterminé dans l’espace dudit milieu réel 14. Par cela l’observateur 100 perçoit l’image provenant de la surface vidéo 40 comme si elle avait vraiment lieu et si elle faisait vraiment partie du milieu réel 14, en générant dans l’observateur même l’illusion visuelle tridimensionnelle d’une image sinon bidimensionnelle, unie aussi à la perception audio de la scène fournie par les hautparleurs 60.

Selon la forme de réalisation alternative de l’appareil 10’ l’écran transparent 30’ est avantageusement mobile et peut être configuré de manière à refléter sélectivement vers l’operateur 100 l’image provenant de plusieurs milieux réels 14 ou 14’, alternativement et opportunément illuminés par les moyens d’illumination 50,50’. Les portions ou côtés desdits milieux réels 14,14’, penchés et en communication visuelle avec le dit milieu de réflexion, peuvent être fermés ou séparés par des rideaux ou barrages 70, pour isoler alternativement ces milieux à la vue de manière à ce que la lumière provenant d’un d’eux ne dérange pas l’image reflétée par l’autre.

Comme il est possible observer de ce qui précède, les avantages obtenus par l’appareil 10 pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des mibeux réels qui fait l’objet de la présente invention sont évidents. L’appareil 10 pour la visuabsation d’images et vidéos tridimensionnels dans des mibeux réels de la présente invention résulte particubèrement avantageux grâce au fait d’avoir un développement dimensionnel substantiebement direct en largeur par rapport à l’observateur 100, de manière à permettre des dimensions réduites du point de vue de la profondeur, grâce aussi à l’utibsation d’une surface vidéo 40 formée par des écrans vidéo TV plats, une caractéristique qui le rend aussi avantageusement utibsable dans des locaux avec des plafonds pas trop hauts et avec des vitrines, portes, etc.

Ln avantage ultérieur de l’appareil 10 pour la visuabsation d’images et vidéos tridimensionnels dans des mibeux réels de la présente invention est représenté par le fait de pouvoir disposer, grâce aux modernes écrans vidéos, d’une surface de reproduction vidéo élevée, ayant en outre une luminosité de fond réduite (écran noir) qui amébore la vision, de la part de l’utibsateur, de l’image reflétée du mibeu réel 14,14’.

Ln autre avantage de l’appareil 10 pour la visuabsation d’images et vidéos tridimensionnels dans des mibeux réels de la présente invention est constitué par le fait de pouvoir disposer de nombreux mibeux réels auxquels associer une image vidéo virtuebe qui crée dans l’observateur l’ibusion de se dérouler dans un mibeu réel.

Bien que l’invention ait été décrite en se référant en particulier a ses formes de réalisation préférées, données exclusivement à titre d’exemple et non limitatives, nombreuses modifications et variantes apparaîtront évidentes à un technicien du secteur à la lumière de la susdite description. La présente invention, par conséquent, entend couvrir toutes les modifications et les variantes rentrant dans l’esprit et dans le domaine des revendications qui suivent.

Claims

1. Un appareil (10,105) pour la visualisation d’images et vidéos tridimensionnels dans des milieux réels, comprenant une structure portante (12) et comprenant: - au moins un milieu réel (14,14’); - un milieu de réflexion (20,20’); - un écran transparent (30,3ο5), réfléchissant, disposé verticalement le long d’un plan identifié par la diagonale du dit milieu de réflexion (20,20’); caractérisé en ce qu’il comprend une surface vidéo (40) définissant entièrement ou partiellement un côté vertical dudit milieu de réflexion (20,2ο5), le susdit côté vertical étant adjacent au côté ouvert donnant sur le susdit milieu réel (14,14’).

2. L’appareil (10,105) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la susdite structure (12) comprend des éléments structurels (125) stabilisés entre eux de manière mobile et est délimitée en haut et en bas respectivement par un plafond (17) et un plancher (16).

3. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit milieu réel (14) définissant un local ou une chambre est délimité le long du périmètre et sur au moins trois côtés par des surfaces verticales (15).

4. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit milieu de réflexion (20) définissant un local ou une chambre, est délimité latéralement sur une portion ou un côté par au moins une surface verticale (21), et définit une portion de surface périmétrale ouverte ou un côté transparent (22), le susdit milieu de réflexion (20) étant contigu au susdit milieu réel (14), et les susdits milieu de réflexion (20) et milieu réel (14) étant ouverts à la vue et communicant en correspondance des portions ou côtés penchés respectifs.

5. L’appareil (10) selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les susdites surfaces verticales (15, 21) des susdits milieu réel (14) et milieu de réflexion (20) comprennent des parois, panneaux rigides, rideaux, toiles ou équivalents.

6. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écran transparent (30) est réahsé en un matériel vitreux, plexiglas ou autre matériel rigide et transparent.

7. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écran transparent (30) est une pellicule ou un film type MYLAR en matériel polymérique, flexible, mis en tension.

8. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite surface vidéo (40) comprend au moins un écran vidéo TV digital plat ou une pluralité de modules vidéo 41 ayant une épaisseur réduite, du type des écrans LCD, PDP, LED, OLED, panneaux rétropro jetés.

9. L’appareil (10) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit écran vidéo TV et lesdits modules vidéo 41 digitaux sont du type stéréoscopique ou 3D.

10. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend des moyens d’illumination (50) directe ou diffusée du susdit milieu réel (14).

11. L’appareil (10,ΙΟ’) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend des hautparleurs (60) disposés en correspondance dudit côté transparent (22) du milieu de réflexion (20,20’).

12. L’appareil (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le susdit milieu réel est réalisé en échelle par rapport aux proportions réelles.

13. L’appareil (10’) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend un deuxième milieu réel (14’) disposé en communication visuelle avec le susdit milieu de projection (20) en position opposé par rapport au premier milieu réel (14).

14. L’appareil (10’) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le susdit écran transparent (30’) est pourvu de moyens de mouvement, comprenant des goupilles de rotation et des moyens de blocage.

15. L’appareil (105) selon la revendication 13, caractérisé en ce que le susdit écran transparent (30’) est pourvu de moyens de mouvement, comprenant des guides de glissement des bords verticaux du même écran transparent (30^, capables de disposer les susdits bords verticaux sur des sommets opposés dudit milieu de projection (205).