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Premier salon virtuel
des inventeurs et des inventions

First virtual exhibition of inventors and inventions

Procédé de vue 3D sans lunettes
Une invention de Jacques Chamagne

Procédé de vue 3D sans lunettes

Depuis son retour en France, après une longue carrière dans la Marine Marchande, J. Chamagne a développé son procédé d'autostéréoscopie, imaginé lors de la conception d'un simulateur de navigation.

Présentation

L'invention

L'autostéréoscopie est un concept imaginé, et désormais breveté, par Jacques Chamagne. Il s'agit d'un procédé qui permet d'offrir à l'oeil la sensation d'une vue en 3 dimensions, sans avoir besoin de porter de lunettes spéciales.

Théorique, c'est une idée qui devrait séduire les concepteurs d'appareils 3D actuels, dans la mesure où la technologie est encore balbutiante et que pour l'heure, on ne peut pas s'affranchir de lunettes pour percevoir un média en trois dimensions.

Avec ce brevet, Jacques Chamagne apporte une solution à ce problème et demain, c'est peut-être grâce à lui que toute la famille partagera une image en 3 dimensions, sans pour autant avoir besoin de porter de lunettes spéciales : c'est l'autostéréoscopie.

Comment ça fonctionne ? (Figs. a & b)

La Fig. b, dont le tracé est rapporté à deux axes rectangulaires, rend compte à sa manière, au cours d'une séquence significative du mouvement oscillatoire, dans le cas où le type de mouvement est de nature uniforme, de l'effet produit par la configuration évolutive et coordonnée de la géométrie des éléments du duo stéréoscopique tel que la Fig..a en définit le concept.

La "durée de présence sur le support de visualisation" de quelques "verticales de points jointifs" de chacun des éléments du duo (vert ou rouge) y est représentée en ordonnée, d, suivant sa longueur, et en abscisse temps, t, par repérage sur le bord inférieur du support de visualisation qui tient lieu d'axe horizontal.

Cette première étape laisse préjuger d'un certain potentiel de "différenciation", dont peuvent être porteurs les éléments  du duo "mixés" de la sorte.

Pour le moment on est en présence pour chacun d'eux d'un triangle isocèle couché qui s'étale sur toute la largeur du support à chaque phase aller ou retour (Fig. b).

Le POSITIONNEMENT sur le support de visualisation de chacun de ces triangles est assimilable comme tel à son centre de gravité, Cdg, là où se fera sentir l'autre donnée du facteur attractif, son POIDS évalué, lui, à l'aune de l'étendue de la surface du triangle, la même pour les deux.

"Positionnement" et "Poids" sont donc les deux coordonnées du SIGNAL,  l'attraction visuelle sélective recherchée, que chaque élément du duo stéréoscopique  est appelé à exercer préférentiellement sur l'œil de même signe.

Cette attraction sélective pour l'œil est favorisée, d'une part par la différence d'orientation de l'un à l'autre des axes des secteurs de visibilité des yeux (environ 45° cf. Fig.3Bis), et, d'autre part par l'écart important des cdg des triangles entre eux, égal au tiers de la largeur du support de visualisation.

Si peu pourtant que soient écartés les yeux sur la face, ces signaux peuvent se comporter comme des appels visuels sans équivoque à l'adresse d'un  seul œil de la part de son élément correspondant. 

En cours d'observation du support de visualisation, quand tout le regard est impliqué dans son rôle binoculaire, les deux éléments du duo stéréo, tels qu'ils ont été sensibilisés à apparaître chacun  pour leur œil sur celui-ci, sont alors aptes à fusionner avec l'aide du mécanisme psychique de recherche de cohérence au niveau du cerveau. L'"effet relief" doit normalement se manifester sans difficulté.

Nota : le RELIEF, dans ce procédé d'Autostéréoscopie au système de visualisation inédit, ne nécessiterait pour apparaitre, aucun support particulier.

Effet CONFIGURATION EVOLUTIVE ET COORDONNEE de la géométrie des faisceaux lumineux des ELEMENTS DU DUO ENTRANT.

Plus question désormais de mettre seulement en évidence la différence d'orientation des axes des secteurs de visibilité des yeux. Ce qui est encore plus probant, c'est de présenter sur le support de visualisation le résultat de cet "effet", mettant en évidence l'écart conséquent (un TIERS de la largeur du support de visualisation) des pôles de POSITIONNEMENT respectifs de ces éléments du duo, à savoir les Cdg des triangles isocèles couchés sur le support qui en découle, afin de comprendre mieux ce qui incite l'effet relief à se déclencher (voirFig.b).*

Ces triangles sont en quelques sorte les représentations "géométriques" de la fonction linéaire d=f(t)(d étant la durée d'apparition de la verticale de points à son abscisse temps, t), ce qui permet de raisonner sur des "surfaces", domaine plus maniable pour la démonstration préconisée, rappelant en outre qu'avait été admise conforme l'addition des durées d'apparition de toutes les verticales de points jointives  avec leurs longueurs différentes pour définir la durée d'apparition dans son ensemble de la surface que celles-ci constituent.**

Dans un cycle complet du processus de mise en œuvre du concept sont activées quatre demi phases, deux pour chaque élément du duo, soit un aller et un retour horizontalement de la "verticale commune" VC pour chacun, de telle sorte que" l'un va quand l'autre revient" si l'on peut dire.

En se reportant à la Fig. b on voit que le mouvement d'oscillation uniforme est apte à assurer la réalité du rapport susnommé, "3/1", avec l'aide du phénomène de persistance des impressions lumineuses, ....et, bien entendu, avec aussi celui de l'écart angulaire des axes des secteurs de visibilité des yeux qui est en moyenne de 45°. (voit Fig. 3). En conséquence, ce dernier atout, intrinsèque au regard humain, conditionne, pour les observations depuis la salle d'audience, l'emplacement des points de vue les plus favorables pour bénéficier de l'effet relief sur le support de visualisation, à savoir la proximité d'un demi-cercle allant du coin gauche bas du rectangle de visualisation à son coin droit bas.

* Une demi phase de verticales de points jointives  constitutives d'un élément du duo, dans le cas d'un mouvement d'oscillation uniforme, prend la forme d'un triangle isocèle couché (Figure) lorsqu'elle est représentative de la disposition de chacune d'elles, à sa place et imagée par la longueur de sa durée de présence sur le support de visualisation. La demi phase associée suivante , qui s'y superpose dans le retour , a exactement le même profil, de telle sorte qu'à l'exécution de la phase entière la représentation triangulaire reste inchangée mais redoublée en "temps de présence".

** Ces comparaisons chiffrées au niveau de l'apparition de surfaces sensées se trouver  superposées pour l'œil de l'observateur, s'entendent dans le contexte d'un mouvement oscillatoire à une fréquence supérieure à 60/sec.

Nota : il est bien entendu que, contrairement à ce que l'on peut constater sur la Figure b, les traits verticaux à longueurs variées et de couleur différentes, ne sont jamais, dans la réalité, distribués de cette façon d'une couleur à l'autre, et, non plus, présents simultanément sur le support de visualisation, mais les couleurs qu'ils portent chacun (les éléments du duo) semblent bien superposées entre elles en cours de visualisation grâce au phénomène de persistance des impressions lumineuses. Il n'y a JAMAIS en cours de visualisation, dans l'instantané, de "rouge" à Droite ni de "vert" à Gauche de la verticale commune VC. C'est le rôle du principe du concept de les "détacher" de cette superposition apparente pour les attribuer chacun à la perception de l'oeil qui leur revient.


Illustrations

Vidéo

En savoir plus sur l'invention

Brevet n°FR-2928009

L'invention concerne un dispositif permettant de faire ressortir le relief d'une image apparaissant sur écran, à percevoir par un observateur sans besoin d'aucun artifice optique tel que des lunettes, utilisant pour cela la spécificité des yeux humains affectés de champs sectoriels horizontaux de vision dont les axes sont différemment orientés. Le moyen d'y parvenir est de faire apparaitre simultanément sur écran les deux composantes du duo stéréoscopique sous forme de deux portions latérales évolutives, une pour chaque côté, (a/) et (b/), convenablement disposées, lesquelles, jointives le long d'une verticale commune (Vc), occupent à elles deux la surface totale de l'écran. Leurs largeurs simultanées instantanées varient en fonction de la position du miroir mobile (Mm) qui se déplace suivant un mouvement oscillatoire rectiligne dans son propre plan entre les deux pointes de flèche (Pf) situées aux extrémités de son parcours pointillé, et la fréquence d'oscillation suffisamment élevée pour que ne soit pas ressenti le va-et-vient permanent et régulier, d'un bord à l'autre, de (Vc).Le dispositif est légèrement différent quand il s'agit de projeter un film à vues stéréoscopiques en alternance tourné dans cette technique, mais le principe est rigoureusement le même.

En savoir plus sur l'inventeur

L'inventeur : CHAMAGNE Jacques
Adresse : 3 rue du Bosquet (13310 St Martin de Crau)
Tel :  04 90 47 81 60

L’idée de ce procédé lui est venue après avoir été chargé au GEMMA d’Abidjan (Groupe des Ecoles de la Marine Marchande), alors qu'il y occupait les fonctions de Directeur des Etudes (1977-1980), de concevoir un Simulateur de navigation. La perception du relief sans aide extérieure s’imposant, c'était pour lui l’occasion de réfléchir au challenge que représentait l’autostéréoscopie.

N’ayant pas la possibilité de poursuivre ce projet sur place jusqu’à sa mise en œuvre, Jacques Chamagne a continué, à son retour en métropole, à travailler à la résolution de ce média encore à son adolescence.

Mr CHAMAGNE est adhérent à l'association marseillaise des inventeurs (AMI) affiliée à la FNAFI

Au cours de sa carrière dans la Marine Marchande, Jacques Chamagne a occupé plusieurs fonctions touchant au domaine maritime :

  • Navigation au Long-Cours et au Cabotage International (Asie) : 10 ans
  • Pilote de Ports (Afrique) : 10 ans
  • Pilote de rivière (Saint Nazaire-Nantes) : 10 ans
  • Enseignement maritime (Afrique) : 4 ans
  • Expert maritime (France, Afrique) : 6 ans
Né en 1923, il a été admis à prendre sa retraite à l'âge de 55 ans, âge légal alors dans la Marine Marchande, où il fit carrière, avec le brevet de Capitaine au long-cours, comme naviguant d'abord, puis, après 10 années de navigation, comme Pilote de port (Abidjan, Cotonou, Saint Nazaire, Nantes), et enfin dans l'Enseignement Maritime en Côte d'Ivoire, une vingtaine d'années en tout.

Retraité, il a alors exercé d'autres fonctions, en France et en Afrique, en relation avec sa "spécialité' : Expertise Maritime en Côte d'Ivoire : Commissariat d'Avaries, Contrôle de Chargement de Pétrole brut au Gabon; Expert et/ou Représentant de diverses Sociétés de Classification (Britannques, Allemande, Norvégienne); Représentation de Clubs britanniques de "Protection et Indemnités' (P & I Clubs), au Sénégal, le tout pendant 19 ans.

A son retour définitif en Métropole, à 72 ans, il s'est consacré principalement à la recherche de solutions pour améliorer les techniques mises en œuvre dans la projection d'images en relief, animées ou non.

L'inventeur

L'inventeur : CHAMAGNE Jacques
Adresse : 3 rue du Bosquet (13310 St Martin de Crau)
Tel :  04 90 47 81 60

L’idée de ce procédé lui est venue après avoir été chargé au GEMMA d’Abidjan (Groupe des Ecoles de la Marine Marchande), alors qu'il y occupait les fonctions de Directeur des Etudes (1977-1980), de concevoir un Simulateur de navigation. La perception du relief sans aide extérieure s’imposant, c'était pour lui l’occasion de réfléchir au challenge que représentait l’autostéréoscopie.

N’ayant pas la possibilité de poursuivre ce projet sur place jusqu’à sa mise en œuvre, Jacques Chamagne a continué, à son retour en métropole, à travailler à la résolution de ce média encore à son adolescence.

Mr CHAMAGNE est adhérent à l'association marseillaise des inventeurs (AMI) affiliée à la FNAFI

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Cette invention participe au Concours Lumière.

Le Concours Lumière est l’évolution du concours traditionnel d’inventions de Lyon. Il fut créé en 1994 avec les 3 petits-fils de Louis Lumière par la Société Lyonnaise de Inventeurs qui fut elle-même fondée 100 ans plus tôt en 1894 (voir son historique).

Le Concours Lumière est aujourd’hui adossé au Salon Permanent des Inventions, il fait l’objet d’une édition annuelle avec une cérémonie de remise de prix prestigieuse.

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