CA2502325A1 - Procede et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modele informatique - Google Patents
Procede et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modele informatique Download PDFInfo
- Publication number
- CA2502325A1 CA2502325A1 CA002502325A CA2502325A CA2502325A1 CA 2502325 A1 CA2502325 A1 CA 2502325A1 CA 002502325 A CA002502325 A CA 002502325A CA 2502325 A CA2502325 A CA 2502325A CA 2502325 A1 CA2502325 A1 CA 2502325A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- image
- display
- fact
- model
- objects
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 15
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 9
- 241000234282 Allium Species 0.000 description 8
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 8
- 235000021170 buffet Nutrition 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
- G06F3/0484—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
- G06F3/04845—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range for image manipulation, e.g. dragging, rotation, expansion or change of colour
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
- G06T15/10—Geometric effects
- G06T15/40—Hidden part removal
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
- G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
- G06F2203/04805—Virtual magnifying lens, i.e. window or frame movable on top of displayed information to enlarge it for better reading or selection
Abstract
La présente invention concerne un procédé ainsi qu'un dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique. On effectue les actions suivantes - sélection d'au moins une zone de l'image, - affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée (2), avec des attributs d'affichage courants, - définition d'attributs d'affichag e spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée (2), - affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée (2), avec les attributs d'affichages spécifiques.
Description
s lo "Procédé et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique"
1s La présente invention concerne un procédé et un dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique.
L'invention trouvera son application dans tôut domaine lié à la visualisation de modèle en trois dimensions. En particulier, il pourra s'agir d'un mode de visualisation intégrable à toute plate forme de visualisation liée à
un 20 logiciel de conception assistée par ordinateur en trois dimensions (en particulier basé sur les librairies OpenGL~, ou autre) en . permettant d'augmenter la productivité sur des modélisations complexes. Elle pourra également s'appliquer à l'exploration et la découverte de modèles 3D complexes, ainsi que pour des présentations, des vues de détails, en particulier liées à des pages 2s web.
L'invention permet également de réaliser des visualisations de type radiographique de modèles 3D et pourra également s'appliquer à de l'imagerie médicale.
D'une façon générale, le domaine d'application du dispositif et du 3o procédé objets de la présente invention est celui de la visualisation de modèles en trois dimensions.
Dans ce domaine, on distingue les critères d'opacité et de visibilité.
L'opacité définit un degré de transparence de l'objet présent sur le modèle,
1s La présente invention concerne un procédé et un dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique.
L'invention trouvera son application dans tôut domaine lié à la visualisation de modèle en trois dimensions. En particulier, il pourra s'agir d'un mode de visualisation intégrable à toute plate forme de visualisation liée à
un 20 logiciel de conception assistée par ordinateur en trois dimensions (en particulier basé sur les librairies OpenGL~, ou autre) en . permettant d'augmenter la productivité sur des modélisations complexes. Elle pourra également s'appliquer à l'exploration et la découverte de modèles 3D complexes, ainsi que pour des présentations, des vues de détails, en particulier liées à des pages 2s web.
L'invention permet également de réaliser des visualisations de type radiographique de modèles 3D et pourra également s'appliquer à de l'imagerie médicale.
D'une façon générale, le domaine d'application du dispositif et du 3o procédé objets de la présente invention est celui de la visualisation de modèles en trois dimensions.
Dans ce domaine, on distingue les critères d'opacité et de visibilité.
L'opacité définit un degré de transparence de l'objet présent sur le modèle,
2 alors que la visibilité est un état booléen (soit visible, soit invisible).
Les critères d'opacité et de visibilité sont des attributs complémentaires de l'objet.
Actuellement, de nombreuses solutions de visualisation en trois dimensions tirent partie de la quatrième composante (couramment dénommée s Alpha) adjointe au trois canaux classiques de définition de l'image (canaux de couleurs rouge, vert, et bleu). La composante Alpha est supportée par l'ensemble des interfaces de programmation d'applications 3D en temps réel actuellement utilisées, et en particulier exploitées sous la référence OpenGL~.
Selon l'état de la technique, l'attribut d'opacité doit étre défini par l'utilisateur. Celui-ci désigne un ou plusieurs objets dans le modèle informatique, et leur affecte une valeur d'opacité. Pour la suite de la description, on utilisera le terme d'opacité tout en considérant que la notion de transparence pourrait ainsi être employée. La visibilité, est elle aussi souvent gérée à
l'aide de calques, dans lesquels l'utilisateur navigue pour isoler tel ou tel type d'objet is à l'afFchage.
Les solutions mises en place aujourd'hui pour l'affectation de la visibilité
et de l'opacité présentent de nombreux inconvénients.
En premier lieu, il est très laborieux d'affecter judicieusement des transparences pertinentes à un grand nombre d'objets.
2o En outre, il n'existe pas d'outil rapide et intuitif permettant de modifier rapidement des attributs de visibilité pour accéder aux pièces internes et cachées au sein du modèle, surtout quand il s'agit de modèles complexes.
Suivant les techniques actuelles, l'opacité et la visibilité ne sont en outre pas dépendantes de la position de l'observateur.
2s Lorsque de nombreux objets sont transparents, l'interprétation du modèle devient difficile, et il n'est pas possible non plus de limiter ces attributs d'opacité et de visibilité à certaines portions de l'écran.
La présente invention permet de remédier à un ou plusieurs inconvénients des techniques connues jusqu'à présent.
3o Elle permet en effet de façon rapide et efficace de modifier certains paramètres d'affichage des objets constitutifs du modèle et ce dans une ou plusieurs zones délimitées de l'écran de façon à améliorer la visibilité des objets ou à opérer une présentation particulière aux souhaits de l'utilisateur.
Les critères d'opacité et de visibilité sont des attributs complémentaires de l'objet.
Actuellement, de nombreuses solutions de visualisation en trois dimensions tirent partie de la quatrième composante (couramment dénommée s Alpha) adjointe au trois canaux classiques de définition de l'image (canaux de couleurs rouge, vert, et bleu). La composante Alpha est supportée par l'ensemble des interfaces de programmation d'applications 3D en temps réel actuellement utilisées, et en particulier exploitées sous la référence OpenGL~.
Selon l'état de la technique, l'attribut d'opacité doit étre défini par l'utilisateur. Celui-ci désigne un ou plusieurs objets dans le modèle informatique, et leur affecte une valeur d'opacité. Pour la suite de la description, on utilisera le terme d'opacité tout en considérant que la notion de transparence pourrait ainsi être employée. La visibilité, est elle aussi souvent gérée à
l'aide de calques, dans lesquels l'utilisateur navigue pour isoler tel ou tel type d'objet is à l'afFchage.
Les solutions mises en place aujourd'hui pour l'affectation de la visibilité
et de l'opacité présentent de nombreux inconvénients.
En premier lieu, il est très laborieux d'affecter judicieusement des transparences pertinentes à un grand nombre d'objets.
2o En outre, il n'existe pas d'outil rapide et intuitif permettant de modifier rapidement des attributs de visibilité pour accéder aux pièces internes et cachées au sein du modèle, surtout quand il s'agit de modèles complexes.
Suivant les techniques actuelles, l'opacité et la visibilité ne sont en outre pas dépendantes de la position de l'observateur.
2s Lorsque de nombreux objets sont transparents, l'interprétation du modèle devient difficile, et il n'est pas possible non plus de limiter ces attributs d'opacité et de visibilité à certaines portions de l'écran.
La présente invention permet de remédier à un ou plusieurs inconvénients des techniques connues jusqu'à présent.
3o Elle permet en effet de façon rapide et efficace de modifier certains paramètres d'affichage des objets constitutifs du modèle et ce dans une ou plusieurs zones délimitées de l'écran de façon à améliorer la visibilité des objets ou à opérer une présentation particulière aux souhaits de l'utilisateur.
3 Notamment, il est possible par l'invention de créer une zone d'influence dans (écran avec un rendu spécifique suivant des attributs définis par l'utilisateur.
La zone ainsi considérée a des dimensions variables pouvant aller s d'une portion très réduite de l'écran à l'intégralité de l'écran.
De façon préférée, le rendu spécifique est réalisé en affectant les opacités et la visibilité des objets présents dans la zone considérée suivant une fonction de la distance entre l'objet considéré et la caméra, ou encore le point de vue.
1o Les attributs d'affichage sont ainsi calculés automatiquement et ne viennent pas se substituer définitivement aux attributs définis par l'utilisateur ce qui permet de conserver l'intégrité du modèle et de ses attributs d'affichage initiaux.
Un autre avantage de l'invention et qu'elle permet de façon préférée de is choisir la fonction de la distance entre l'objet et la caméra souhaitée afin de modifier le rendu dans la zone de sélection.
D'autres paramètres peuvent être contrôlés, et ce au moyen d'une interface homme machine.
En jouant sur ces paramètres et sur le type de fonction, l'utilisateur peut 2o à volonté visualiser les objets du modèle à la profondeur souhaitée. On entend ici par profondeur la distance minimale d'un objet à l'écran.
Le contexte du modèle est toujours conservé et le dispositif ici proposé
peut se limiter à une ou plusieurs zones avantageusement circulaires de l'écran qui peuvent ëtre déplacées à loisir. Cette zone d'influence peut être fixée pour 2s travailler par la suite avec des outils de conception assistée par ordinateur classiques. Par exemple, les objets complètement transparents ou invisibles dans la zone d'influence ne peuvent pas être sélectionnés.
Le présent dispositif permet également de verrouiller les attributs nouvellement définis afin de les conserver lors de prochaines modifications de so la caméra. Le dispositif est aussi avantageusement pourvu d'un mode poursuite, dans lequel la zone d'influence en deux dimensions suit les objets verrouillés lorsque le positionnement de la caméra est modifié.
La zone ainsi considérée a des dimensions variables pouvant aller s d'une portion très réduite de l'écran à l'intégralité de l'écran.
De façon préférée, le rendu spécifique est réalisé en affectant les opacités et la visibilité des objets présents dans la zone considérée suivant une fonction de la distance entre l'objet considéré et la caméra, ou encore le point de vue.
1o Les attributs d'affichage sont ainsi calculés automatiquement et ne viennent pas se substituer définitivement aux attributs définis par l'utilisateur ce qui permet de conserver l'intégrité du modèle et de ses attributs d'affichage initiaux.
Un autre avantage de l'invention et qu'elle permet de façon préférée de is choisir la fonction de la distance entre l'objet et la caméra souhaitée afin de modifier le rendu dans la zone de sélection.
D'autres paramètres peuvent être contrôlés, et ce au moyen d'une interface homme machine.
En jouant sur ces paramètres et sur le type de fonction, l'utilisateur peut 2o à volonté visualiser les objets du modèle à la profondeur souhaitée. On entend ici par profondeur la distance minimale d'un objet à l'écran.
Le contexte du modèle est toujours conservé et le dispositif ici proposé
peut se limiter à une ou plusieurs zones avantageusement circulaires de l'écran qui peuvent ëtre déplacées à loisir. Cette zone d'influence peut être fixée pour 2s travailler par la suite avec des outils de conception assistée par ordinateur classiques. Par exemple, les objets complètement transparents ou invisibles dans la zone d'influence ne peuvent pas être sélectionnés.
Le présent dispositif permet également de verrouiller les attributs nouvellement définis afin de les conserver lors de prochaines modifications de so la caméra. Le dispositif est aussi avantageusement pourvu d'un mode poursuite, dans lequel la zone d'influence en deux dimensions suit les objets verrouillés lorsque le positionnement de la caméra est modifié.
4 D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit, qui présente un mode préféré de réalisation de l'invention qui n'est cependant pas limitatif.
La présente invention concerne un procédé de construction et de s visualisation de l'image d'un modèle informatique, comprenant les étapes consistant à
- définir et appliquer des attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - stocker lesdits attributs dans un espace mémoire, - afficher l'image sur un écran de visualisation.
On effectue les actions suivantes - sélection d'au moins une zone de l'image, - affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée, avec des attributs d'affichage courants, ls - définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée, affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée, avec les attributs d'affichage spécifiques.
De façon avantageuse, ce procédé est tel que - On procède à l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée par création d'un masque correspondant à ladite zone sélectionnée, On définit les attributs d'affichage spécifiques par application d'une fonction de la distance entre l'objet à afficher et le plan écran, - On supprime de la liste des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction est inférieure à un seuil prédéfini, - On stocke les attributs d'affichage spécifiques définis pour maintenir leur application aux objets à afficher même après modification du point de vue de l'image, so - Les attributs d'affichage comprennent une valeur d'opacité, - Les attributs d'affichage comprennent une valeur booléenne de visibilité, On détermine la liste des objets à afficher par sélection des objets du modèle se projetant dans la zone sélectionnée, - On affine la sélection des objets à afficher en supprimant les objets situés à une distance du plan écran inférieure à une valeur s prédéterminée, - On stocke les attributs d'affichage courants avant la définition des attributs d'affichage spécifiques, pour une utilisation ultérieure, - On lie la zone sélectionnée aux objets à afficher pour qu'ils restent en correspondance quelque soient les changements de position du plan écran.
- On modifie la sélection de la zone de l'image par déplacement de la zone, - On modifie la sélection de la zone de l'image par modification de dimension de la zone, 1s - On modifie la sélection de la zone de l'image par changement de position du plan écran, - On modifie la sélection de la zone de l'image par mouvement du modèle informatique relativement au plan écran.
La présente invention concerne également un dispositif de construction 2o et de visualisation de l'image d'un modèle informatique comportant - des moyens de définition et d'application d'attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - un espace mémoire pour le stockage des données, - un écran de visualisation et des moyens d'affichage d'image sur ledit 2s écran.
II comporte en outre un dispositif d'interface homme machine avec des moyens de sélection d'au moins une zone de l'image et des moyens de saisie d'au moins un paramètre de définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée, 3o en vue de l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée, avec des attributs d'affichage courants, et de l'affichage de la partie dé l'image située dans la zone sélectionnée, avec les attributs d'affichages spécifiques.
Ce dispositif peut se présenter suivant les modes de réalisation préférés introduits ci-après - Les moyens de saisie comportent des moyens de sélection d'une fonction de la distance entre l'objet à afficher et le plan écran de s l'image à appliquer pour la définition des attributs d'affichage spécifiques, - Les moyens de saisie comportent des moyens d'entrée d'une valeur de seuil pour supprimer de la liste des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction est inférieure au dit seuil, lo - La zone de sélection est un disque, - le dispositif d'interFace homme machine comporte des moyens de réglage du rayon de la zone de sélection, - il comporte des moyens pour le traitement local de l'illumination des objets.
is Les dessins ci joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément.
La figure 1 illustre la formation d'une zone de sélection avec un rendu d'affichage spécifique relativement au reste de la zone 2D de l'écran.
2o La figure 2 montre plus précisément un exemple de réalisation de l'interface homme machine du dispositif, et la formation d'une zone de sélection circulaire.
La figure 3 montre une première vue d'un exemple d'application de l'invention pour la visualisation d'une roue de véhicule.
2s La figure 4 illustre ce modèle de roue, avec la formation d'une zone de sélection et un affichage spécifique du type plan de coupe.
La figure 5 montre une autre possibilité de visualisation sur la base du modèle .de la figure 3, avec un rendu de type Pelure d'oignon (Onion skin).
Nous qualifions d'onion skin le dispositif permettant d'explorer rapidement un so modèle en supprimant à la demande ses objets par couches successives selon leur distance minimale au plan écran (profondeur ou encore « ~ »).
La figure 6 illustre une autre possibilité de rendu du dispositif de l'invention appliqué au modèle de la figure 3 avec une fonction Pelure d'oignon.
La figure 8 montre un autre exemple suivant une autre orientation et un autre plan de coupe.
Les figures 7 et 9 sont des exemples de rendu du type radiographie, ou les objets se voient attribuer un attribut d'opacité en fonction de la profondeur, s et d'une valeur fixée par l'utilisateur. Pour la suite de la description, on emploie indistinctement les termes de radiographie, rayon X et X RAY pour ce type de rendu visuel assimilable à celui obtenu par des moyens d'imagerie médicale avec des méthodes cependant différentes.
En référence à la figure 1, le dispositif d'interface homme machine 3 1o permet la sélection d'une zone 2 dans l'aire constituée par l'écran 1. La zone 2 est ici à titre d'exemple en forme de disque et délimitée par une bande de contour 4 circulaire. Bien entendu, cette configuration n'est pas limitative de I a présente invention. Par ailleurs, plusieurs zones 2 peuvent être créées sur l'écran 1. En outre, la zone 2 peut occuper tout l'écran. La sélection opérée est 15 alors une sélection totale du contenu du modèle apte à être affiché à
l'écran. .
L'écran 1 sert à l'affichage de l'image d'un modèle informatique dont un exemple est donné aux figures 3 à 9 sous la forme d'une roue 8 pour véhicule.
.
Un modèle informatique est constitué d'une pluralité d'objets définis géométriquement par tous moyens de conception assistée par ordinateur 2o courants, et en particulier à l'aide de maillages.
Dans le cas de l'exemple de la roue 8, divers objets sont formés tels qu'un pneumatique 9, des rayons 10, un moyeu 11, et une jante 12.
Pour la description qui suit, mais à titre non limitatif, les attributs d'affichage considérés sont constitués par l'opacité et la paramètre booléen de 2s visibilité de l'objet. On entend par ailleurs par objet à afficher un objet qui se trouve au moins pour partie dans la zone sélectionnée 2. La détermination des objets à afficher peut étre opérée par la technique des volumes englobant ou par tout autre technique. Un éventuel tri supplémentaire peut ëtre opéré, par exemple suivant le type d'objet.
3o Selon l'invention, on commence par sélectionner au moins une zone dans l'image. Pour ce faire, le dispositif d'interface homme machine 3 est utilisé
et permet suivant l'exemple des figures la sélection d'une zone 2 au contour circulaire.
La sélection peut en particulier être opérée 1 °- par déplacement ou modification de taille ou de forme de la zone de sélection 12, 2°- Par réalisation d'un mouvement de la scène relativement à l'écran, s 3°- Par changement de position du plan écran.
On affiche ensuite la partie de l'image située en dehors de la zone 2 sélectionnée et ce en application des attributs d'affichage courants, c'est à
dire prédéfinis dans le contexte initial de définition du modèle. Pour afficher sélectivement cette partie de l'image et non la partie située dans la zone 2 on a io recours à un masque dont la définition est stockée dans une mémoire tampon du type « Stencil bufFer ».
En ce qui concerne ladite zone 2~ on définit des attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher.
On commence bien entendu par définir la liste des objets concernés par 1s cet affichage spécifique.
On peut ensuite leur affecter une définition des attributs d'affichage, et concernant en particulier l'opacité et la visibilité.
Plus précisément, cette définition des attributs d'affichage spécifiques s'effectue par application d'une fonction f, fonction de la distance entre l'objet à
2o afficher et le plan écran. A titre d'exemple, on pourra utiliser une fonction f pour un rendu de type pelure d'oignon (Onion skin) dans laquelle seuls les objets dont la profondeur est supérieur à un seuil prédéterminé sont visualisés.
On pourra en outre utiliser une fonction du type rayon X (X Ray), dans laquelle les objets se voient attribuer un attribut d'opacité qui est fonction de 2s leur profondeur et d'une valeur fixée par un curseur 7.
Suivant un autre exemple, la fonction f réalise un plan de coupe, qui est parallèle au plan de visualisation, et qui est avancée ou reculée par un réglage de profondeur à l'aide d'un curseur 7.
Une fois que la définition des attributs d'affichage spécifiques est 30 opérée, on affiche la partie de l'image située dans la zone sélectionnée 2 avec ces attributs.
On donne ci-après un exemple plus précis des différentes étapes aptes à être mises en oeuvre par le procédé de l'invention, et ce par l'utilisation de techniques connues faisant intervenir - un mémoire tampon de profondeur (Z) couramment dénommée Z
s buffer. L'utilisation de la technique du Z buffer permet un rendu des faces cachées par (intermédiaire d'un espace mémoire de type tampon aux dimensions de l'image en deux dimensions. Lors de la projection des polygones de définition du modèle, le pixel n'est remplacé que si le précédent Z (valeur de profondeur) stocké est io supérieur au Z courant du pixel testé. Cette procédure de test de profondeur est couramment dénommée depth-test.
- Stencil buffer : il s'agit d'un espace. mémoire de type tampon utilisé
couramment par des interfaces d'applications de programmation de modélisation en trois dimensions permettant de masquer certaines ls portions de l'image de façon similaire à l'utilisation d'un pochoir en dessin traditionnel.
- Alpha blending : il s'agit d'une composante d'affichage utilisée en supplément des trois canaux traditionnels de définition de couleurs (rouge, vert, bleu) et qui peut être utilisée pour affecter une valeur ao d'opacité aux objets.
- Plan écran (également nommé « near clipping plane ») : Le plan écran est le plan « virtuel » sur lequel les objets constituant la scène 3D sont projetés pour créer l'image. Cette projection peut être perspective ou orthographique. L'image se limite à une surface finie de ce plan, le 2s plus souvent rectangulaire. Ce plan est orienté et seuls les objets positionnés tout ou en partie au-delà de ce plan et projetés tout ou en partie dans la surface finie sont visibles. La position de ce plan èst liée à la caméra.
Suivant l'exemple d'utilisation de ces paramètres, on pourra utiliser les 3o étapes suivantes pour la réalisation de l'invention 1. Sauvegarde du contexte initial du modèle - Sauvegarde des états inhérents au Z buffer, - Sauvegarde des états inhérents à l'Alpha blending, II s'agit d'étapes de préparation pour la définition de la zone 2 sélectionnée tout en conservant le contexte initial de la modélisation.
2. Préparation de la zone sélectionnée 2 - Activation du Stencil bufFer.
s - Initialisation du Stencil bufFer avec une valeur de masque nulle, - Inactivation du Z buffet, - Désactivation de la fonction test de profondeur (depth-test), - Désactivation de l'écriture dans le Color-buffet (espace mémoire tampon de définition des couleurs), lo - Dessin de la ou des zones en deux dimensions à sélectionner par action de l'utilisateur sur le dispositif d'interface homme machine 3 et stockage dans le stencil buffet avec une valeur de masque non nulle, - Réactivation de l'écriture dans le Color-buffet.
Dans cette phase, on a préparé la zone sélectionnée 2 ainsi que stencil buffet.
ls 3. Première phase avec les attributs d'affichage courants - Restauration des états courants du Z BufFer, - Réalisation de la première passe sur l'écran 1 consistant à dessiner la scène complète en modifiant uniquement les zones de l'écran 1 ou la valeur de masque est nulle (l'intégralité de l'écran sauf la ou les zones 2o sélectionnées 2).
A l'issue de cette première phase, on obtient l'image du modèle avec les attributs d'affichage du contexte initial, à l'exception de la zone sélectionnée 2.
4. Formation de la zone sélectionnée 2 - Détermination de la liste L des objets à afficher dans la zone 2s sélectionnée 2 par extraction des objets se projetant dans cette zone 2. Tout objet situé en tout ou partie dans la zone 2 est alors retenu.
Pour opérer un calcul de projection rapide, on peut utiliser la technique des volumes englobants consistant à encadrer chaque objet dans un parallélogramme rectangle et à utiliser les valeurs de ce 3o parallélogramme pour le calcul de projection, - Tri de la liste des objets L obtenus selon leur distance minimale à la caméra, soit o Du plus proche au plus éloigné dans le cas d'un rendu pelure d'oignon, o Du plus éloigné au plus proche dans le cas d'un rendu radiographique s - Sauvegarde des attributs d'affichage (en particulier l'opacité) de la liste L, - Modification de l'ensemble des attributs d'affichage (en particulier l'opacité) des objets de la liste L suivant un calcul prédéterminé. Plus précisément, ce calcul fait intervenir une fonction f de la distance lo entre l'objet à afficher et la caméra. Telle que précédemment indiquée, cette fonction peut permettre notamment la réalisation de rendu du type pelure d'oignon, rayon X ou encore plan de coupe.
- Désactivation du Z buffet en écriture, - Désactivation du test de profondeur (depth-test), ls - Activation de l'Alpha blending, - Deuxième passe d'affichage. Cette phase consiste à dessiner la portion de l'image contenue dans la zone sélectionnée 2. Pour ce faire, on dessine la liste d'objets ordonnés L (dans l'ordre indiqué
précédemment) en modifiant uniquement la zone de l'écran où le 2o masque est défini (c'est-à-dire non nul), - Restauration des attributs d'opacité de la liste L.
Suite à cette étape, on a obtenu le rendu complet de la scène avec, dans la zone 2 sélectionnée, des attributs d'opacité spécifiques correspondants au souhait de l'utilisateur, en particulier par sélection de la fonction f.
2s 5. Réinitialisation des paramètres - Désactivation du Stencil buffet, Restauration des états sauvegardés à la sauvegarde du contexte initial (étape 1) inhérents au Z buffet, - Restauration des états sauvegardés à la sauvegarde du contexte 3o initial (étape 1 ) inhérents à l'Alpha blending.
A l'issue de cette étape, on a replacé le système dans un contexte in itial.
On notera ainsi que la mise en oeuvre de l'invention ne perturbe pas le fonctionnement normal du système de modélisation et d'affichage utilisé.
Suivant une variante, on peut utiliser une fonction f telle qu'on supprime de la liste L des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction f est inférieure à une valeur prédéterminée définie par l'utilisateur. En particulier, il peut s'agir d'une valeur minimale de distance à la caméra. Dans ce cas, le tri s des objets s'effectue du plus proche au plus éloigné.
En outre, on notera qu'il est possible d'attribuer des illuminations spécifiques ou des rendus particuliers pour la zone 2 sélectionnée. Les attributs d'affichage s'entendent donc aussi de valeurs d'illumination (suivant des paramètres de position et d'intensité des lumières).
1o Les figures 1 à 9 montrent un exemple de réalisation du dispositif de l'invention appliqué à la visualisation d'un modèle de roue 8.
Tel que représenté en figure 2, le dispositif comporte une interface homme machine 3 comprenant une pluralité de boutons 5 permettant diverses commandes et fonctionnalités. Les boutons sont situés sur le pourtour de la is bande de contour 4 limitant la zone sélectionnée 2. II peut s'agit de boutôns 5 permettant le choix de la fonction permettant la définition d'attributs d'affichage spécifiques. Ces boutons sont par exemple situés dans la partie supérieure gauche sur la bande de contour 4.
Par ailleurs, d'autres boutons sont également utilisables, tels que ceux 2o illustrés en partie inférieure sur la figure 2. Ces boutons permettent d'autres fonctionnalités telles que la modification locale de l'illumination, la réalisation de capture d'écran, ou encore le verrouillage des paramètres de visualisation.
D'autres fonctionnalités sont également présentes sur le dispositif d'interface homme machine 3 représenté.
2s II s'agit d'un bouton ou d'une poignée 6 de changement de rayon permettant de modifier à volonté la taille de la zone sélectionnée 2. La bande de contour 4 peut donc être agrandie ou diminuée à l'aide de la souris par application du pointeur sur cette zone de bouton 6. Tout déplacement du disque entraïne une mise à jour en temps réel de l'affichage. Cette mise à jour est so également réalisée lorsque l'utilisateur modifie le positionnement de la vue par modification de la caméra.
Un curseur 7 est en outre présent sur la bande de contour 4. Son déplacement permet de modifier le seuil de profondeur à partir duquel l'affichage de l'objet est opéré. Tout déplacement du seuil à l'aide du curseur 7 entraîne une mise à jour en temps réel de l'affichage. Ce curseur 7 est donc utilisé pour la modification de la valeur du paramètre prédéterminé de seuil de la fonction f.
s On peut par ailleurs modifier l'emplacement de la zone sélectionnée 2 par application du pointeur de la souris sur la bande de contour 4 et déplacement.
La figure 4 montre un premier exemple d'utilisation du dispositif de l'invention appliqué au modèle de roue 8 tel que représenté en figure 3.
lo En figure 4, une vue plan de coupe est réalisée avec le positionnement du curseur 7 à un niveau prédéterminé définissant la profondeur du plan de coupe. Les différents objets constitutifs du modèle sont donc ici présentés en coupe.
En figure 5, une fonction du type pelure d'oignon à été mise en oeuvre de ls façon à n'afFcher dans la zone sélectionnée 2 que la portion cachée par le pneumatique 9.
La figure 6 illustre une autre visualisation avec fonction pelure d'oignon dans une zone de sélection 2 agrandie par le biais du bouton 6.
La figure 7 montre un autre exemple de fonction ici constituée par une 2o fonction radiographie, modifiant l'opacitë des objets suivant leur profondeur.
Cette fonction permet de visualiser l'intégralitë des objets situés dans la zone de sélection et d'appréhender leur positionnement en profondeur.
La figure 8 illustre un autre exemple de réalisation de plan de coupe avec une position de curseur 7 modifiée par rapport à la figure 4.
2s La figure 9 montre enfin une autre possibilitë de visualisation avec la fonction radiographie, la roue 8 étant ici présentée de face.
Bien entendu, le dispositif d'interface homme machine pourra intégrer des fonctionnalités courantes, telle qu'une interface WYSIWYG (What You See Is What You Get) consistant à prévisualiser les opérations envisagées lorsque 30 le pointeur s'approche d'un bouton de commande 5. Cela facilite les interactions de l'utilisateur avec le logiciel embarqué.
La fonction envisagée se met en surbrillance.
REFERENCES
1. écran 2. zone sélectionnée s 3. dispositif d'interface homme machine 4. bande de contour
La présente invention concerne un procédé de construction et de s visualisation de l'image d'un modèle informatique, comprenant les étapes consistant à
- définir et appliquer des attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - stocker lesdits attributs dans un espace mémoire, - afficher l'image sur un écran de visualisation.
On effectue les actions suivantes - sélection d'au moins une zone de l'image, - affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée, avec des attributs d'affichage courants, ls - définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée, affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée, avec les attributs d'affichage spécifiques.
De façon avantageuse, ce procédé est tel que - On procède à l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée par création d'un masque correspondant à ladite zone sélectionnée, On définit les attributs d'affichage spécifiques par application d'une fonction de la distance entre l'objet à afficher et le plan écran, - On supprime de la liste des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction est inférieure à un seuil prédéfini, - On stocke les attributs d'affichage spécifiques définis pour maintenir leur application aux objets à afficher même après modification du point de vue de l'image, so - Les attributs d'affichage comprennent une valeur d'opacité, - Les attributs d'affichage comprennent une valeur booléenne de visibilité, On détermine la liste des objets à afficher par sélection des objets du modèle se projetant dans la zone sélectionnée, - On affine la sélection des objets à afficher en supprimant les objets situés à une distance du plan écran inférieure à une valeur s prédéterminée, - On stocke les attributs d'affichage courants avant la définition des attributs d'affichage spécifiques, pour une utilisation ultérieure, - On lie la zone sélectionnée aux objets à afficher pour qu'ils restent en correspondance quelque soient les changements de position du plan écran.
- On modifie la sélection de la zone de l'image par déplacement de la zone, - On modifie la sélection de la zone de l'image par modification de dimension de la zone, 1s - On modifie la sélection de la zone de l'image par changement de position du plan écran, - On modifie la sélection de la zone de l'image par mouvement du modèle informatique relativement au plan écran.
La présente invention concerne également un dispositif de construction 2o et de visualisation de l'image d'un modèle informatique comportant - des moyens de définition et d'application d'attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - un espace mémoire pour le stockage des données, - un écran de visualisation et des moyens d'affichage d'image sur ledit 2s écran.
II comporte en outre un dispositif d'interface homme machine avec des moyens de sélection d'au moins une zone de l'image et des moyens de saisie d'au moins un paramètre de définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée, 3o en vue de l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée, avec des attributs d'affichage courants, et de l'affichage de la partie dé l'image située dans la zone sélectionnée, avec les attributs d'affichages spécifiques.
Ce dispositif peut se présenter suivant les modes de réalisation préférés introduits ci-après - Les moyens de saisie comportent des moyens de sélection d'une fonction de la distance entre l'objet à afficher et le plan écran de s l'image à appliquer pour la définition des attributs d'affichage spécifiques, - Les moyens de saisie comportent des moyens d'entrée d'une valeur de seuil pour supprimer de la liste des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction est inférieure au dit seuil, lo - La zone de sélection est un disque, - le dispositif d'interFace homme machine comporte des moyens de réglage du rayon de la zone de sélection, - il comporte des moyens pour le traitement local de l'illumination des objets.
is Les dessins ci joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément.
La figure 1 illustre la formation d'une zone de sélection avec un rendu d'affichage spécifique relativement au reste de la zone 2D de l'écran.
2o La figure 2 montre plus précisément un exemple de réalisation de l'interface homme machine du dispositif, et la formation d'une zone de sélection circulaire.
La figure 3 montre une première vue d'un exemple d'application de l'invention pour la visualisation d'une roue de véhicule.
2s La figure 4 illustre ce modèle de roue, avec la formation d'une zone de sélection et un affichage spécifique du type plan de coupe.
La figure 5 montre une autre possibilité de visualisation sur la base du modèle .de la figure 3, avec un rendu de type Pelure d'oignon (Onion skin).
Nous qualifions d'onion skin le dispositif permettant d'explorer rapidement un so modèle en supprimant à la demande ses objets par couches successives selon leur distance minimale au plan écran (profondeur ou encore « ~ »).
La figure 6 illustre une autre possibilité de rendu du dispositif de l'invention appliqué au modèle de la figure 3 avec une fonction Pelure d'oignon.
La figure 8 montre un autre exemple suivant une autre orientation et un autre plan de coupe.
Les figures 7 et 9 sont des exemples de rendu du type radiographie, ou les objets se voient attribuer un attribut d'opacité en fonction de la profondeur, s et d'une valeur fixée par l'utilisateur. Pour la suite de la description, on emploie indistinctement les termes de radiographie, rayon X et X RAY pour ce type de rendu visuel assimilable à celui obtenu par des moyens d'imagerie médicale avec des méthodes cependant différentes.
En référence à la figure 1, le dispositif d'interface homme machine 3 1o permet la sélection d'une zone 2 dans l'aire constituée par l'écran 1. La zone 2 est ici à titre d'exemple en forme de disque et délimitée par une bande de contour 4 circulaire. Bien entendu, cette configuration n'est pas limitative de I a présente invention. Par ailleurs, plusieurs zones 2 peuvent être créées sur l'écran 1. En outre, la zone 2 peut occuper tout l'écran. La sélection opérée est 15 alors une sélection totale du contenu du modèle apte à être affiché à
l'écran. .
L'écran 1 sert à l'affichage de l'image d'un modèle informatique dont un exemple est donné aux figures 3 à 9 sous la forme d'une roue 8 pour véhicule.
.
Un modèle informatique est constitué d'une pluralité d'objets définis géométriquement par tous moyens de conception assistée par ordinateur 2o courants, et en particulier à l'aide de maillages.
Dans le cas de l'exemple de la roue 8, divers objets sont formés tels qu'un pneumatique 9, des rayons 10, un moyeu 11, et une jante 12.
Pour la description qui suit, mais à titre non limitatif, les attributs d'affichage considérés sont constitués par l'opacité et la paramètre booléen de 2s visibilité de l'objet. On entend par ailleurs par objet à afficher un objet qui se trouve au moins pour partie dans la zone sélectionnée 2. La détermination des objets à afficher peut étre opérée par la technique des volumes englobant ou par tout autre technique. Un éventuel tri supplémentaire peut ëtre opéré, par exemple suivant le type d'objet.
3o Selon l'invention, on commence par sélectionner au moins une zone dans l'image. Pour ce faire, le dispositif d'interface homme machine 3 est utilisé
et permet suivant l'exemple des figures la sélection d'une zone 2 au contour circulaire.
La sélection peut en particulier être opérée 1 °- par déplacement ou modification de taille ou de forme de la zone de sélection 12, 2°- Par réalisation d'un mouvement de la scène relativement à l'écran, s 3°- Par changement de position du plan écran.
On affiche ensuite la partie de l'image située en dehors de la zone 2 sélectionnée et ce en application des attributs d'affichage courants, c'est à
dire prédéfinis dans le contexte initial de définition du modèle. Pour afficher sélectivement cette partie de l'image et non la partie située dans la zone 2 on a io recours à un masque dont la définition est stockée dans une mémoire tampon du type « Stencil bufFer ».
En ce qui concerne ladite zone 2~ on définit des attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher.
On commence bien entendu par définir la liste des objets concernés par 1s cet affichage spécifique.
On peut ensuite leur affecter une définition des attributs d'affichage, et concernant en particulier l'opacité et la visibilité.
Plus précisément, cette définition des attributs d'affichage spécifiques s'effectue par application d'une fonction f, fonction de la distance entre l'objet à
2o afficher et le plan écran. A titre d'exemple, on pourra utiliser une fonction f pour un rendu de type pelure d'oignon (Onion skin) dans laquelle seuls les objets dont la profondeur est supérieur à un seuil prédéterminé sont visualisés.
On pourra en outre utiliser une fonction du type rayon X (X Ray), dans laquelle les objets se voient attribuer un attribut d'opacité qui est fonction de 2s leur profondeur et d'une valeur fixée par un curseur 7.
Suivant un autre exemple, la fonction f réalise un plan de coupe, qui est parallèle au plan de visualisation, et qui est avancée ou reculée par un réglage de profondeur à l'aide d'un curseur 7.
Une fois que la définition des attributs d'affichage spécifiques est 30 opérée, on affiche la partie de l'image située dans la zone sélectionnée 2 avec ces attributs.
On donne ci-après un exemple plus précis des différentes étapes aptes à être mises en oeuvre par le procédé de l'invention, et ce par l'utilisation de techniques connues faisant intervenir - un mémoire tampon de profondeur (Z) couramment dénommée Z
s buffer. L'utilisation de la technique du Z buffer permet un rendu des faces cachées par (intermédiaire d'un espace mémoire de type tampon aux dimensions de l'image en deux dimensions. Lors de la projection des polygones de définition du modèle, le pixel n'est remplacé que si le précédent Z (valeur de profondeur) stocké est io supérieur au Z courant du pixel testé. Cette procédure de test de profondeur est couramment dénommée depth-test.
- Stencil buffer : il s'agit d'un espace. mémoire de type tampon utilisé
couramment par des interfaces d'applications de programmation de modélisation en trois dimensions permettant de masquer certaines ls portions de l'image de façon similaire à l'utilisation d'un pochoir en dessin traditionnel.
- Alpha blending : il s'agit d'une composante d'affichage utilisée en supplément des trois canaux traditionnels de définition de couleurs (rouge, vert, bleu) et qui peut être utilisée pour affecter une valeur ao d'opacité aux objets.
- Plan écran (également nommé « near clipping plane ») : Le plan écran est le plan « virtuel » sur lequel les objets constituant la scène 3D sont projetés pour créer l'image. Cette projection peut être perspective ou orthographique. L'image se limite à une surface finie de ce plan, le 2s plus souvent rectangulaire. Ce plan est orienté et seuls les objets positionnés tout ou en partie au-delà de ce plan et projetés tout ou en partie dans la surface finie sont visibles. La position de ce plan èst liée à la caméra.
Suivant l'exemple d'utilisation de ces paramètres, on pourra utiliser les 3o étapes suivantes pour la réalisation de l'invention 1. Sauvegarde du contexte initial du modèle - Sauvegarde des états inhérents au Z buffer, - Sauvegarde des états inhérents à l'Alpha blending, II s'agit d'étapes de préparation pour la définition de la zone 2 sélectionnée tout en conservant le contexte initial de la modélisation.
2. Préparation de la zone sélectionnée 2 - Activation du Stencil bufFer.
s - Initialisation du Stencil bufFer avec une valeur de masque nulle, - Inactivation du Z buffet, - Désactivation de la fonction test de profondeur (depth-test), - Désactivation de l'écriture dans le Color-buffet (espace mémoire tampon de définition des couleurs), lo - Dessin de la ou des zones en deux dimensions à sélectionner par action de l'utilisateur sur le dispositif d'interface homme machine 3 et stockage dans le stencil buffet avec une valeur de masque non nulle, - Réactivation de l'écriture dans le Color-buffet.
Dans cette phase, on a préparé la zone sélectionnée 2 ainsi que stencil buffet.
ls 3. Première phase avec les attributs d'affichage courants - Restauration des états courants du Z BufFer, - Réalisation de la première passe sur l'écran 1 consistant à dessiner la scène complète en modifiant uniquement les zones de l'écran 1 ou la valeur de masque est nulle (l'intégralité de l'écran sauf la ou les zones 2o sélectionnées 2).
A l'issue de cette première phase, on obtient l'image du modèle avec les attributs d'affichage du contexte initial, à l'exception de la zone sélectionnée 2.
4. Formation de la zone sélectionnée 2 - Détermination de la liste L des objets à afficher dans la zone 2s sélectionnée 2 par extraction des objets se projetant dans cette zone 2. Tout objet situé en tout ou partie dans la zone 2 est alors retenu.
Pour opérer un calcul de projection rapide, on peut utiliser la technique des volumes englobants consistant à encadrer chaque objet dans un parallélogramme rectangle et à utiliser les valeurs de ce 3o parallélogramme pour le calcul de projection, - Tri de la liste des objets L obtenus selon leur distance minimale à la caméra, soit o Du plus proche au plus éloigné dans le cas d'un rendu pelure d'oignon, o Du plus éloigné au plus proche dans le cas d'un rendu radiographique s - Sauvegarde des attributs d'affichage (en particulier l'opacité) de la liste L, - Modification de l'ensemble des attributs d'affichage (en particulier l'opacité) des objets de la liste L suivant un calcul prédéterminé. Plus précisément, ce calcul fait intervenir une fonction f de la distance lo entre l'objet à afficher et la caméra. Telle que précédemment indiquée, cette fonction peut permettre notamment la réalisation de rendu du type pelure d'oignon, rayon X ou encore plan de coupe.
- Désactivation du Z buffet en écriture, - Désactivation du test de profondeur (depth-test), ls - Activation de l'Alpha blending, - Deuxième passe d'affichage. Cette phase consiste à dessiner la portion de l'image contenue dans la zone sélectionnée 2. Pour ce faire, on dessine la liste d'objets ordonnés L (dans l'ordre indiqué
précédemment) en modifiant uniquement la zone de l'écran où le 2o masque est défini (c'est-à-dire non nul), - Restauration des attributs d'opacité de la liste L.
Suite à cette étape, on a obtenu le rendu complet de la scène avec, dans la zone 2 sélectionnée, des attributs d'opacité spécifiques correspondants au souhait de l'utilisateur, en particulier par sélection de la fonction f.
2s 5. Réinitialisation des paramètres - Désactivation du Stencil buffet, Restauration des états sauvegardés à la sauvegarde du contexte initial (étape 1) inhérents au Z buffet, - Restauration des états sauvegardés à la sauvegarde du contexte 3o initial (étape 1 ) inhérents à l'Alpha blending.
A l'issue de cette étape, on a replacé le système dans un contexte in itial.
On notera ainsi que la mise en oeuvre de l'invention ne perturbe pas le fonctionnement normal du système de modélisation et d'affichage utilisé.
Suivant une variante, on peut utiliser une fonction f telle qu'on supprime de la liste L des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction f est inférieure à une valeur prédéterminée définie par l'utilisateur. En particulier, il peut s'agir d'une valeur minimale de distance à la caméra. Dans ce cas, le tri s des objets s'effectue du plus proche au plus éloigné.
En outre, on notera qu'il est possible d'attribuer des illuminations spécifiques ou des rendus particuliers pour la zone 2 sélectionnée. Les attributs d'affichage s'entendent donc aussi de valeurs d'illumination (suivant des paramètres de position et d'intensité des lumières).
1o Les figures 1 à 9 montrent un exemple de réalisation du dispositif de l'invention appliqué à la visualisation d'un modèle de roue 8.
Tel que représenté en figure 2, le dispositif comporte une interface homme machine 3 comprenant une pluralité de boutons 5 permettant diverses commandes et fonctionnalités. Les boutons sont situés sur le pourtour de la is bande de contour 4 limitant la zone sélectionnée 2. II peut s'agit de boutôns 5 permettant le choix de la fonction permettant la définition d'attributs d'affichage spécifiques. Ces boutons sont par exemple situés dans la partie supérieure gauche sur la bande de contour 4.
Par ailleurs, d'autres boutons sont également utilisables, tels que ceux 2o illustrés en partie inférieure sur la figure 2. Ces boutons permettent d'autres fonctionnalités telles que la modification locale de l'illumination, la réalisation de capture d'écran, ou encore le verrouillage des paramètres de visualisation.
D'autres fonctionnalités sont également présentes sur le dispositif d'interface homme machine 3 représenté.
2s II s'agit d'un bouton ou d'une poignée 6 de changement de rayon permettant de modifier à volonté la taille de la zone sélectionnée 2. La bande de contour 4 peut donc être agrandie ou diminuée à l'aide de la souris par application du pointeur sur cette zone de bouton 6. Tout déplacement du disque entraïne une mise à jour en temps réel de l'affichage. Cette mise à jour est so également réalisée lorsque l'utilisateur modifie le positionnement de la vue par modification de la caméra.
Un curseur 7 est en outre présent sur la bande de contour 4. Son déplacement permet de modifier le seuil de profondeur à partir duquel l'affichage de l'objet est opéré. Tout déplacement du seuil à l'aide du curseur 7 entraîne une mise à jour en temps réel de l'affichage. Ce curseur 7 est donc utilisé pour la modification de la valeur du paramètre prédéterminé de seuil de la fonction f.
s On peut par ailleurs modifier l'emplacement de la zone sélectionnée 2 par application du pointeur de la souris sur la bande de contour 4 et déplacement.
La figure 4 montre un premier exemple d'utilisation du dispositif de l'invention appliqué au modèle de roue 8 tel que représenté en figure 3.
lo En figure 4, une vue plan de coupe est réalisée avec le positionnement du curseur 7 à un niveau prédéterminé définissant la profondeur du plan de coupe. Les différents objets constitutifs du modèle sont donc ici présentés en coupe.
En figure 5, une fonction du type pelure d'oignon à été mise en oeuvre de ls façon à n'afFcher dans la zone sélectionnée 2 que la portion cachée par le pneumatique 9.
La figure 6 illustre une autre visualisation avec fonction pelure d'oignon dans une zone de sélection 2 agrandie par le biais du bouton 6.
La figure 7 montre un autre exemple de fonction ici constituée par une 2o fonction radiographie, modifiant l'opacitë des objets suivant leur profondeur.
Cette fonction permet de visualiser l'intégralitë des objets situés dans la zone de sélection et d'appréhender leur positionnement en profondeur.
La figure 8 illustre un autre exemple de réalisation de plan de coupe avec une position de curseur 7 modifiée par rapport à la figure 4.
2s La figure 9 montre enfin une autre possibilitë de visualisation avec la fonction radiographie, la roue 8 étant ici présentée de face.
Bien entendu, le dispositif d'interface homme machine pourra intégrer des fonctionnalités courantes, telle qu'une interface WYSIWYG (What You See Is What You Get) consistant à prévisualiser les opérations envisagées lorsque 30 le pointeur s'approche d'un bouton de commande 5. Cela facilite les interactions de l'utilisateur avec le logiciel embarqué.
La fonction envisagée se met en surbrillance.
REFERENCES
1. écran 2. zone sélectionnée s 3. dispositif d'interface homme machine 4. bande de contour
5. bouton
6. bouton de changement de rayon
7. curseur l0 8. roue 9. pneumatique 10. rayons 11. moyeu 12. jante 1s T Boite à outil O Fonction pelure d'oignon X Fonction X ray C Fonction plan de coupe L Fonction illumination 2o Ca Caméra K Clé de verrouillage des attributs P Paramètres
Claims (21)
1. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique, comprenant les étapes consistant à:
- définir et appliquer des attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - stocker lesdits attributs dans un espace mémoire, - afficher l'image sur un écran (1) de visualisation, Caractérisé par le fait que, on effectue les actions suivantes:
- sélection d'au moins une zone de l'image, - affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée (2), avec des attributs d'affichage courants, - définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à
afficher dans la zone sélectionnée (2), - affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée (2), avec les attributs d'affichage spécifiques.
- définir et appliquer des attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - stocker lesdits attributs dans un espace mémoire, - afficher l'image sur un écran (1) de visualisation, Caractérisé par le fait que, on effectue les actions suivantes:
- sélection d'au moins une zone de l'image, - affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée (2), avec des attributs d'affichage courants, - définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à
afficher dans la zone sélectionnée (2), - affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée (2), avec les attributs d'affichage spécifiques.
2. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que, On procède à l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée (2), par création d'un masque correspondant à ladite zone sélectionnée (2).
3. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, Caractérisé par le fait que, On définit les attributs d'affichage spécifiques par application d'une fonction (.function.) de la distance entre l'objet à afficher et le plan écran.
4. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon la revendication 3, Caractérisé par le fait que, On supprime de la liste des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction (.function.) est inférieure à un seuil prédéfini.
5. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, Caractérisé par le fait que, On stocke les attributs d'affichage spécifiques définis pour maintenir leur application aux objets à afficher même après modification du point de vue de l'image.
6. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, Caractérisé par le fait que, Les attributs d'affichage comprennent une valeur d'opacité.
7. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, Caractérisé par le fait que, Les attributs d'affichage comprennent une valeur booléenne de visibilité.
8. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, Caractérisé par le fait que, On détermine la liste des objets à afficher par sélection des objets du modèle se projetant dans la zone sélectionnée (2).
9. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon la revendication 8, Caractérisé par le fait que, On affine la sélection des objets à afficher en supprimant les objets situés à une distance du plan écran inférieure à une valeur prédéterminée.
10. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, Caractérisé par le fait que, On stocke les attributs d'affichage courants avant la définition des attributs d'affichage spécifiques, pour une utilisation ultérieure.
11. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, Caractérisé par le fait que, On lie la zone sélectionnée (2) aux objets à afficher pour qu'ils restent en correspondance quelque soient les changements de position du point de vue.
12. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, Caractérisé par le fait que, On modifie la sélection de la zone de l'image par déplacement de la zone (2).
13. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, Caractérisé par le fait que, On modifie la sélection de la zone de l'image par modification de dimension de la zone (2).
14. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, Caractérisé par le fait que, On modifie la sélection de la zone de l'image par changement de position du plan écran.
15. Procédé de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, Caractérisé par le fait que, On modifie la sélection de la zone de l'image par mouvement du modèle informatique relativement au plan écran.
16. Dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modèle informatique comportant:
- des moyens de définition et d'application d'attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - un espace mémoire pour le stockage des données, - un écran (1) de visualisation et des moyens d'affichage d'image sur ledit écran (1), apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, Caractérisé par le fait que, Il comporte en outre un dispositif d'interface homme machine (3) avec des moyens de sélection d'au moins une zone de l'image et des moyens de saisie d'au moins un paramètre de définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée (2), en vue de l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée (2), avec des attributs d'affichage courants, et de l'affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée (2), avec les attributs d'affichages spécifiques.
- des moyens de définition et d'application d'attributs d'affichage pour les objets constitutifs du modèle, - un espace mémoire pour le stockage des données, - un écran (1) de visualisation et des moyens d'affichage d'image sur ledit écran (1), apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, Caractérisé par le fait que, Il comporte en outre un dispositif d'interface homme machine (3) avec des moyens de sélection d'au moins une zone de l'image et des moyens de saisie d'au moins un paramètre de définition d'attributs d'affichage spécifiques pour les objets à afficher dans la zone sélectionnée (2), en vue de l'affichage de la partie de l'image située hors de la zone sélectionnée (2), avec des attributs d'affichage courants, et de l'affichage de la partie de l'image située dans la zone sélectionnée (2), avec les attributs d'affichages spécifiques.
17. Dispositif selon la revendication 16, Caractérisé par le fait que, Les moyens de saisie comportent des moyens de sélection d'une fonction (.function.) de la distance entre l'objet à afficher et le plan écran de l'image à
appliquer pour la définition des attributs d'affichage spécifiques.
appliquer pour la définition des attributs d'affichage spécifiques.
18. Dispositif selon la revendication 17, Caractérisé par le fait que, Les moyens de saisie comportent des moyens d'entrée d'une valeur de seuil pour supprimer de la liste des objets à afficher ceux pour lesquels la valeur de la fonction (.function.) est inférieure au dit seuil.
19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, Caractérisé par le fait que, La zone de sélection est un disque.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé par le fait que, le dispositif d'interface homme machine (3) comporte des moyens de réglage du rayon de la zone de sélection.
21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, Caractérisé par le fait que, Il comporte des moyens pour le traitement local de l'illumination des objets.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0213118A FR2846122B1 (fr) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | Procede et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modele informatique |
| FR02/13118 | 2002-10-22 | ||
| PCT/FR2003/050102 WO2004038576A2 (fr) | 2002-10-22 | 2003-10-22 | Procede et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modele informatique |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2502325A1 true CA2502325A1 (fr) | 2004-05-06 |
| CA2502325C CA2502325C (fr) | 2016-05-03 |
Family
ID=32050608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA2502325A Expired - Lifetime CA2502325C (fr) | 2002-10-22 | 2003-10-22 | Procede et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modele informatique |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7250947B2 (fr) |
| EP (1) | EP1563463B1 (fr) |
| AU (1) | AU2003292365A1 (fr) |
| CA (1) | CA2502325C (fr) |
| FR (1) | FR2846122B1 (fr) |
| WO (1) | WO2004038576A2 (fr) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7873237B2 (en) * | 2006-02-17 | 2011-01-18 | Dassault Systèmes | Degrading 3D information |
| US20080088621A1 (en) * | 2006-10-11 | 2008-04-17 | Jean-Jacques Grimaud | Follower method for three dimensional images |
| US20100066731A1 (en) * | 2008-09-16 | 2010-03-18 | James Calvin Vecore | Configurator Process and System |
| EP2509527A1 (fr) * | 2009-12-08 | 2012-10-17 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Planification de traitement d'ablation et dispositif associé |
| JP4796194B1 (ja) | 2010-03-31 | 2011-10-19 | 株式会社パスコ | カーソルの表示方法およびカーソルの表示プログラム |
| US10379524B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-08-13 | The Boeing Company | Management of a display of an assembly model |
| EP3460763A1 (fr) | 2017-09-20 | 2019-03-27 | Dassault Systèmes | Procédé mis en uvre par ordinateur pour afficher un sous-ensemble d'un ensemble d'objets modélisés numériquement |
| EP3842911B1 (fr) * | 2019-12-26 | 2023-04-05 | Dassault Systèmes | Interface 3d dotée d'une meilleure sélection d'objets |
| CN112802169B (zh) * | 2021-01-29 | 2023-05-16 | 中国地质大学（武汉） | 一种三维地质模型实时剖切渲染方法 |
| EP4195014A1 (fr) * | 2021-12-13 | 2023-06-14 | Dassault Systèmes | Interface utilisateur multi-rendu |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377314A (en) * | 1992-12-21 | 1994-12-27 | International Business Machines Corporation | Method and system for selective display of overlapping graphic objects in a data processing system |
| US5528735A (en) * | 1993-03-23 | 1996-06-18 | Silicon Graphics Inc. | Method and apparatus for displaying data within a three-dimensional information landscape |
| US5729704A (en) * | 1993-07-21 | 1998-03-17 | Xerox Corporation | User-directed method for operating on an object-based model data structure through a second contextual image |
| US5818455A (en) * | 1993-07-21 | 1998-10-06 | Xerox Corporation | Method and apparatus for operating on the model data structure of an image to produce human perceptible output using a viewing operation region having explicit multiple regions |
| JP3437223B2 (ja) * | 1993-08-25 | 2003-08-18 | キヤノン株式会社 | 形状表示装置および形状表示方法 |
| US5754348A (en) * | 1996-05-14 | 1998-05-19 | Planetweb, Inc. | Method for context-preserving magnification of digital image regions |
| US6396507B1 (en) * | 1996-09-13 | 2002-05-28 | Nippon Steel Corporation | Data storage/access network system for zooming image and method of the storage/access |
| US6518986B1 (en) * | 1997-10-17 | 2003-02-11 | Sony Corporation | Method and apparatus for providing an on-screen guide for a multiple channel broadcasting system |
| US6552723B1 (en) * | 1998-08-20 | 2003-04-22 | Apple Computer, Inc. | System, apparatus and method for spatially sorting image data in a three-dimensional graphics pipeline |
| AUPP568698A0 (en) * | 1998-09-03 | 1998-10-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Region-based image compositing |
| US6526577B1 (en) * | 1998-12-01 | 2003-02-25 | United Video Properties, Inc. | Enhanced interactive program guide |
| US6249290B1 (en) * | 1998-12-14 | 2001-06-19 | Sony Corporation | Object oriented zooming graphical user interface |
| US6377285B1 (en) * | 1999-01-29 | 2002-04-23 | Sony Corporation | Zooming space-grid for graphical user interface |
| FR2803420A1 (fr) * | 1999-12-30 | 2001-07-06 | Thomson Multimedia Sa | Procede et dispositif de representation sur ecran de television numerique |
| US6958759B2 (en) * | 2001-08-28 | 2005-10-25 | General Instrument Corporation | Method and apparatus for preserving, enlarging and supplementing image content displayed in a graphical user interface |
-
2002
- 2002-10-22 FR FR0213118A patent/FR2846122B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-10-22 WO PCT/FR2003/050102 patent/WO2004038576A2/fr not_active Application Discontinuation
- 2003-10-22 AU AU2003292365A patent/AU2003292365A1/en not_active Abandoned
- 2003-10-22 EP EP03767939.6A patent/EP1563463B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-22 CA CA2502325A patent/CA2502325C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-10-22 US US10/532,305 patent/US7250947B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2003292365A1 (en) | 2004-05-13 |
| EP1563463B1 (fr) | 2019-09-25 |
| FR2846122A1 (fr) | 2004-04-23 |
| US7250947B2 (en) | 2007-07-31 |
| US20060103669A1 (en) | 2006-05-18 |
| WO2004038576A2 (fr) | 2004-05-06 |
| EP1563463A2 (fr) | 2005-08-17 |
| CA2502325C (fr) | 2016-05-03 |
| WO2004038576A3 (fr) | 2004-07-15 |
| FR2846122B1 (fr) | 2005-04-15 |
| AU2003292365A8 (en) | 2004-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8130237B2 (en) | Resolution independent user interface design | |
| US9619471B2 (en) | Background removal tool for a presentation application | |
| Tikhonova et al. | Explorable images for visualizing volume data. | |
| US10977844B2 (en) | Presenting multiple image segmentations | |
| US7873909B2 (en) | Manipulation and merging of graphic images | |
| FR2681967A1 (fr) | Procede et appareil pour modifier les couleurs d'une image a l'aide d'un ordinateur. | |
| CA2502325C (fr) | Procede et dispositif de construction et de visualisation de l'image d'un modele informatique | |
| US10289291B2 (en) | Editing nested video sequences | |
| US20070196028A1 (en) | Multi-Purpose Digital Image Editing Tools Using Background Processing | |
| US20080307341A1 (en) | Rendering graphical objects based on context | |
| WO2001099052A1 (fr) | Raffinement d'un maillage triangulaire en trois dimensions | |
| FR2601167A1 (fr) | Procede et systeme de generation de donnees de modele. | |
| US11494966B2 (en) | Interactive editing of virtual three-dimensional scenes | |
| FR3005362A1 (fr) | Deplacement de visualisations entre affichages et contextes | |
| US10606455B2 (en) | Method for processing information | |
| Bruckner et al. | Hybrid visibility compositing and masking for illustrative rendering | |
| EP0610594A1 (fr) | Système de conception et de fabrication assistée par ordinateur | |
| CN107392990A (zh) | 渲染3d场景的全局照明 | |
| US20130332889A1 (en) | Configurable viewcube controller | |
| US20220206676A1 (en) | Modifying drawing characteristics of digital raster images utilizing stroke properties | |
| FR2654530A1 (fr) | Procede et dispositif pour ameliorer la visualisation de mouvements a l'aide d'un curseur tridimensionnel sur l'ecran d'un systeme informatique interactif. | |
| WO2007130018A1 (fr) | Coupe d'occlusion basée sur une image | |
| EP3767240A1 (fr) | Dispositif d'affichage électronique pour planche de bord tout écran d'un véhicule, véhicule et procédé d'affichage associés | |
| EP2095215A2 (fr) | Systeme de selection d'elements affiches sur un ecran | |
| US11928757B2 (en) | Partially texturizing color images for color accessibility |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request | ||
| MKEX | Expiry |
Effective date: 20231023 |