S

1
Séminaire SecondeEnseignement dExploration
SI Florent BELOUET Olivier ECKLE
2
Objectif du produit
Avoir une télé dans la poche
3
Regarder un film à l'extérieur et sur grand écran

• sans cinemizer

• avec cinemizer

4
A la convergence de 2 évolutions

5
Lorigine du cinéma
1645
1876
1891
1832
1888
1895
6
Les évolutions du cinéma
Aujourdhui Ere du numérique 2D 3D
1927 Vit Aphone (avec bande son)
1932 Cinéma Technicolor (caméra trichrome)
7
Le cinéma chez soi
Demain TV 3D
Aujourdhui Ecran plat
1959 TV couleur
Années 30 Tube cathodique
8
Pour parler de 3D
Lunettes pour anaglyphes 1853 Principe 1891
Mise au point 1936 1er film
1936 Lunettes polarisées
1992 Lunettes alternantes à cristaux liquides
9
PUB
http//www.zeiss.com/cinemizer
10
(No Transcript)
11
(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
Quelques chiffres
http//relaxedvisioncenter.moonfruit.fr//fichetec
hnique/2897970
14
Principe de fonctionnement
115 cm
1,5 cm
2m
Principe de la loupe
http//www.kopin.com/cyberdisplay-digital-ivision/
15
Solution technologique
16
PB N3
PB N4
PB N2
PB N2
PB N1
PB N1
PB N1
PB N5
PB N6
Problème N 1 Comment le produit est-il rendu
nomade ? Problème N 2 Comment le produit
s'adapte-t-il à l'utilisateur ? Problème N 3
Comment le produit arrive-t-il à donner
lillusion dune  grande  image ? Problème N 4
Quelle technologie permet dafficher une image
couleur ? Problème N 5 De quoi est constitué
linformation vidéo produite par liPod ou le
lecteur DVD ? Comment est-elle affichée sur
lécran LCD ? Problème N 6 Comment donne-t-on
lillusion de la 3D ?
17
Synoptique du CINEMIZER
Signal vidéo analogique
Traitement
Affichage sur les écrans LCD (pixel après pixel,
ligne après ligne, image après image)
Films argentiques numériques
Agrandissement de limage (avec réglage de la
netteté)
18
Présentation Tests
?
Le CINEMIZER Pour QUI ? COMMENT sutilise t-il
? POURQUOI ?
Activités abordées du programme - Caractériser
les fonctions du système. - Etablir des liens
entre structure, fonction et comportement. - Ident
ifier la dimension esthétique associée à un
système. - Rendre compte sous forme écrite et
orale dune analyse.
19
Présentation Tests

• Suggestions de travaux

• Présentation par la vidéo ZEISS.
• Prise en main par essai avec une source vidéo.
• Analyse du besoin.
• Rédaction dun questionnaire de sondage pour
  valider le besoin.
• Sondage dans la cours du lycée et/ou dans les
  familles.
• Exploitation des résultats et conclusion sur le
  besoin.

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Problème N1
Comment le produit est-t-il rendu nomade ?
?
Le CINEMIZER Faible poids. Petite taille. Bonne
autonomie.
Activités abordées du programme - Caractériser
les fonctions du système. - Etablir des liens
entre structure, fonction et comportement. - Ident
ifier la dimension esthétique associée à un
système. - Rendre compte sous forme écrite et
orale dune analyse.
21
Problème N1
Comment le produit est-t-il rendu nomade ?

• Identifier les composants principaux (afficheur
  LCD, lentilles, prisme, haut-parleurs, coque,
  etc)
• Etudier la répartition des masses.
• Observer les connectiques.
• Analyser les caractéristiques de la batterie.

22
Problème N1
Comment le produit est-t-il rendu nomade ?

• Observer les choix adoptés lors de la conception
  (formes, dimensions, procédé de production) et
  les choix de matériaux (masse, esthétique,
  confort).

• Observer la structure mécanique de la coque, de
  limplantation des mécanismes mobiles et étude du
  rôle fondamental du prisme

23
Problème N2
Comment le produit sadapte-t-il à lutilisateur ?
?
Le CINEMIZER Adaptation visuelle. Adaptation
acoustique. Adaptation morphologique. Commande
intuitive.
Activités abordées du programme - Caractériser
les fonctions du système. - Etablir des liens
entre structure, fonction et comportement. - Ident
ifier la dimension esthétique associée à un
système. - Rendre compte sous forme écrite et
orale dune analyse.
24
Problème N2
Comment le produit sadapte-t-il à lutilisateur ?

• Réglages des mini haut-parleurs.
• Essai des 3 adaptateurs pour le nez.
• Réglage des branches de lunettes.
• Mise en œuvre des réglages de la netteté et
  impact sur les pièces mobiles.
• Fonctionnement de la télécommande.

• Critique des solutions (écartement des yeux)

1
2
3
25
Problème N2
Comment le produit sadapte-t-il à lutilisateur ?

• Transformation dun mouvement de rotation en
  mouvement de translation

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Problème N2
Comment le produit sadapte-t-il à lutilisateur ?

• Projette le film en vision lointaine

• Réglage pour les défauts de vision

Œil myope
Œil hypermétrope
http//www.generale-optique.com/sante/experts-corr
ection-vue.aspx
27
Problème N2
Comment le produit sadapte-t-il à lutilisateur ?

• Simulation du fonctionnement à laide du logiciel
  OPTGEO (freeware).

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Synoptique du CINEMIZER
Signal vidéo analogique
Traitement
Affichage sur les écrans LCD (pixel après pixel,
ligne après ligne, image après image)
Films argentiques numériques
Agrandissement de limage (avec réglage de la
netteté)
29
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?
Activités abordées du programme - Etablir des
liens entre structure, fonction et
comportement. - Identifier la dimension
esthétique associée à un système. - Simuler le
comportement dun système à partir de lévolution
dune E/S. - Rendre compte sous forme écrite et
orale dune expérience et dune réflexion.
30
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?

• Observation détaillée des lentilles et du prisme

31
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?

• Fonction de lécran création dune image
  éloignée.

• Fonction du prisme

- Agrandissement de limage. - Place limage à
linfini pour le confort des yeux. - Effectue un
renvoi dangle pour réduire lencombrement.
32
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?

• Observer lécran LCD à travers une loupe
  (lentille convergente) placée à différentes
  distance de lécran

http//spcfa.ac-creteil.fr/IMG/swf/LentilleConverg
ente.swf
33
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?

• Fonctionnement analogue Le cas du microscope

http//teleformacion.edu.aytolacoruna.es/FISICA/do
cument/fisicaInteractiva/OptGeometrica/applets2/do
ublets.html
http//www.utc.fr/tthomass/Manif/Microscopie/Cont
enu/Principe/principe.html
34
Prisme de renvoi dangle
Problème N3
Image vue derrière le prisme
Image vue directe
Rotation 90 Symétrie verticale
35
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?

• Dans le cadre dun TP Visualiser ce que filme
  une WEBCAM placée à la place du prisme.

36
Problème N3
Comment le produit arrive-t-il à
donner lillusion dune  grande  image éloignée
?

• Dans le cadre dun TP Simuler le comportement
  du système optique à laide du logiciel OPTGEO
  (freeware).

37
Synoptique du CINEMIZER
Signal vidéo analogique
Traitement
Affichage sur les écrans LCD (pixel après pixel,
ligne après ligne, image après image)
Films argentiques numériques
Agrandissement de limage (avec réglage de la
netteté)
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Problème N4
Quelle technologie permet dafficher une image
couleur ?
Notion daffichage
Notion de couleur
Activités abordées du programme - Identifier la
dimension esthétique associée à un
système. - Simuler le comportement dun système à
partir de lévolution dune E/S. - Rendre compte
sous forme écrite et orale dune expérience et
dune réflexion.
39
Qu'est-ce qu'un pixel
Problème N4
Quelle technologie permet dafficher une image
couleur ?
À chaque pixel est associée une couleur
usuellement décomposée en trois couleurs
primaires.
Comment un pixel peut il afficher une couleur
bien précise uniquement à partir des trois
couleurs Rouge-Vert-Bleu ?
40
Additivité des couleurs
Problème N4
Quelle technologie permet dafficher une image
couleur ?
Le pixel doit permettre de laisser passer chaque
pourcentage de couleur RVB pour obtenir la
couleur désirée. Comment cela se passe-t-il ?
Soustractivité des couleurs
Différence entre laffichage RGB et limpression
couleur et la peinture
41
Problème N4
Quelle technologie permet dafficher une image
couleur ?
Notion daffichage
Notion de couleur
Activités abordées du programme - Identifier la
dimension esthétique associée à un
système. - Simuler le comportement dun système à
partir de lévolution dune E/S. - Rendre compte
sous forme écrite et orale dune expérience et
dune réflexion.
42
Problème N4
Quelle technologie permet dafficher une image
couleur ?
43
Synoptique du CINEMIZER
Signal vidéo analogique
Traitement
Affichage sur les écrans LCD (pixel après pixel,
ligne après ligne, image après image)
Films argentiques numériques
Agrandissement de limage (avec réglage de la
netteté)
44
Problème N5
De quoi est constituée linformation vidéo
produite par liPod ou le lecteur DVD ?
45
Problème N5
De quoi est constituée linformation vidéo
produite par liPod ou le lecteur DVD ?
Un signal qui est lhéritage de lhistoire de la
télévision N/B puis couleur. Introduction de la
notion de grandeur analogique. Principe de
laffichage point par point sur un
écran. Importance de la persistance rétinienne.
Activités abordées du programme - Caractériser
les fonctions du système. - Etablir des liens
entre structure, fonction et comportement. - Ident
ifier des contraintes associées à une
norme. - Rendre compte sous forme écrite dune
recherche et dune réflexion.
46
Problème N5
De quoi est constituée linformation vidéo
produite par liPod ou le lecteur DVD ?

• Recherche sur Internet de lhistorique de la TV.
• Présentation du signal vidéo sortant dune micro
  caméra N/B face à une feuille blanche, noire, une
  mire , etc

47
Problème N5
De quoi est constituée linformation vidéo
produite par liPod ou le lecteur DVD ?

• Observation sur un oscilloscope des nuages de
  points les lignes, et des passages à 0
  réguliers (les fins de lignes).

48
Problème N5
De quoi est constituée linformation vidéo
produite par liPod ou le lecteur DVD ?

• Lavenir du signal vidéo

Bientôt on restera en numérique
Film NUM.
affichage NUM.
Analogique
DISPARITION PROGRAMMEE EN JUILLET 2011
49
Problème N5
Comment linformation vidéo est-elle affichée sur
lécran LCD ?
Introduction de la notion de grandeur
numérique. Principe de la conversion Analogique gt
Numérique. Caractéristiques (vitesse et
résolution) dun CAN. Impact de ces
caractéristiques sur la qualité de la conversion.
Activités abordées du programme - Caractériser
les fonctions du système. - Etablir des liens
entre structure, fonction et comportement. - Ident
ifier un principe scientifique en rapport avec le
comportement du système. - Rendre compte sous
forme écrite dune recherche et dune réflexion.
50
Problème N5
Comment linformation vidéo est-elle affichée sur
lécran LCD ?

• Description globale du convertisseur qui va
  produire les données RGB pour chaque pixel à
  partir du signal analogique.

51
Problème N5
Comment linformation vidéo est-elle affichée sur
lécran LCD ?

• Recherche sur Internet de lhistorique du
  stockage du son (Analogique puis Numérique).
• TP dacquisition par micro branché sur la carte
  son. Avec mise en évidence qualitative de
  limportance de la fréquence et de la résolution
  des échantillons

Bla Bla Bla !
52
Problème N5

• Sensibilisation aux performances de la conversion
  du son.
• TP avec un logiciel dédition du son (CoolEdit,
  Adobe AU,) pour découvrir

- Limportance du nombre d échantillons/
secondes (disparition des aigus). - Linfluence
du nombre de bits sur la qualité acoustique
(apparition de bruit de fond).
53
Problème N5

• Sous forme datelier débat, faire un parallèle
  entre la numérisation du son et de la vidéo.
• Impact de la résolution et de la vitesse de
  conversion sur limage

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Synoptique du CINEMIZER
Signal vidéo analogique
Traitement
Affichage sur les écrans LCD (pixel après pixel,
ligne après ligne, image après image)
Films argentiques numériques
Agrandissement de limage (avec réglage de la
netteté)
55
Problème N6
Comment donne-t-on lillusion de la 3D ?
Historique de la 3D et nécessité des deux
yeux. Analyse et interprétation effectuée par le
cerveau. Limites de la perception de
distance. Technique utilisée dans les cinéma pour
 tromper  le cerveau. Transposition de cette
technique au cas du CINEMIZER.
Activités abordées du programme - Caractériser
les fonctions du système. - Etablir des liens
entre structure, fonction et comportement. - Rendr
e compte sous forme écrite dune recherche et
dune réflexion.
56
Problème N6

• Suggestions de travaux

• Recherche sur Internet de lhistorique de la 3D.
• Principe de fonctionnement.
• Expériences sur les différences que voient les
  deux yeux.

57
Problème N6

• Expérience sur la limite de la vision 3D
  humaine.Fonctionnement des premières solutions
  techniques utilisées (les paires de lunettes à
  filtres de couleurs ou polarisées).Fonctionne
  ment des solutions techniques en service
  actuellement dans les salles de cinémas (les
  paires de lunettes à cristaux liquides).

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Problème N6

• Solution retenue sur le CINEMIZER.

Suite dimages visibles dans CINEMIZER pour
reproduire la 3D
Suite dimages visibles dans CINEMIZER lors dune
projection 2D
59
Bilan des activités
Qualité et défaut du produit. Impact sociétal du
produit.
Analyse critique (constructive) du produit. Idées
damélioration. Réflexion sur lisolement que
provoque lutilisation dun produit comme le
CINEMIZER. Impact relationnel vis-à-vis des
non-utilisateurs.
Activités abordées du programme - Rendre compte
sous forme écrite et orale dune expérience et
dune réflexion.
60
Bilan pédagogique
Permet aux élèves dexplorer un produit de niveau
technologique relativement complexe avec un fort
degrés dintégration. Faire réaliser que le
système a ses limites sur le plan de la qualité
de restitution dimages. Etant précurseur, il est
amené à subir des améliorations. Confronter les
élèves aux mondes de lanalogique et du numérique.
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Bilan pédagogique
Activités Notions Commentaires
Approfondir la culture technologique Approfondir la culture technologique Approfondir la culture technologique
Caractériser les fonctions dun système technique. Établir les liens entre structure, fonction et comportement. Identifier des contraintes associées à une norme ou à une réglementation. Identifier la dimension sensible ou esthétique (design ou architecture) associée à un système, un habitat ou un ouvrage Analyse fonctionnelle, comportementale et structurelle. Organisation globale dun système technique - information, énergie, matériaux et structures. Prise en compte des dimensions normative, esthétique ou architecturale La réponse à un problème concret de société est privilégiée. Lanalyse fonctionnelle interne ou externe est menée en sappuyant sur les acquis du collège. Lanalyse du comportement complète les approches structurelles Cycle de vie du produit prenant en compte les impacts sociétaux et environnementaux. En fonction des systèmes étudiés, les contraintes liées aux règles dergonomie, aux normes (sensibilisation) et à la dimension esthétique ou architecturale sont présentées et justifiées.
Représenter et communiquer Représenter et communiquer Représenter et communiquer
Analyser et représenter graphiquement une solution à laide dun code courant de représentation technique. Rendre compte sous forme écrite ou orale des résultats dune analyse, dune expérience, dune recherche et dune réflexion. Représentation numérique du réel Représentations symboliques (fonctionnelle, structurelle, temporelle) Les maquettes numériques sont essentiellement exploitées en lecture, sauf pour des modifications simples. La compréhension du sens de la représentation symbolique est privilégiée par rapport à son formalisme.
Simuler / mesurer un comportement Simuler / mesurer un comportement Simuler / mesurer un comportement
Identifier un principe scientifique en rapport avec un comportement dun système. Simuler le comportement dun système technique à partir de lévolution dun paramètre dentrée ou de sortie. Relations entrée/sortie dun système. Grandeurs physiques caractéristiques et unités en entrée et sortie dun constituant, dune chaîne, dun système. Prévision de lordre de grandeur des résultats. Identification des relations entre des fonctions techniques et des éléments de structure, des critères de choix des matières et matériaux retenus, dun procédé de mise en forme et de son principe scientifique associé. Simulation et analyse de linfluence des principaux paramètres sur le comportement dun système technique.
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Merci de votre attention
Florent BELOUET Olivier ECKLE