Génération automatique de modèles physiques à partir de modèles géométriques animés par squelette : application aux animats

par Olivier Parisy

Thèse de doctorat en Informatique et mathématiques

Sous la direction de Christophe Schlick.

Soutenue en 2004

à Bordeaux 1 .


  • Résumé

    L'animation de créatures virtuelles est un domaine ayant bénéficié d'un effort de recherche important en informatique graphique. Des techniques telles l'interpolation de clefs ou la capture de mouvement sont très largement utilisées, mais imposent un travail important à l'animateur du fait des possibilités limitées de réutilisation des mouvements produits. En parallèle à ces techniques "en boucle ouverte", des approches basées sur des outils de plus haut niveau ont vu le jour : simulation physique, algorithmes moteurs, systèmes perceptifs, etc. Elles présentent l'intérêt d'abstraire le mouvement en fournissant à l'animateur des outils de contrôle aux paramètres moins nombreux et plus génériques que les techniques traditionnelles. Cette problématique du contrôle d'un système en fonction d'objectifs, ainsi que certains des outils décrits se retrouvent dans le domaine de la vie artificielle. Celle-ci s'intéresse en effet à la synthèse de systèmes se comportant de manière similaire aux êtres vivants. Des implémentations robotiques de ces techniques ont montré les possibilités offertes par la genèse de comportements dans un environnement complexe. Constatant un besoin de généricité des outils d'animation en informatique graphique, et l'intérêt d'un environnement simulé complexe en vie artificielle, nous étudierons le rapprochement des problématiques de ces communautés via une plate-forme commune, articulée autour de la notion de simulation physique et la génération aisée de modèles physiques de créatures articifielles. Nous étudierons un cadre de travail commun tenant compte des besoins et contraintes de ces disciplines, les difficultés posées par l'utilisation d'une simulation physique et en quoi les outils proposés en facilitent l'accès. Nous montrerons enfin les usages envisageables pour cette plate-forme, et les apports attendus dans les domaines de l'informatique graphique et de la vie artificielle.

  • Titre traduit

    Automatic generation of physical models from sleletally-animated geometrical models : application to animats


  • Résumé

    The animation and computer simulation of virtual creatures are topics which have benefitted from a strong research impulse from the community of computer graphics. Some techniques, such as keyframing of motion capture, are widely used but impose a great burden on the animator because of the limited re-use possibilities of produced movements in new projects. Parallel to those open loop techniques, other approaches based on higher level tools have been developped : physical simulation, locomotion / prehension algorithms, perceptive systems, etc. They all have the interest of abstracting the movement by bringing the animator control tools with higher-level parameters, and in a smaller number than traditionnal techniques. This problem of system control with respect to some goals, and some described tools have counterparts in the artificial life domain. This discipline addresses the issue of the genesis of biological phenomenom by synthetising systems which behave in a way similar to life beings. Beyond computer simulations, robotic implementations of those techniques have shown their practical interest and possibilities offered by behaviours generation in a complex environment. Basing our work on the observation of a need of genericity for animation tools in computer graphics, and on the interest of a complex environment in which artificial life simulations can take place, we will show the usefulness of bringing together the issues of those communities using a common platform, itself based on a physical simulation and the easy generation of physical models of artificial creatures. We will hence study a framework taking into account needs and constraints of those disciplines, the issues raised by physical simulation use and how the tools we are proposing make it easier to use. We will finally show how this platform can be used, and the expected contributions either from a computer graphics or artificial life point of view.

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Informations

  • Détails : 221 p.
  • Notes : Reproduction de la thèse autorisée
  • Annexes : Bibliogr. p. 215-221

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FTA 2837
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