| Titre : | Animation de personnage virtuel basé sur la capture de movements |
| Auteurs : | Zakaria ASBAS, Auteur ; Sabrina Benameur, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2015 |
| ISBN/ISSN/EAN : | MINF/53 |
| Format : | 57 |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Résumé : |
Résumé
L’un des défis majeurs de l’animation par ordinateur consiste à proposer des mé- thodes et des logiciels capables de générer des comportements de ces personnages ins- pirés du monde réel, car l’homme est capable de percevoir facilement les erreurs dans les mouvements produits. Et l’un des meilleurs moyens de synthétiser des mouvements réalistes et naturels est d’enregistrer les mouvements des acteurs réels. Pour ces raisons, les systèmes de capture de mouvement sont apparus, ils fournissent des animations de très grandes qualités en termes de mouvements. Les résultats obtenus par ces systèmes sont totalement incomparables avec d’autres techniques d’animations car ils sont obtenus de la nature, tout simplement c’est une copie de la réalité. Ces systèmes sont utilisés dans de nombreux domaines tel que : cinémas et les jeux vidéo. Dans ce cadre et à travers ce projet nous avons conçu et implémenté un système d’animation de personnage virtuel on se basant sur la capture de mouvements. Afin d’atteindre notre objectif nous avons utilisé des fichiers contenants des mouvements pré- capturés. Ces fichiers nous ont permis de reproduire les mouvements capturés d’une manière réaliste. Puisque dans ce travail nous nous somme intéressé seulement à l’animation et aux mouvements, nous proposant dans les travaux futurs complémentaires d’apporter des modifications dans la modélisation de personnage et de la scène pour améliorer l’aspect visuel de l’animation. |
| Sommaire : |
Table des matières
Dédicaces 4 Table des matiéres Liste des figures iii Liste des tableaux v Introduction générale 1 1 Animation de personnages 3 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3 Types d’animations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.1 L’animation image par image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.2 L’animation en temps réel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.4 Méthodologies d’animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.1 Images clés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.2 Animation procédurale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4.3 Simulation physique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.4.4 Animation basée sur la capture de mouvement . . . . . . . . . . 8 1.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 2 La capture de mouvements 10 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.2 Historique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3 Définition de la capture de mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4 Travaux antérieurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.5 Différents systèmes de capture de mouvement . . . . . . . . . . . . . . 14 2.5.1 Systèmes optiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.5.1.1 Avec marqueurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.5.1.2 Sans marqueurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2.5.2 Systèmes magnétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.5.3 Systèmes mécaniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2.6 Tableau comparatif entre les différents systèmes de capture de mouvements 21 2.7 Domaines d’application de la capture de mouvements . . . . . . . . . . 22 2.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 3 Animation de personnage virtuel par la capture de mouvements 24 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.2 Différentes étapes de la capture de mouvement . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2.1 Choix du système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2.2 Configuration de la scène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2.2.1 Calibration des caméras . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.2.2.2 Calibration des marqueurs . . . . . . . . . . . . . . . . 26 3.2.3 Création du scénario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.4 Sélection d’un acteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.5 La capture de mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.6 Le traitement des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.2.7 Plaquage des mouvements sur le personnage virtuel . . . . . . . 28 3.3 Humanoïde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.4 Degré de liberté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 3.5 Fichiers des mouvements capturés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.6 Fichiers BVH (Biovision Hierarchical data) . . . . . . . . . . . . . . . . 29 3.7 Structure du fichier BVH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 3.7.1 La partie hiérarchique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.7.2 La partie mouvement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.8 Modélisation des personnages virtuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.8.1 Modélisation filaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 3.8.2 Modélisation par primitives volumiques . . . . . . . . . . . . . . 34 3.8.3 Modélisation polygonale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 4 Conception et implémentation de système 36 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 4.2 L’extension choisie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.3 Conception globale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 4.4 Conception détaillée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.4.1 Module d’acquisition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.4.2 Module animation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.5 Implémentation de système . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 4.5.1 Présentation de Microsoft Visual Studio 2012 . . . . . . . . . . 40 4.5.2 Présentation d’OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.6 Structures de données et algorithmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.6.1 Structures des données . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 4.6.2 Algorithmes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.6.2.1 La lecture du fichier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.6.2.2 Dessiner une position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 4.6.2.3 Dessiner un frame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 i Table des matiéres 4.6.2.4 Dessiner os . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.6.3 Skybox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 4.7 Présentation de l’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 4.7.1 Interface de Microsoft Visual Studio 2012 . . . . . . . . . . . . . 45 4.7.2 L’interface de notre application . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 4.8 Résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 4.9 Discussion des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 4.10 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Conclusion Générale et Perspectives 53 Bibliographie |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/53 | Mémoire | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
