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Conférence - Informatique graphique

17/07/2013

SIGGRAPH 2013 : De nouvelles approches pour une modélisation plus réaliste de personnages virtuels

Modélisation de personnages virtuels

La 40e édition de la conférence internationale SIGGRAPH réunit du 21 au 25 juillet à Anaheim (Californie) plus de 20000 professionnels à travers le monde autour de conférences et démonstrations pour évoquer cinéma et effets spéciaux, images de synthèse, techniques interactives ou jeux vidéo. À cette occasion les équipes Bipop, Imagine et Maverick d'Inria présenteront leurs approches en matière de modélisation en informatique graphique.

Modélisation et animation de spirales

Equipe Bipop - Romain Casati, Florence Bertails-Descoubes

Modélisation d'une plante grimpante Modélisation d'une plante grimpante (Inria, LJK)

Les boucles de cheveux, les vrilles de vigne ou encore les rubans enroulés sont autant d'objets longilignes et flexibles qui se caractérisent par une forme lisse arbitrairement incurvée, et par des déformations mécaniques fortement non linéaires.

Afin de capturer la richesse de la forme et du mouvement de ces structures, nous proposons un nouveau modèle dynamique de tige défini par un profil de courbure linéaire par morceaux. Pour calculer la géométrie et la dynamique de cette nouvelle primitive, nous introduisons un schéma d'intégration en espace dédié, à base de séries entières, qui s'avère beaucoup plus performant que les intégrateurs classiques. Nous avons appliqué notre approche avec succès pour simuler divers scénarios réputés difficiles, comme le déroulement d'un ruban frisé, l'animation de cheveux ondulés ou bouclés, ou encore la croissance en spirale de plantes grimpantes.

Crédits: L. Boissieux, G. Daviet, M. Mezzarobba, S. Neukirch et E. Grinspun

Déformations de la peau en temps réel avec modélisation des contacts

Equipe Imagine et Manao - Rodolphe Vaillant, Loïc Barthe, Gael Guennebaud, Marie-Paule Cani, Damien Rohmer, Brian Wyvill, Oliver Gourmel, Mathias Paulin

Modélisation des déformations de la peau selon les contacts Modélisation des déformations de la peau selon les contacts (IRIT, Inria, LJK)

Savoir calculer les déformations de la peau d'un personnage virtuel en fonction du mouvement de son squelette est primordial pour les applications industrielles du graphique (film d'animation 3D, jeux vidéo, simulateurs, etc). Bien qu'attractives pour leur rapidité, les méthodes géométriques précédentes, basées sur des combinaisons pondérées des transformations liées à chaque partie du squelette, ne parvenaient pas à modéliser des déformations réalistes. L'alternative était d'utiliser des méthodes de simulation physique, mais en perdant le caractère temps réel du calcul.

Notre travail introduit la première méthode géométrique capable de modéliser les contacts entre différentes parties de la peau, ainsi que les déformations locales dues à la contraction des muscles, et ce en temps réel. Notre méthode, basée sur les surfaces implicites, permet de modéliser de manière réaliste la manière dont la peau se déforme près de différentes articulations, de modéliser les contacts, par exemple lorsqu'un main se referme, ainsi que de modéliser les gonflements latéraux autours d'une zone compressée.


Synthèse de textures complexes

Equipe Maverick - Hugo Loi, Thomas Hurtut, Romain Vergne, Joëlle Thollot

Synthèse de textures dites discrètes Synthèse de textures dites discrètes (Inria, LJK)

Les artistes utilisent beaucoup de motifs dans les illustrations. Lorsque ces motifs sont composés de petits éléments, ils sont alors appelés "textures discrètes".Nous montrons que ces techniques artistiques peuvent être exprimées dans des programmes au lieu d'être réalisées manuellement.

Chaque programme écrit dans notre système pilote la synthèse d'une texture. Nous aidons l'écriture de tels programmes en fournissant des données et des opérations appropriées. Ces données et opérations sont la formalisation des concepts constituant l'art de la texture. Après une phase d'apprentissage, l'utilisateur profitera pleinement de ce nouvel outil pour explorer de larges et diverses gammes de textures. Il sera alors capable d'inventer et de produire en quelques minutes des textures plus complexes et plus riches que ce que permettaient les méthodes de synthèse précédentes.


Efficacité accrue des synthèses d’images

Equipe Maverick et Manao - Laurent Belcour, Cyril Soler, Kartic Subr, Nicolas Holzschuch, Frédo Durand

L’équipe Maverick, en collaboration avec l'équipe Manao de Bordeaux, a développé une nouvelle technique plus efficace de synthèse d’images pour accélérer la synthèse de flou de mouvement et de champ de profondeur.

Mots-clés : Textures Animation Virtual human SIGGRAPH 2013 Modélisation Simulation physique Bipop Imagine Maverick Peau Cheveux Illustration Modèle mécanique de tige Synthèse d'images Manao

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