Programme – Détails

Auteurs

Aron Monszpart 1 – Nicolas Mellado 1 2 – Gabriel J. Brostow 1 – Niloy J. Mitra 1
1 University College London
2 Université de Toulouse; UPS; IRIT

Description

Avec le développement des périphériques d’acquisition, il est aujourd’hui facile de numériser et collecter massivement des données 3D. Le traitement des ces données reste, cependant, un challenge. Le traitement des nuages de points brutes est d’autant plus complexe, qu’ils sont perturbés par du bruit d’acquisition, par un échantillonage non régulier voir par des trous dûs aux occlusions. Pour ce projet, nous présentons un algorithme de reconstruction simple, efficace, et applicable à des nuages de points de tailles importantes. Notre approche consiste à représenter des objets et bâtiments sous la forme d’arrangements de plans, combinant à la fois approximation locale de la géométrie et conformité à des relations globales entre les plans. Nous proposons une nouvelle formulation sous la forme d’un problème de sélection, afin de trouver le bon compromis entre la simplicité de la reconstruction et l’attachement aux données. La contribution technique principale est une formulation favorisant la conformité aux contraintes d’alignement globales, mais permettant toutefois de préserver des plans non alignés s’ils sont présents dans les données. Nous évaluons notre approche sur de nombreuses scènes 2D et 3D, et démontrons son efficacité relativement aux méthodes existantes dans l’état de l’art. Papier publié à Siggraph 2015. Page projet: http://geometry.cs.ucl.ac.uk/projects/2015/regular-arrangements-of-planes/

Auteurs

Éric Bittar et Olivier Nocent
CReSTIC, Université de Reims Champagne Ardenne

Description

L’utilisation de capteurs low-cost pour numériser le mouvement trouve une application naturelle avec les arts corporels internes. Ces disciplines présentent des formes corporelles dynamiques cycliques dont le pouvoir évocateur est lié à la variation de rythmes des mouvements et à la qualité de présence de l’exécutant. La représentation numérique de ces formes en réalité augmentée fait appel à des modes de visualisation qui en soulignent la dynamique particulière.

Auteurs

Rémi Imbach – Guillaume Moroz – Marc Pouget
INRIA Nancy Grand Est, LORIA laboratory, Nancy, France

Description

On considère une courbe du plan $mathcal{B}$ définie comme la projection de l’intersection de deux surfaces algébriques dans $R^3$. En général, $mathcal{B}$ a des points singuliers et n’est pas une variété. Notre but est de calculer une représentation topologiquement exacte de $mathcal{B}$ dans un domaine compact du plan grâce à des méthodes numériques certifiées. Dans le cadre de travaux récents, les auteurs montrent comment décrire l’ensemble des singularités $Sigma$ de $mathcal{B}$ comme les solutions régulières d’un système adapté à une résolution par subdivision. On propose ici d’utiliser un algorithme de suivi de chemin numérique certifié pour enfermer la courbe de l’espace dans un ensemble de boîtes dans le but à la fois de restreindre le domaine d’isolation des singularités, et de déterminer les branches de $mathcal{B}setminusSigma$. Finalement, une représentation combinatoire de $mathcal{B}$, sous la forme d’un graphe non plongé, est donnée. Les expérimentations menées ont abouti à des résultats prometteurs.

Auteurs

Pierre-Luc Manteaux 1 – Wei-Lun Sun 2 – François Faure 1 – Marie-Paule Cani 1 – James F. O’Brien 2
1 University Grenoble-Alpes, CNRS (LJK) and Inria
2 University of California, Berkeley

Description

Motion In Games 2015 – Nous proposons une méthode permettant la découpe détaillée et interactive d’objets déformables fins, tels que des feuilles de papier. Le comportement physique est capturé à l’aide d’un modèle à base de repères déformables, nécessitant peu d’échantillons tout en embarquant un modèle géométrique détaillé. Le modèle géométrique, un maillage adaptatif, est utilisé pour représenter visuellement les coupures. Pendant la découpe, les fonctions de formes sont mises à jour à l’aide d’une grille non-manifold. Ainsi, le modèle physique capture avec fidélité les changements topologiques induits par la découpe. Les nouvelles régions créées par la découpe sont échantillonées dynamiquement par de nouveaux repères. Quant aux données de la simulation, elles bénéficient de mécanismes incrémentaux de mises à jour, ceci afin de conserver l’interactivité de la simulation au fur et à mesure des découpes. Nous illustrons la méthode par de nombreux exemples, notamment de Kirigami.

Auteurs

Camille Schreck – Damien Rohmer – Stefanie Hahmann – Marie-Paule Cani
Univ. Grenoble Alpes & CNRS (LJK), Inria

Description

Nous présentons une méthode pour générer en temps réel un son plausible pour une animation d’un papier virtuel que l’on froisse. Pour cela, nous analysons l’animation géométrique de la surface du papier pour détecter les événements à l’origine de sons puis calculons géométriquement les zones du papier qui vibrent de part la propagation des ondes au travers de la surface. Le son résultant est ensuite synthétisé à partir à la fois d’extraits pré-enregistrés, et d’une synthèse procédurale, tenant compte de la forme géométrique de la surface et de sa dynamique. Nous validons nos résultats en comparant le son généré par notre modèle virtuel par rapport à des enregistrements réels pour un ensemble de cas d’animations caractéristiques.

Auteurs

Arnaud Bletterer 1,2 – Frédéric Payan 1 – Marc Antonini 1 – Anis Meftah 2
1 Laboratoire I3S, Université de Nice – Sophia Antipolis, et CNRS (France) – UMR 7271
2 Cintoo3D

Description

Dans cet article, nous présentons une nouvelle approche pour la manipulation et la visualisation progressive de nuages de points denses. En reconsidérant la chaîne de traitement complète – de l’acquisition à la représentation du nuage – nous proposons de manipuler principalement la représentation initiale de nombreux nuages de points :les cartes de profondeur. Nous montrons que cette structure est naturellement plus compacte qu’un nuage de points, et qu’elle nous permet par la suite l’utilisation de nombreux outils et techniques issus du domaine du traitement d’images.

Auteurs

Yoann Weber – Vincent Jolivet – Guillaume Gilet – Djamchid Ghazanfarpour
Université de Limoges

Description

Nous nous concentrons dans ce papier sur la modélisation et le rendu de la pluie. Nous présentons notre méthode de rendu de pluie [WJGG15] ainsi que nos travaux en cours concernant la gestion de l’environnement naturel. Il s’agit de la première méthode multi-échelle permettant de représenter les propriétés locales et globales de ce phénomène. Nous proposons de corréler l’atténuation de la visibilité (vue macroscopique) inhérente à la pluie et la densité des gouttes visibles (vue mésoscopique) en fonction d’un seul paramètre, l’intensité des précipitations. Les calculs sont basés sur une distribution identique des tailles de gouttes [MP48]. Nous expliquons également ce que nous avons l’intention de faire pour gérer les interactions entre la pluie et l’environnement naturel (arbres).

Auteurs

B. Arbelot 1 – R. Vergne 1 – T. Hurtut 2 – J. Thollot 1
1 Inria-LJK (UGA, CNRS), France
2 Polytechnique Montréal, Canada

Description

Cet article se concentre sur deux problémes de manipulation de couleurs liées : le transfert de couleurs qui modifiée les couleurs d’une image, et la colorisation qui ajoute des couleurs à une image en niveaux de gris. Les méthodes automatiques pour ces deux applications modifient l’image d’entrée à l’aide d’une image de référence contenant les couleurs désirées. Les approches précédentes visent rarement les deux problèmes
simultanément et souffrent de deux principales limitations : les correspondances créées entre les images d’entrée et de référence sont incorrectes ou approximatives, et une mauvaise cohérence spatiale autour des structures de l’image. Dans cet article, nous proposons un pipeline unifiant les deux problèmes et basées sur le contenu texturel des images pour guider le transfert ou la colorisation. Notre méthode introduit un descripteur de textures préservant les contours de l’image, basé sur des matrices de covariance, permettant d’appliquer des transformations de couleurs locales. Nous montrons que notre approche est capable de produire des résultats comparables ou meilleurs que d’autres méthodes de l’état de l’art dans les deux applications.

Auteurs

Lionel GARNIER 1 – Jean-Paul BECAR 2 – Laurent FUCHS 3 – Géraldine MORIN 4

1 LE2i, UMR CNRS 6306, Université de Bourgogne, B.P. 47870 , 21 078 Dijon Cedex, France, lionel.garnier@u-bourgogne.fr
2LAMAV-CGAO, CNRS 2956, Le Mont-Houy, 59313 Valenciennes cedex 9, jean-paul.becar@univ-valenciennes.fr
3XLIM-SIC, UMR CNRS 7252, Université de Poitiers, SP2MI, Bld M. et P. Curie, 86962 Futuroscope Chasseneuil, Laurent.Fuchs@univ-poitiers.fr
4 Laboratoire IRIT, UMR CNRS 5505, Université Paul Sabatier, 31 000 Toulouse

Description

Etant donné un plan P coupant un cône de révolution le long d’une conique propre, les sphères de Dandelin sont deux sphères tangentes à la fois au cône et au plan. Les points de tangences entre le plan et les sphères de Dandelin sont les foyers de la conique. Les plans définis par le cercle de tangence entre les sphères de Dandelin et le cône coupent le plan P en les directrices de la conique. Dans l’espace de Lorentz, les points de l’espace 3D sont représentés par des vecteurs tandis que les plans et sphères orientés sont représentés par des points de la sphère unité. Dans cet article, nous représentons un cône de révolution à partir de son sommet, d’une sphère et du point à l’infini de l’espace 3D en le modélisant, sur l’espace des sphères, par une courbe de Bézier rationnelle quadratique à points massiques de contrôle. Dans cet espace, la détermination des sphères de Dandelin revient à résoudre deux équations de degré 1. La détermination de l’intersection de deux sphères ou de deux plans se fait directement en utilisant un bi-vecteur de l’algèbre géométrique. Le plan de coupe P peut être un écran permettant d’obtenir l’image d’une sphère par une projection centrale dont le centre est le sommet du cône de révolution.

Auteurs

Johanna Delanoy – Adrien Bousseau
INRIA Sophia Antipolis, France

Description

Le processus de design d’objet nécessite de passer fréquemment d’une représentation 2D, le croquis, à une représentation3D. Parce que cette transformation est couteuse en temps, elle n’est pratiquée que lorsque le design est suffisammentavancé. Nous proposons donc un premier pas vers des méthodes permettant au designer de générer automatiquement unevue 3D à partir d’un croquis simple, en utilisant les spécificités du dessin de design. Dans cet article, nous souhaitonsdans un premier temps retrouver le point de vue selon lequel est dessiné l’objet. Nous adoptons une approche baséedonnée en mettant en correspondance le dessin avec les objets 3D de la base. En particulier, nous relions les lignes decourbure et contours des objets 3D à des lignes similaires dessinées par les designers. Nos résultats sur des dessins dedesign suggèrent que l’utilisation de ces deux informations donnent une meilleure précision comparativement à n’utiliserque l’une des deux. En particulier, l’information de courbure permet d’améliorer l’alignement du point de vue quand lesdétails de l’objet sont différents du dessin.

Auteurs

Muhannad Ismael 1 – Yannick Rémion 1 – Raissel Ramirez Orozco 1 – Stéphanie Prévost 1 – Céline Loscos 1 – Cédric Niquin 2 – Philippe Souchet2
1 Université de Reims Champagne-Ardenne, France
2 XD Productions, Issy-les-Moulineaux, France

Description

Cet article propose une nouvelle approche pour la reconstruction 3D multi-vues basée sur l’enveloppe visuelle et la multi-stéréovision afin de générer un modèle 3D haute précision d’un acteur. Les entrées de cette méthode sont l’enveloppe visuelle et plusieurs jeux d’images rectifiées issus de différents %résultats de multi-stéréovision obtenus pour plusieurs groupes de caméras alignées. %issus de chaque groupe de multi-vue stéréovision. Pour chaque groupe, une méthode de multi-stéréovision tirant parti de la géométrie rectifiée fournit une surface qui creuse l’enveloppe visuelle. Les enveloppes creusées issues de différents groupes sont ensuite itérativement fusionnées pour fournir le modèle 3D attendu. Les contributions de cet article sont triples : (i) une amélioration de notre méthode de multi-stéréovision grâce au guidage par l’enveloppe visuelle (ii) un creusement de l’enveloppe visuelle à partir d’une surface de stéréovision interpolée et lissée (iii) et enfin une fusion des volumes creusés d’une manière appropriée dans les zones où ils diffèrent. Cet article montre que l’approche proposée permet de récupérer une représentation 3D de l’humain à modéliser sous forme d’un volume creusé de haute qualité qui est précis même pour les petits détails et dans les zones concaves sujettes à occultation.

Auteurs

Guillaume Lavoué
Mohamed Chaker Larabi
Libor Vasa

Description

3D meshes are deployed in a wide range of application processes (e.g. transmission, compression, simplification, watermarking and so on) which inevitably introduce geometric distortions that may alter the visual quality of the rendered data. Hence, efficient model-based perceptual metrics, operating on the geometry of the meshes being compared, have been recently introduced to control and predict these visual artifacts. However, since the 3D models are ultimately visualized on 2D screens, it seems legitimate to use images of the models (i.e. snapshots from different viewpoints) to evaluate their visual fidelity. In this work we investigate the use of image metrics to assess the visual quality of 3D models. For this goal, we conduct a wide-ranging study involving several 2D metrics, rendering algorithms, lighting conditions and pooling algorithms, as well as several mean opinion score databases. The collected data allow (1) to determine the best set of parameters to use for this image-based quality assessment approach and (2) to compare this approach to the best performing model-based metrics and determine for which use-case they are respectively adapted. We conclude by exploring several applications that illustrate the benefits of image-based quality assessment.

Auteurs

Georges Nader 1 – Kai Wang 2 – Franck Hétroy-Wheeler 3 – Florent Dupont 1
1. Université de Lyon et LIRIS UMR 5205 CNRS, France
2. Univ. Grenoble Alpes et CNRS, GIPSA-Lab, F-38000 Grenoble, France
3. Univ. Grenoble Alphes et Inria et CNRS, LJK, F-38000 Grenoble, France

Description

Les maillages 3D sont de plus en plus utilisés dans de nombreux domaines (divertissement, conception assistée par
ordinateur, imagerie médicale… ). Les diverses opérations (compression, simplification, tatouage) qui peuvent être
appliquées à ces maillages introduisent des distorsions géométriques pouvant être visible. Il est donc important de
pouvoir évaluer la visibilité de ces distorsions. Afin d’atteindre cet objectif, nous proposons un modèle perceptuel (« Just Noticeable Distortion » – JND) pour les maillages 3D qui définit le seuil à partir duquel une distorsion devient visible. Le modèle proposé se base sur une étude expérimentale des propriétés du système visuel humain, en particulier la fonction de sensibilité au contraste et le masquage de contraste. Ce modèle a été évalué par une expérience subjective et a été utilisé pour guider la simplification des maillages 3D.

Auteurs

Habibi Zaynab – E. Mouaddib – G. Caron
Modélisation information et systèmes

Description

Dans ce travail, nous proposons une nouvelle méthode de contrôle automatique de caméra pour réaliser un cadrage visuel d’informations pertinentes. Un cadrage réussi dans notre contexte consiste à centrer l’information de pertinence tout en la répartissant dans l’image. Pour résoudre ce problème, l’image est, pour la première fois, considérée d’une manière différente à l’aide d’un mélange de gaussiennes basées saillance. Le point fort de cette nouvelle primitive est que les intensités de saillance de chaque pixel sont représentées par une fonction continue dont le domaine de définition est]−∞, +∞[. Le formalisme d’asservissement visuel permet de relier la modélisation de l’image aux degrés de liberté de la caméra. L’évitement d’obstacles et l’orientation appropriée de la caméra sont des contraintes supplémentaires prises en compte pour assurer des mouvements réalistes de la caméra. La méthode est validée sur différents environnements 2D et 3D de synthèse ainsi que dans un nuage de points 3D très dense. Finalement, quelques résultats dans un environnement réel avec une application robotique sont présentés. La référence complète de ce travail est : Z. Habibi, E. Mouaddib, G. Caron. Good feature for framing: Saliency-based Gaussian mixture. In IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, IROS’15, pp 3682-3687.

Auteurs

Hamza Chouh 1, Gilles Rougeron 1, Sylvain Chatillon 1, Jean-Claude Iehl 2, Jean-Philippe Farrugia 2 et Victor Ostromoukhov 2
1 CEA LIST, CEA Saclay Digiteo Labs, PC 120, 91 191 Gif-Sur-Yvette Cedex, France
2 LIRIS, UMR 5205, Univ. Lyon I Équipe R3AM, Bât. Nautibus 43 bd du 11 Novembre 1918, 69 622 Villeurbane Cedex, France

Description

La simulation rapide de champ ultra-sonore est essentielle à la conception et à l’analyse de contrôle non destructif par ultra-sons. Nous proposons une méthode de calcul de champ ultra-sonore en configurations complexes (CAO 3D, anisotropie, rebonds, capteurs matriciels…) qui offre des performances approchant l’interactivité. Elle se base sur une heuristique de recherche de l’émetteur ultra-sonore et une méthode de reconstitution de signaux par interpolation à précision contrôlée.

Auteurs

Clément Reverdy, Sylvie Gibet, Caroline Larboulette
IRISA – Université de Bretagne Sud

Description

Cet article dresse un panorama des différentes problématiques liées à l’animation faciale basée données et présente les dernières avancées et solutions proposées par l’état de l’art. Le but de l’animation basée données est d’animer des personnages virtuels reproduisant les actions effectuées par des acteurs humains. Dans ce contexte, le visage joue un rôle prépondérant puisqu’il est l’un des principaux vecteurs de l’émotion et de la communication chez l’humain. Par ailleurs, contrairement au reste du corps dont les mouvements sont contraints par des articulations et des os, les déformations du visage suivent une autre forme de dynamique ce qui en fait un cas d’étude à part. Les applications sont diverses, par exemple, la création d’avatars virtuels ou l’animation de personnages présentant un comportement naturel. Dans ce papier, nous aborderons la question depuis la capture des données faciales (les différents dispositifs et méthodes de capture) jusqu’aux méthodes de synthèse exploitant ces données.

Auteurs

Kevin Jordao – Panayiotis Charalambous –  Marc Christie – Julien Pettré – Marie-Paule Cani
Inria Rennes, France
University of Rennes 1 & IRISA, France
University of Grenoble-Alpes, CNRS Laboratory Jean Kuntzmann & Inria Rhône-Alpes, France

Description

Artistes, game et animation designers sont en demande de solutions pour peupler facilement de grands environnements virtuels avec des foules qui satisfont des caractéristiques visuelles souhaitées. Cet article présente une méthode pour remplir intuitivement des environnements virtuels en spécifiant deux caractéristiques principales, à savoir la densité locale, étant la quantité d’agents par unité de surface; et le flux locale, étant la direction dans laquelle les agents se déplacent à travers une unité de surface. La technique que nous proposons est aussi indépendante du temps, ce qui signifie que quel que soit le moment dans l’animation, la foule résultante satisfait ces deux caractéristiques. Pour atteindre cet objectif, notre approche repose sur un modèle de patch de foules. Après discrétisation de l’environnement en patchs réguliers et la création d’un graphe qui relie ces patchs, un processus itératif d’optimisation calcule les changements locaux à appliquer sur chacun des patchs (augmenter / réduire le nombre d’agents dans chaque patch, mise à jour des directions d’agents dans le patch) afin de satisfaire les contraintes de densité et de débit global. Une étape spécifique est ensuite introduite après chaque itération pour éviter la création de boucles locales en utilisant un processus global de pathfinding. En conséquence, la méthode permet de générer de grandes foules réalistes en quelques minutes, qui satisfont à l’infini à la fois les densités et les orientations spécifiées par l’utilisateur. De plus, notre modèle est robuste à des entrées contradictoires. Enfin, pour faciliter la conception, la méthode est mise en oeuvre dans un outil dont l’interface est dédiée à la peinture.