Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Capture et Modélisation 3D Dynamique.
Directrice de thèse:
Isabelle BLOCH (LIP6)
Directeur de thèse:
Tamy BOUBEKEUR (LTCI (EDMH))
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
I. Contexte
Ce sujet prend place au sein des activités du Groupe d'Informatique Graphique de Telecom ParisTech – CNRS/LTCI, dans l'équipe TII du département TSI. Plus particulièrement, cette thèse s'inscrit dans le projet Européen REVERIE qui vise à développer un environment complet de conception et mise en oeuvre de réseaux sociaux en 3D s'appuyant sur des environnements virtuels augmentés de données capturées à partir de clients distants. Le groupe d'informatique graphique de Telecom ParisTech est impliqué sur deux aspects fondamentaux de ce projet : la capture à partir de sources hétérogênes (caméra, capteur de profondeur, systèmes stéréo, scanner laser, systèmes de capture de mouvement) de géométrie animées de haute qualité et la restitution des données capturées dans le rendu final, où éléments virtuels et réels sont composités/substitués à la volée. Dès lors, deux éléments principaux doivent être proposés : une méthode de captures 3D dynamique très efficace et une méthode de génération de modèle de haut niveau – nécessaire à la modification/adaptation dynamique des modèles au contexte applicatif [1] – tout aussi rapide. In fine, on se donne comme objectif ultime d'atteindre la qualité de sortie des systèmes récents de capture de performance [2] utilisés dans les effets spéciaux, mais en temps réel.
Une grande partie du travail sera mené en collaboration avec les partenaires du projet REVERIE, notamment Disney R&D à Zurich et HHI à Berlin.
II. Contenu Scientifique et Axes de Recherche
Le travail de doctorat s'appuiera sur plusieurs outils méthodologique récent en vision et géométrie numérique. Dans la phase de capture, on étudiera et améliorera les descripteurs locaux [3][4] utilisés pour la détection et la mise en correspondence de points singuliers entre images [5]. En particulier, on étudiera l'apport de l'information de profondeur disponible en chaque point avec les capteurs rgbz récents. On s'interessera également aux deux autres étapes fondamentale sde la capture: 1/la génération d'une géométrie dense [6][7] en combinant images de profondeur à faible résolution et image couleur haute résolutions depuis plusieurs points de vue; 2/ la génération d'un maillage à partir de la géométrie dense par point [6]. Dans le cadre de la capture animée, la structure générée devra permettre une bonne reproduction des mouvements tout en limitant la résolution des modèles afin de pouvoir les transmettre et les rendre rapidement.
A cette étape, les travaux récemment menés par l'équipe dans le contexte de la géométrique numérique et notamment des méthodes de déformation variationnelle [8] pourront être exploiter, en particulier pour la définition de modèles de déformation de haut niveaux et le transfert d'animation d'une forme à une autre, une application importante pour le projet REVERIE.
D'un point de vue plus fondamental, la définition de méthodes de traitement et d'analyse visuels et géométriques rapides suppose la revisite complète de plusieurs axes méthodologiques, notamment en devéloppant des algorithmes à la fois adaptatifs et linéaire en temps et en mémoire. Qu'il s'agisse des méthodes de détection/mise en correspondance de points ou de génération de mailles de qualités, on pourra explorer des approches stochastique [9] et des plongement en dimension supérieur à 3 ou 4 pour atteindre ces objectifs.
Doctorant.e: Calderon Stephane