WestMotion
L'animation
réaliste de personnages est un défi
permanent pour les infographistes. Dans
ce domaine, les techniques de capture de
mouvement ont permis des avancées
significatives. Grâce à ces
dernières, il est possible de recréer
sur un modèle virtuel les mouvements
d'un acteur réel.
Les
prix très élevés des
solutions professionnelles ont conduit Westimages
à s'interroger sur la faisabilité
d'un outil de « Motion Capture »
à bas coût. Parmi l'ensemble
des approches existantes, c'est une méthode
optique qui a été choisie
pour sa souplesse. Son principe est basé
sur l'utilisation de marqueurs placés
au niveau des articulations. Ce sont les
coordonnées de ces marqueurs qui
permettent d'animer le modèle virtuel.
L'application
développée par Westimages
se contente de 2 caméras DV pour
l'acquisition des signaux vidéos.
Avant de démarrer chaque session
de capture, on procéde à une
étape de calibrage de chaque caméra.
En analysant la correspondance entre des
points de référence et leurs
images, le logiciel « apprend »
la façon dont chaque caméra
projète la scène pour former
une image.
L'étape suivante consiste à
effectuer, sur les séquences vidéos
issues de chaque caméra, un « tracking »
: il s'agit de numéroter les marqueurs
et de les suivre dans le temps, en relevant
à chaque instant leurs coordonnées
2D.
Finalement, on met en relation les images
des marqueurs dans chacune des deux vues.
Une reconstruction 3D est alors réalisée
par triangulation.
Afin
de valider le logiciel, le mouvement d'une
main humaine a été capturé.
Cette étude a prouvé la faisabilité
d'un outil de capture de mouvement « Low
Cost », avec un coût d'équipement
réduit.
Différents
aspects demeurent à traiter en vue
de la mise au point d'une application complète.
Il reste en particulier à implémenter
la gestion des occlusions. Ce phénomène
survient lorsqu'un objet se place momentanément
entre le marqueur et la caméra, le
rendant temporairement invisible. Pour s'en
prémunir, une augmentation du nombre
de caméras est à prévoir,
ainsi que l'emploi d'algorithmes prédictifs.
On envisage également d'améliorer
le moteur de tracking, qui nécessite
actuellement un pré-traitement manuel
des séquences vidéo. Enfin,
une interface homme-machine est à
réaliser afin de fournir un outil
convivial.
L'avenir
du tracking vidéo
A
plus long terme, Westimages étudie
la possibilité de fournir un outil
de Motion Capture temps réel. Des
publications de Recherche montrent la faisabilité
d'un tel système, dans lequel à
chaque caméra est associé
un processeur dédié au traitement
du signal. A partir des informations 2D
extraites de chaque vue, une unité
principale effectue une reconstruction 3D.
L'arrivée de configurations multi-core
dans les PC permet d'envisager sérieusement
cette architecture.
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