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Theses

Motion planning and synthesis for virtual characters in constrained environments

Steve Tonneau 1, 2
2 MIMETIC - Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation
UR2 - Université de Rennes 2, Inria Rennes – Bretagne Atlantique , IRISA-D6 - MEDIA ET INTERACTIONS
Résumé : Avec la complexité croissante des environnements virtuels apparaît le besoin de doter les personnages qui les peuplent d'une plus grande autonomie de mouvement. En plus de marcher, courir et sauter, les simulations interactives actuelles requièrent des personnages qu'ils rampent, escaladent, poussent ou tirent des objets... Ces tâches sont caractérisées par les environnements contraints dans lesquelles elles sont réalisées, qui présentent un risque fort de collision et réduisent fortement les possibilités de mouvement; elles le sont aussi par les forces importantes qui doivent être exercées afin de les réaliser, résultant de la création de contacts. Ces deux aspects rendent la synthèse automatique de mouvements très difficile dans ce contexte. Cette thèse a pour objectif de proposer une méthode automatique pour la synthèse de mouvements en environnements contraints. Pour ce faire, deux problématiques de recherche ont été posées et étudiées. La première partie de la thèse porte sur la question de la génération de contacts pertinents pour la réalisation des tâches considérées. Une nouvelle heuristique appelée EFORT (Extended FORce Transmission ratio) est présentée ; elle permet d’évaluer la compatibilité d’une posture de contact avec la tâche demandée. Cette heuristique est au coeur d’une méthode pour la génération temps réel de postures de contact. Cette méthode s’applique pour des personnages et des environnements arbitraires, et peut être directement intégrée au sein de simulations interactives telles que les jeux vidéo. La deuxième partie porte sur le problème plus global de la recherche d’une trajectoire pertinente dans un environnement contraint. Cette recherche de trajectoire passe par la recherche d’une séquence de postures de contact qui vont permettre le mouvement. Une nouvelle méthode de planification de mouvement s’appuyant sur EFORT est donc proposée. Parce qu’elle est une des premières à simultanément considérer la complexité de l’environnement et la pertinence des configurations générées au regard de la tâche à accomplir, notre méthode constitue un pas significatif vers une plus grande autonomie de mouvement pour les personnages virtuels.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01144630
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Wednesday, April 22, 2015 - 11:27:05 AM
Last modification on : Friday, March 6, 2020 - 1:09:39 AM
Document(s) archivé(s) le : Monday, September 14, 2015 - 12:21:46 PM

File

These_TONNEAU_Steve2.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01144630, version 1

Citation

Steve Tonneau. Motion planning and synthesis for virtual characters in constrained environments. Computer science. INSA de Rennes, 2015. English. ⟨NNT : 2015ISAR0004⟩. ⟨tel-01144630⟩

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