Capture de mouvement et animation 3D de squelettes d’animaux à partir de données cinéradiographiques

Encadrants:

Lionel Reveret, projet EVASION, INRIA, Grenoble (responsable de stage)

Contact: lionel.reveret@inria.fr
Exemple de données cinéradiograpiques
 Exemple de squelette 3D à mettre en correspondance

Résumé:

La compréhension du fonctionnement des structures squelettiques des vertébrés dans le contrôle moteur et les stratégies adaptatives pour la posture de repos et l'activité motrice est une question clé en anatomie pour la description du vivant et en infographie 3D pour l'animation de créatures virtuelles. Les deux approches partagent le même besoin crucial d'une mesure tridimensionnelle et in vivo correcte des postures et mouvements du squelette. Ce stage s'inscrit dans un programme de recherche mené par l'équipe EVASION à l'INRIA et le Muséum d'Histoire Naturelle à Paris pour tenter d'apporter des éléments de réponses à ce problème en utilisant la vidéo par rayons X (cinéradiographie).

Le but de ce stage est d'extraire une information pertinente pour l'animation de squelettes 3D, entiers ou partiels, à partir de vidéo aux rayons X de petits animaux en mouvement (cinéradiographie). La pertinence sera évaluée par rapport à la possibilité de contrôler de manière réaliste le mouvement d'un modèle 3D du squelette animal. Dans un premier temps, le travail consistera à participer à la mise en place logicielle d'une plateforme de numérisation 3D de squelette réel en évaluant la méthode la plus adaptée (reconstruction par enveloppe convexe, reconstruction de surfaces par des méthodes stereoscopiques, etc). Le travail sera ensuite de mettre en correspondance une vue partielle d'un modèle 3D obtenu du squelette avec les images cinéradiographiques collectées. Il sera notamment nécessaire de prendre en compte les variations morphologiques possibles entre le modèle 3D et l'anatomie de l'animal filmé. Ce stage se fera dans le cadre d'un projet de recherche entre EVASION et le Muséum National d'Histoire Naturelle à Paris.

Bibliographie:

[1] Laurent Favreau, Lionel Reveret, Christine Depraz, Marie-Paule Cani, Animal Gaits From Video, ACM SIGGRAPH / Eurographics Symposium on Computer Animation, SCA'04, Grenoble, France, August 27-29, 2004.

[2] Lionel Reveret, Laurent Favreau, Christine Depraz, Marie-Paule Cani, Morphable model of quadrupeds skeletons for animating 3D animals, ACM SIGGRAPH / Eurographics Symposium on Computer Animation, SCA'05, Los Angeles, USA, July 29-31, 2005.