Docteur en Informatique Graphique

Résumé

Dans cette thèse, nous proposons de nouvelles representations pour les poses du mouvement humain, apprises sur des données réelles, en vue d'une utilisation temps-réel. Dans une première partie, nous exploitons des méthodes statistiques adaptées aux groupes de Lie pour approximer la variété des poses d'un sujet en mouvement, à partir de données de capture de mouvement. Nous proposons un algorithme de cinématique inverse exploitant cette paramétrisation réduite, permettant par construction de synthétiser des poses proches des données initiales. Nous validons ce modèle cinématique par une application à la compression de données de mouvements, dans laquelle seules quelques trajectoires de membres du squelettes permettent de reconstruire une bonne approximation de l'ensemble des données initiales.

Dans une deuxième partie, nous étendons cette approche à l'animation physique de personnages virtuels. La paramétrisation réduite fournit les coordonnées généralisées de la formulation Lagrangienne de la mécanique. Nous dérivons un intégrateur temporel explicite, basé sur les intégrateurs variationnels. Afin d'améliorer la stabilité, nous proposons un modèle d'amortissement inspiré de l'algorithme de Levenberg-Marquardt. Nous présentons également une méthode géométrique d'apprentissage des limites angulaires sur des données de capture de mouvement, ainsi et leur application comme contraintes cinématiques.

Dans une troisième partie, nous abordons le problème du contrôle du mouvement. En formulant les étapes de la simulation physique d'une part et de la cinématique inverse d'autre part comme deux programmes quadratiques, nous proposons un algorithme de pseudo-contrôle par interpolation des métriques, permettant un compromis intuitif entre simulation physique non-contrôlée et cinématique inverse. Cette approche faisant intervenir des forces externes, nous proposons une formulation alternative par relaxation du problème théorique, non-convexe, en un programme quadratique convexe. Ces algorithmes sont évalués sur des contrôleurs d'équilibre et de suivi.

Publications

2011
2009
2008
2007

Expérience Professionnelle

2007 - présent
  • Doctorant en informatique graphique
  • Réduction de dimension pour la synthèse de mouvement humain
  • Laboratoire Jean Kuntzmann (équipe EVASION, INRIA Rhône-Alpes, France)
2009 (6 mois)
  • Doctorant en échange international
  • Animation physique de personnages virtuels
  • Collaboration avec Paul Kry
  • Université de McGill, Montréal, Canada
2007 (5 mois)
  • Stage de Master 2 Recherche
  • Modélisation de données de capture de mouvements pour la compression
  • Laboratoire Jean Kuntzmann (équipe EVASION, INRIA Rhône-Alpes, France)
2006 (5 mois)
  • Stage ingénieur 3ème année
  • Conception et développement d'une application d'annotation pour données MoCap
  • Ubisoft, Montreuil, France
2005 (10 semaines)
  • Stage ingénieur 2ème année
  • Génie logiciel pour une simulation physique d'objets déformables (SOFA)
  • INRIA Rhône-Alpes, France
2005 (1 mois)
  • Stage ingénieur 1ère année
  • Développement d'une application de surveillance (SNMP) et son interface web
  • WOPR-Hosting, Lausanne, Suisse

Formation

2007 - présent
2006 - 2007
  • Master 2 Recherche: Image, Vision, Robotique
  • Modélisation de données MoCap pour la compression d'animations 3D
  • Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG), France
  • Encadrant: Lionel Reveret
2003 - 2006
  • Ingénieur ENSIMAG
  • 3ème année: Imagerie et Réalité Virtuelle
  • Ecole Nationale Supérieure d'Informatique et Mathématiques Appliquées de Grenoble (ENSIMAG), France

Compétences Techniques

Expertise
  • Animation de personnages virtuels
  • Simulation physique d'objets rigides articulés
Programmation
  • C/C++, OCaml, Ruby, Java
  • HTML/CSS, JavaScript, SQL
Librairies
  • Boost, Qt, Eigen, OpenGL, OpenCV
Systèmes d'exploitation
  • Unix (Linux, FreeBSD, MacOS)
  • Windows (rudiments)
Langues
  • Anglais (courant)
  • Allemand (basique)
Enseignement
  • Animation scientifique: programmation de jeux 2D pour des élèves de collège
  • Algorithmique en OCaml: travaux pratiques, 1ère année de classe préparatoire INPG

Centres d'Intérêt

Hobbies
  • Photographie
  • Musique (Guitare), Lecture
Sports Escalade, Randonnée, Snowboard
Last modified: Tue Oct 18 15:36:13 CEST 2011