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Marie CHEVALLIER Yacine FALL
RICM5
Motion Capture (Mocap)
Etudes d'approfondissement
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Étienne-Jules Marey
« Une technique permettant de capter les mouvements d'un élément réel afin de les renvoyer dans un univers virtuel : les mouvements sont enregistrés ou restitués en temps réel vers d'autres systèmes. »
Wikipédia
“The creation of a 3D representation of a live performance.“
Understanding Motion Capture for Computer Animation and Video Games by Alberto Menache
Définition et Motivations
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Définition et Motivations
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• Médical orthopédie, traumatologie, rééducation, biomécanique …
http://www.vicon.com/_images/applications/biomechanics_main.jpg
• Artistique
• R&D
• Sport (de haut niveau)
• Cinéma - Animation films 3D, décors virtuels , certains jeux vidéo, télévision
http://www.mti.epita.fr/blogs/wp-content/uploads/2010/09/gollum6-300x151.jpg
http://yace.za.free.fr/TPE/Intro/hulk.jpg
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Définition et Motivations
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http://www.cnn.com/video/#/video/politics/2012/10/04/foreman-debate-fact-check-jobs.cnn
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• Un peu d’histoire o 1900 : Rotoscopie (chronophotographie)
ex : Blanche neige et les sept nains 1937 par studios Disney
o Années 1970-80 : motion capture par potentiomètres ex : suivre les mouvements de tête des pilotes
6 Solutions
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http://fr.wikipedia.org/wiki/Chronophotographie
http://lukebeech.wordpress.com/motion-capture/
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Solutions
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• Techniques invasives
• Chronophotographie • Capture optique
• Capteurs passifs et caméra • Capteurs actifs et récepteurs
• Capture mécanique • Capture magnétique
• Techniques non-invasives • Organic motion • Kinect • Image metrics
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Solutions
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Chronophotographie • Par Etienne-Jules Maray
• Repères sur le corps • Film • Analyse image par image
http://fr.wikipedia.org/wiki/Capture_de_mouvement
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Solutions
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Chronophotographie • Repères de couleur
http://lukebeech.wordpress.com/motion-capture/
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Solutions
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Capture optique • Marqueurs passifs et caméra
• Caméras : émettent un rayonnement
• Capteurs réfléchissants à des points stratégiques
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Solutions
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Capture optique • Marqueurs passifs et caméra
• Inconvénients :
• Rigueur dans l’installation des capteurs
• Parallaxe et distorsion des lentilles de caméra points de calibration
• Recouvrement nombreuses caméras
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Solutions
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Capture optique
• Marqueurs actifs et récepteurs • Micro-LED
• Capteurs photosensibles repère (x,y,z)
• Inconvénient : • Précision du calibrage
http://www-igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2009/EffetsSpeciaux/html/motioncapture.html
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Solutions
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Capture mécanique
• Potentiomètres sur chaque membre • Codeur + calculateur • Angle de mouvement • Rotation
• Avantages :
• Cohérence du squelette • Rapidité de calcul
• Inconvénients :
• Liberté de mouvement • Interaction environnement
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Solutions
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Capture magnétique
• Un champ magnétique (0,0,0) • Capteurs : bobines de fils électriques perturbation du champ • Différence de potentiel
• Orientation • Position
• Avantage :
• Rapide
• Inconvénient : • Objets métalliques
http://lukebeech.wordpress.com/motion-capture/
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Solutions
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• Techniques invasives
• Chronophotographie • Capture optique
• Capteurs passifs et caméra • Capteurs actifs et récepteurs
• Capture mécanique • Capture magnétique
• Techniques non-invasives • Organic motion • Kinect • Image metrics
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Solutions
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Organic motion
OU
Caméras couleur haute vitesse
Salle à murs réfléchissants Caméras
monochromes
Combinaison des données caméras
http://www.organicmotion.com/products/
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Solutions
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Kinect
http://www.gameblog.fr/article-lecteur_612_comment-fonctionne-la-technologie-kinect
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Solutions
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Kinect
http://www.gameblog.fr/article-lecteur_612_comment-fonctionne-la-technologie-kinect
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Solutions
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Image Metrics
• Enregistrement de séquences types
http://gl.ict.usc.edu/Research/DigitalEmily/
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• Vicon Motion Systems • Motion Analysis
Matériel utilisé pour faire de la mocap • Kinect (Microsoft)
• Creative (Intel)
Perceptual Computing SDK 2013 http://software.intel.com/en-us/vcsource/tools/perceptual-computing-sdk/demos
• Leap Motion (LEAP)
https://leapmotion.com/
Comparaison des produits
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Conclusion
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• Beaucoup de domaines d’application
• Enormément de progrès en peu de temps
• Nouvelles technologies non-invasives
• Des avatars de plus en plus réalistes
Sources
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• http://lukebeech.wordpress.com/motion-capture/ • http://eeepc.net/hp-touchsmart-tm2-makes-animated-motion-capture-a-cinch/ • http://www.loop.ph/bin/view/Openloop/SensorTechnology • http://www-igm.univ-mlv.fr/~dr/XPOSE2009/EffetsSpeciaux/html/motioncapture.html • http://fr.wikipedia.org/wiki/Capture_de_mouvement • http://www.organicmotion.com/applications/animation • http://software.intel.com/en-us/vcsource/tools/perceptual-computing-sdk • http://wiki.ipisoft.com/Main_Page • https://leapmotion.com/ • http://www.effets-speciaux.info/article?id=12 • http://www.mti.epita.fr/blogs/2011/03/26/la-motion-capture-un-tour-dhorizon-2/ • http://c.chasserat.free.fr/TPE2/defhistorique.html • http://technabob.com/blog/2008/08/20/image-metrics-emily-facial-animation-blows-my-mind/ • http://ict.usc.edu/research/ • http://ict.usc.edu/prototypes/digital-emily/ • http://gl.ict.usc.edu/Research/DigitalEmily/ • http://www.image-metrics.com/technology/ • http://www.mti.epita.fr/blogs/2011/03/26/la-motion-capture-un-tour-dhorizon-2/ • http://www.metamotion.com • http://www.motionanalysis.com
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