Interaction corporelle avec des objets virtuels

Offre de stage TER 2013, niveau M1-info, encadré par Edmond Boyer et François Faure à l’INRIA-Rhône-Alpes

L’interaction avec des objets virtuels dans des des scènes 3D peut permettre de de simuler la réalité à des fins d’entraînement à des tâches manuelles, comme des gestes médicaux ou l’assemblage de mécanismes, ou encore dans des applications ludiques comme des jeux vidéo. Un tel système nécessite d’abord de capter le mouvement de l’utilisateur pour le retranscrire en un avatar animé dans la scène virtuelle. Il reste ensuite à faire interagir l’avatar avec d’autres objets du monde virtuel.

L’INRIA a déjà réalisé de tels systèmes, comme on peut le voir dans ces  deux vidéos : (1), (2). Plusieurs caméras sont utilisées pour modéliser géométriquement le volume occupé par un utilisateur, ou tout objet plongé dans leur champ visuel. La maquette numérique est insérée et mise à jour dans un logiciel de simulation (SOFA), où elle collisionne avec des objets animés.

Le matériel évolue, et on peut aujourd’hui modéliser le corps d’un utilisateur à l’aide de dispositifs simples et peu coûteux, comme la Kinect de Microsoft. Le but de ce stage est d’utiliser un tel système pour interagir avec des objets virtuels, à la manière des réalisations précédentes. Dans un premier temps, on pourra utiliser une version brute du volume reconstruit par le système d’acquisition et son logiciel. Puis, pour améliorer la qualité de l’avatar, on estimera les mouvements d’un squelette articulé, qui permettra d’animer un avatar de haute qualité graphique. Ce travail nécessite des connaissances en graphique et en programmation C/C++