Thèse de DOCTORAT de l'Université de Grenoble

Spécialité: Mathématiques et Informatique

Mr Benjamin PETIT (UdG)

soutiendra le Lundi 21 Février 2011 à 14h00 Salle F107 de l'INRIA Rhône-Alpes, Montbonnot

Titre:

Téléprésence, immersion et interactions pour la reconstruction 3D temps-réel.

Ces travaux se sont déroulés sous la direction de Mr Edmond BOYER (DR, INRIA Rhône-Alpes) et de Mr Bruno RAFFIN (CR, INRIA Rhône-Alpes)

Résumé:

Les environnements 3D immersifs et collaboratifs en ligne sont en pleine émergence. Ils posent les problématiques du sentiment de présence au sein des mondes virtuels, de l'immersion et des capacités d'interaction. Les systèmes 3D multi-caméra permettent, sur la base d'une information photométrique, d'extraire une information géométrique (modèle 3D) de la scène observée. Il est alors possible de calculer un modèle numérique texturé en temps-réel qui est utilisé pour assurer la présence de l'utilisateur dans l'espace numérique. Dans le cadre de cette thèse nous avons étudié comment coupler la capacité de présence fournie par un tel système avec une immersion visuelle et des interactions co-localisées. Ceci a mené à la réalisation d'une application qui couple un visio-casque, un système de suivi optique et un système multi-caméra. Ainsi l'utilisateur peut visualiser son modèle 3D correctement aligné avec son corps et mixé avec les objets virtuels. Nous avons aussi mis en place une expérimentation de télépresence sur 3 sites (Bordeaux, Grenoble, Orléans) qui permet à plusieurs utilisateurs de se rencontrer en 3D et de collaborer à distance. Le modèle 3D texturé donne une très forte impression de présence de l'autre et renforce les interactions physiques grâce au langage corporel et aux expressions faciales. Enfin, nous avons étudié comment extraire une information de vitesse à partir des informations issues des caméras, grâce au flot optique et à des correspondances 2D et 3D, nous pouvons estimer le déplacement dense du modèle 3D. Cette donnée étend les capacités d'interaction en enrichissant le modèle 3D.

Mots-Clés:

Système multi-caméra, Reconstruction 3D, Réalité virtuelle, Téléprésence, Interaction, Immersion.

Membres du Jury:

Rapporteurs:

Mme Saïda BOUAKAZ (PR, Université Claude Bernard, Lyon 1)
Mr Bruno ARNALDI (PR, INSA, Rennes)

Examinateur:

Mme Indira THOUVENIN (Professeure Associée, Université de Technologie, Compiègne)

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