Computer Science

: Anemone and Fish animations. Top row, the attractive fish swims from right to left over a Strawberry anemone: when the regal tang fish is close enough, the associated Hole field is activated (white sphere) and the tentacles are deformed. Bottom row, the repulsive fish swims from left to right over an Anthopleura xanthogrammica: the associated Source field creates deformations of the anemone's tentacles when the clown fish passes by.

However, when dealing with a spectral rendering system, the use of traditional colour space COS to obtain pleasant associations of colours becomes impossible, principally due to metamerism. An interesting problem would be the derivation of a COS for spectral data which includes the ability to deal with fluorescent colours, the indirect goal of such a metric system being the selection of aesthetically pleasing colour values for a spectral renderer.

: A synthetic image where our proposed BRDF model is used on a fluorescent orange surface that is being illuminated by several collimated monochrome light sources. The scene geometry is similar to that shown in figure 2. Note the colours of the directly viewed bright dots on the material itself, and the in some cases considerably different colours seen in the reflection patterns. It is noteworthy that the blue and green monochrome lights (second and third light from the left), which fall into the main area of the absorption curve shown in figure 4, exhibit the largest colour discrepancies between specular and diffuse reflection.

This paper proposes two simple and powerful algorithms to automatically paint Celtic knots with aesthetic colors. The shape of the knot is generated from its dual graph as presented in . The first technique uses rules derived from two-colors harmony studies in a Color Order System to select harmonious color pairs. We show that it can efficiently reproduce color combinations utilized in ancient and modern Celtic design. The second technique aims at creating knots with a rainbow type colorization that can be seen in modern Celtic art. The user controls a few parameters like the number of desired different hues, or the average brightness and saturation expected, by defining an ellipse in the color space. The program then accordingly selects a series of colors. In both cases, we apply rules issued from prior Color Science studies.

L'animation temps-réel de personnages repose généralement sur une technique d'habillage, appelée skinning en anglais, permettant à la peau et aux vêtements de suivre les mouvements du squelette. Cette technique n'engendre malheureusement aucun des effets dynamiques -vibrations des tissus non-rigides, plissement variable de la peau et des vêtements -pourtant cruciaux pour le réalisme. Dans cet article, nous présentons deux techniques complémentaires pour ajouter ces effets de manière intuitive, tout en limitant au maximum les sur-coûts lors du calcul de l'animation. Combinables entre eux et rapides à mettre en place, nos outils améliorent le réalisme visuel du mouvement sans nécessiter de modification de la séquence d'animation de départ, de précalcul mécanique ni de modification des modèles. Nous illustrons nos résultats sur des animations variées de personnages et d'animaux.

: Animation of a cat model, in real-time, using our dynamic skinning with one flesh element in the belly region. The (blue) dashes represent the displacement field of the skin vertices between their smooth skinning position and their dynamic skinning position.

This paper proposes a new method for designing dynamic wrinkles that appear and disappear according to the underlying deformation of tissues. The user positions and orients wrinkling tools on a mesh. During animation, geometric wrinkles are generated in real-time in the regions covered by the tools, mimicking resistance to compression of tissues. The wrinkling feature can be added to any existing animation. When the local resolution of the mesh is not sufficient, our tool refines it according to the wrinkle's finest feature. As our results show, the technique can be applied to a variety of situations such as facial expression wrinkles, joint wrinkles or garment wrinkles.

Ce papier propose une nouvelle technique permettant d'ajouter des plis dynamiques de la peau ou des vêtementsà une animation de personnage existante. Cette technique temps-réel s'adresse principalementà des animations générées par skinning, auxquelles nous ajoutonséventuellement des effets dynamiques. Ces plis, aussi appelés plis de grandeéchelle dans la littérature, sont ceux qui apparaissent et disparaissent tout au long du mouvement, suivant les déformations des tissus internes. L'utilisateur doit positionner et orienter des profils de plis sur le maillage surfacique et spécifier leur région d'influence. Pendant l'animation, les plis géométriques, qui peuvent combiner des profils de différentes formes età différentes résolutions sont automatiquement créés dans les zones couvertes par les outils. Ils se déplacent et se déforment en temps-réel, le maillageétant localement raffinéà la volée si nécessaire. Nous avons appliqué cette technique sur des animations variées comme les rides d'expression, les plis qui se forment au niveau des articulations ou bien des plis de vêtements.

A sign language utterance can be seen as a continuous stream of motion, involving the signs themselves and inter-sign movements or transitions. Like in speech, coarticulation constitutes an important part of the language. Indeed, the signs are contextualized: their form and, most of all, the transitions will greatly depend on the surrounding signs. For that reason, the manual segmentation of sign language utterances is a difficult and imprecise task. Besides, annotators often assume that both hands are synchronous, which is not always true in practice. In this paper, we first propose a technique to automatically refine the segmentation by adjusting the manual tags isolating signs from transitions. We then study motion transitions between consecutive signs and, in particular, the duration of those transitions. We propose several computation techniques for the transition duration based on the analysis we have conducted. Finally, we use our findings in our motion synthesis platform to create new utterances in French Sign Language.

While human communication involves rich, complex and expressive gestures, available corpora of captured motions used for the animation of virtual characters contain relatively simple actions, ranging from locomotion to every day life emotions. We aim at creating a novel corpus of expressive and meaningful gestures, and we focus on body movements and gestures involved in theatrical scenarios. In this paper we propose a methodology for building a corpus of full-body theatrical gestures on the basis of magician tricks enriched with emotional content. We further validate the constructed corpus of theatrical gestures and expressive sequences of actions through several perceptual studies focusing on the complexity of the produced movements as well as the recognizability of the emotions produced.

This paper presents a Computer Animation curriculum worth 2.5 ECTS intended for graduate students enrolled in a Master's degree of Computer Graphics, Video Games and Virtual Reality. The content of the lecture fits the recommendations made for the topic of Animation I at the Computer Graphics Education Workshop [BCFH06] that was held in Vienna in 2006. The main novelty is, in addition to presenting a detailed curriculum, its interdis-ciplinary aspect. Indeed, while it is intended for a Computer Science degree, it also aims at teaching some artistic and software use aspects.

Brittany (a) (b) (c) (d) (e) (a') (b') (c') (d') (e') Figure 1: Clusters and corresponding marker sets automatically determined by applying our K-means clustering algorithm (with K = 30 clusters) on the range-of-motion sequences of actors A (a,a'), B (b,b'), C (c,c'), D(d,d') and combined sequences of actors B+C+D (e,e').

Cet article dresse un panorama des differentes problematiques liees a l'animation faciale basee donnees et presente les dernieres avancees et solutions proposees par l'etat de l'art. Le but de l'animation basee donnees est d'animer des personnages virtuels reproduisant les actions effectuees par des acteurs humains. Dans ce contexte, le visage joue un role preponderant puisqu'il est l'un des principaux vecteurs de l'emotion et de la communication chez l'humain. Par ailleurs, contrairement au reste du corps dont les mouvements sont contraints par des articulations et des os, les deformations du visage suivent une autre forme de dynamique ce qui en fait un cas d'etude a part. Les applications sont diverses, par exemple, la creation d'avatars virtuels ou l'animation de personnages presentant un comportement naturel. Dans ce papier, nous aborderons la question depuis la capture des donnees faciales (les differents dispositifs et methodes d...

Ce chapitre traite des problèmes relatifs à la peau, aux cheveux et aux vêtements des personnages virtuels. La peau et les cheveux sont des parties naturelles de l'être humain alors que les vêtements ne le sont pas. Ces parties, qui peuvent être vues comme des couches d'habillage successives destinées à enrichir l'aspect visuel du personnage, ont pour point commun d'être passivement entraînées par le mouvement du squelette. Cependant, les approches de modélisation et d'animation diffèrent pour chacune de ces composantes.

In this paper, we present and evaluate Elemental, a NIME (New Interface for Musical Expression) based on audio synthesis of sounds of meteorological phenomena, namely rain, wind and thunder, intended for application in contemporary music/sound art, performing arts and entertainment. We first describe the system, controlled by the performer’s arms through Inertial Measuring Units and Electromyography sensors. The produced data is analyzed and used through mapping strategies as input of the sound synthesis engine. We conducted user studies to refine the sound synthesis engine, the choice of gestures and the mappings between them, and to finally evaluate this proof of concept. Indeed, the users approached the system with their own awareness ranging from the manipulation of abstract sound to the direct simulation of atmospheric phenomena in the latter case, it could even be to revive memories or to create novel situations. This suggests that the approach of instrumentalization of sounds...

Ce papier presente une technique originale permettant d'ajouter des plis dynamiques de la peau ou des vetements a une animation de personnage existante. Cette technique temps-reel s'adresse principalement a des animations generees par skinning, auxquelles nous ajoutons eventuellement des effets dynamiques. Ces plis, aussi appeles plis de grande echelle dans la litterature, sont ceux qui apparaissent et disparaissent tout au long du mouvement, suivant les deformations des tissus internes. L'utilisateur doit positionner et orienter des profils de plis sur le maillage surfacique et specifier leur region d'influence. Pendant l'animation, les plis geometriques, qui peuvent combiner des profils de differentes formes et a differentes resolutions sont automatiquement crees dans les zones couvertes par les outils. Ils se deplacent et se deforment en temps-reel, le maillage etant localement raffine a la volee si necessaire. Nous avons applique cette technique sur des anima...

Ce papier presente le fonctionnement d'un systeme visant a creer automatiquement des corpus d'animations faciales annotees pour la Langue des Signes Francaise (LSF) a partir de donnees issues de capture du mouvement (MoCap). L'animation produite est basee \emph{blendshapes}. Les coefficients associes a ce modele sont calcules a partir des donnees capturees puis utilises par le module de reconnaissance afin d'annoter automatiquement ces animations.

La capture de mouvement permet d'aboutir a des corpus precis et complets d'enonces en Langue des Signes Francaise (LSF). Ceux-ci peuvent ensuite servir de base aussi bien a une etude linguistique qu'a de la synthese de nouveaux enonces en LSF sur un agent virtuel. L'annotation de ces donnees a differents niveaux est une etape necessaire mais qui peut s'averer fastidieuse si realisee manuellement. Cet article s'attache a automatiser l'anno-tation des donnees capturees sur l'un de ces niveaux : celui des configurations manuelles de la LSF. La methode d'annotation se decompose en deux etapes : une premiere etape de segmentation utilise les variations des distances entre les articulations de chaque main pour separer les donnees de mouvement en segments de deux types, configuration manuelle ou transition, tandis que la deuxieme etape s'attache a reconnaitre, a l'aide d'un algorithme de classification supervise, les configurations manuelles ...

Figure 1: Animation of a cat model, in real-time, using our dynamic skinning with one flesh element in the belly region. The (blue) dashes represent the displacement field of the skin vertices between their smooth skinning position and their dynamic skinning position. This paper proposes a simple and efficient technique to enhance classical animations of characters by adding a dynamic response of the skin to the movement of the underlying skeleton. The dynamic effects are locally added to the shape obtained through the standard skinning by specifying flesh elements. Our solution relies on a new second skinning operation that blends the current flesh volume computed through smooth skinning with its position in a dynamic frame attached to the skeleton through a visco-elastic element which, combined with a set of weights, controls the local behavior of tissues. We show how the weights can be automatically computed, taking into account the morphology of the limb. The resulting real-time...