GT Animation et Simulation

Responsables : David Cazier (ICube, Strasbourg) et Marc Parenthoen (Lab-STICC, Brest)

Mots-clés : Animation, simulation, image et temps, modèles descriptifs, modèles explicites, capture du mouvement, traitement du mouvement, cohérence temporelle, modèles générateurs, modèles implicites, systèmes comportementaux, modèles physiques, modèles bio inspirés, vie artificielle, outils logiciels de production, outils logiciels de production, outils logiciel de traitement d'images en mouvements.

Objectifs

L’avenir sera aux intersections et dans le déplacement des frontières. C’est en s’appuyant sur les bases solides que le GTAS a posé en termes de thématiques et de personnes, que l’objectif actuel est de réunir la communauté la plus large autour d’un nouveau slogan très ouvert : « Dans, avec, pour l’image : le mouvement dans tous ses états ». Sont espérées toutes les recherches ou activités techniques, scientifiques, applicatives qui croisent les deux mots clés « image » et « temps ». L’impact des objectifs du GTAS sont de plus en plus large. En effet :

• Les aspects temporels apparaissent dans presque toutes les sciences et technologies de l’information et de la communication.
• Notre sensibilité au mouvement visuel s’est affinée et nous devenons plus exigeants sur la qualité.
• Les besoins passent à l’opérationnel et, au-delà des modèles, les utilisateurs attendent des outils.
• Les infrastructures techniques nécessaires à l’image en mouvement explosent en termes de puissance et de réactivité.

L’interdisciplinarité est de moins en moins un souhait et de plus en plus une pratique : « mouvement – géométrie – topologie – perception – analyse –synthèse – simulation - interaction – codage – narration – biologie – nature – cognition, et bien d’autres encore... ».

Historique

L’animation et la simulation est née de grands débats fondateurs dans les années 1980, après l’immense poussée de la synthèse et du traitement d’image.

Parmi, ces grands débats fondateurs, l’un fut la controverse entre « animation » et « simulation », qui a présidé au nom de ce groupe de travail, créé par Gérard Hégron et Annie Luciani dont les premières journées se sont tenues en 1991 à Grenoble.

Il s’agissait alors de paver le paysage potentiel d’une discipline dont on prédisait qu’elle jouerait un rôle essentiel dans les concepts et techniques futures : ceux qui traitent à la fois d’image, donc d’espace, et de temps, donc de mouvement.

Beaucoup de concepts et de techniques arrivent aujourd’hui à maturité : modèles physiques, vie artificielle, modèles de comportement, implantations temps réel, etc.

Beaucoup d’outils sont disponibles et beaucoup de champs applicatifs ont été investis : réalités virtuelles, effets spéciaux, simulation pour l’aide à la décision ou l’apprentissage, industrie cinématographique, jeux, etc.

Dans les années 2003-2006, outre les rencontres du GTAS, des actions spécifiques ont été menées à l’initiative du RTP RVSIV autour de thématiques ciblées, impliquant de nombreux chercheurs sur la durée d’un an :

• Action Collisions sur la problématique de la détection des collisions entre objets virtuels.
• Action Humains virtuels dans le but d’étudier comment représenter et animer en temps réel un être humain synthétique non discernable d'un humain réel lors de ses actions, notamment de communication avec un autre humain (virtuel ou réel).
• Action Le multi sensoriel en animation et simulation car la complexité grandissante des applications impliquant de l'animation/simulation, s'ouvrent désormais à l'utilisation des autres sens humains pour gagner en réalisme.

Activités scientifiques

Les thématiques scientifiques adressées peuvent être, pour n’en citer que quelques-unes :

• Les modèles temporels pour la synthèse du mouvement : modèles géométriques-cinématiques, modèles physiques, modèles génétiques, etc.
• Les procédés d’analyse des images en mouvement captées ou synthétisées.
• Les algorithmes, procédés et méthodes de développements impactés par les questions temporelles : gestion de la cohérence temporelle, utilisation de cette cohérence, etc.
• Les procédés associant pour la synthèse comme pour l’analyse les modèles temporels avec d’autres types de modèles : géométriques, topologiques, logiques, etc.
• Les liens de l’image temporelle avec le geste, l’action et d’une manière générale l’interactivité : réalités virtuelles, reconnaissance de gestes, visualisation des gestes et actions, contrôle par mapping, contrôle à retour d’effort, etc.
• Lien de l’image temporelle avec les sciences de l’automation et du contrôle.
• Le lien avec l’image temporelle et les autres formes de temporalités : temporalités des discours et des narrations, temporalités musicales et sonores, temporalités dans les objets manufacturés(robotique, sciences de l’automation et du contrôle, etc.), etc.
• Les expérimentations en sciences psychologiques et en sciences de la cognition : le rôle du mouvement dans l’image aux côtés des autres propriétés de l’image (forme, couleur, etc.), les nouvelles technologies de synthèse d’animation comme outil de connaissance de l’humain, etc.

L’espace des effets visuels à paver est lui aussi très vaste. La visée de demain est néanmoins bien représentée par le maître – mot « complexité » :

• Modélisation de phénomènes complexes pour leur connaissance scientifique : feux, flammes, comportements à dynamique rapide (éclairs, etc.), comportements à dynamique lente ou très lente (sédimentation, géologie, etc. comportements collectifs, phénomènes biologiques dynamiques (dynamique des tissus actifs, etc.).
• Modélisation de phénomènes dynamiques émergents.

Les technologies peuvent être celles, traditionnelles, de la modélisation et de la visualisation. Mais nous devons y ajouter aujourd’hui, les technologies permettant de modéliser : outils et systèmes interactifs de modélisation morpho-temporelle pour les usages scientifiques et techniques, outils de création pour la création artistique et la production cinématographique ; vidéo et multimédia, etc. Les usages visés sont également multiples : scientifiques, industriels ou sociétaux.

Liste des journées du groupe de travail

• 2015/11 : Paris (Télécom ParisTech) – 18èmes Journées du GTAS, 18-19 novembre 2015 en marge de la conférence MIG (Motion In Games) : https://mig2015.inria.fr/
• 2012/03 : Paris (IGM) – 17èmes Journées du GTAS
• 2010/06 : Paris (ENST) – 16èmes Journées du GTAS
• 2008/00 : Mulhouse (MAGE) – 15èmes Journées du GTAS
• 2007/06 : Lyon (LIRIS) – 14èmes Journées du GTAS
• 2006/06 : Toulouse (IRIT) – 13èmes Journées du GTAS
• 2006/05 : Lille (LIFL) – 12èmes Journées du GTAS
• 2004/06 : Reims (LERI) – 11èmes Journées du GTAS
• 2003/06 : Brest (ENIB) – 10èmes Journées du GTAS
• 2002/06 : Bordeaux (LABRI) – 9èmes Journées du GTAS
• 2001/07 : Rennes (IRISA) – 8èmes Journées du GTAS
• 1999/10 : Grenoble (ICA-ACROE) – 7èmes Journées du GTAS
• 1998/09 : Toulouse (IRIT) – 6èmes Journées du GTAS
• 1997/03 : Reims (LERI) – 5èmes Journées du GTAS
• 1996/02 : Strasbourg (LSIIT) – 4èmes Journées du GTAS
• 1994/10 : Lille (LIFL) – 3èmes Journées du GTAS
• 1993/02 : Rennes (IRISA) – 2èmes Journées du GTAS
• 1991/10 : Grenoble (ICA-ACROE) – 1ère Journées du GTAS

Laboratoires participants

Le GTAS regroupe 15 laboratoires et environ 45 membres permanents.

Ville	Laboratoire	Equipe	Thèmes	Correspondant	Membres du GTAS (permanents)
Brest	Lab-STICC	IHSEV	Interaction Humain-Système, Modélisation de systèmes complexes	Marc Parenthoen	Alexandra Fronville
Compiègne	HEUDIASYC		Environnements virtuels	Indira Thouvenin
Grenoble	LJK/INRIA	Imagine	Animation d'humains virtuels, Génération et sculpture du mouvement	Marie-Paule Cani	François Faure, Remi Ronfard
Grenoble	LJK/INRIA	Maverick	Synthèse d'images	Nicolas Holzschuch
Grenoble	ICA-ACROE		Modèles physiques masses-interactions, Image et temps	Annie Luciani, Nicolas Castagné
Lille	LIFL/INRIA	DEFROST	Simulation mécanique, Robot souples	Jérémie Dequidt
Lyon	LIRIS	SAARA	Simulation et animation pour la réalité virtuelle	Fabrice Jaillet, Florence Zara
Paris	LTCI		Agents conversationnels	Catherine Pelachaud
Poitiers	XLIM	SIC	Modèles d'évolution de structures, Simulation physique	Philippe Meseure	Agnès Arnould, Emmanuelle Darles, Xavier Scapin
Reims	CReSTIC	SIC	Animation Dynamique pour la Simulation	Céline Loscos	Olivier Nocent
Rennes	IRISA/INRIA	MIMETIC	Humains virtuels	Franck Multon, Julien Pettré
Rennes	IRISA/INRIA	HYBRID	Interactions dans des environnements virtuels	Anatole Lécuyer, Maud Marchal
Rennes	IRISA	Expression	Synthèse et reconnaissance du geste expressif	Caroline Larboulette
Strasbourg	ICUBE	IGG	Simulations et animations, Analyse du mouvement	David Cazier	Frédérique Cordier, Pierre Kraemer, Heywon Seo
Strasbourg	ICUBE/INRIA	MIMESIS	Simulations médicales	Stéphane Cotin
Toulouse	IRIT	Vortex	Vie artificielle, Animation d'humains virtuels	Hervé Luga, Loïc Barthe
Vannes	VALORIA	Seaside	Modélisation, analyse et synthèse de gestes	Sylvie Gibet