Animation par l'exemple de texture vectorielle

La facilité d'accès et la multiplication des écrans pour les particuliers dans les dernières décennies ont favorisé la diffusion de contenus animés, dont la complexité augmente toujours plus en suivant l'augmentation de puissance de calcul des appareils disponibles. Ce phénomène crée l'expression d'un besoin de réaliser des animations de manière intuitive et efficace de la part des utilisateurs d'outils d'animation. Nous nous intéressons dans ce mémoire aux techniques permettant la synthèse des textures animées, c'est-à-dire la création automatique de textures animées guidée par des algorithmes. Les textures animées sont présentes dans de nombreux types de réalisations, allant de la projection murale sur des bâtiments à l'enrichissement de présentations en passant par l'habillage de scènes dans des films ou jeux vidéos. Bien que de nombreux travaux visent à synthétiser des textures animées, peu se penchent sur l'animation de textures créées en amont. Nous proposons dans ce mémoire un système permettant de répondre à cette absence de solution en nous intéressant à plusieurs aspects clés du processus d'animation et des textures. En s'appuyant sur les propriétés statistiques des distributions dans les textures, la méthode proposée permet d'animer de manière intuitive toute la texture d'entrée à partir d'un petit exemple. L'utilisateur est invité à spécifier la structure spatiale de son exemple d'animation, pour former ce que nous appelons des groupes de mouvement, afin de guider une recherche gloutonne des dispositions de couleur et spatiales similaires. L'animation des éléments statiques dans la texture d'entrée ne peut être réalisée en appliquant simplement les mouvements de l'animation d'exemple à cause de la variabilité de disposition spatiale des éléments inhérente aux propriétés statistiques des textures. Une analyse de la hiérarchie et de la structure des mouvements spécifiés par l'utilisateur en amont permet d'adapter au mieux les mouvements aux différentes dispositions spatiales. Plusieurs contraintes sont établies dans la méthodologie afin de permettre de synthétiser des animations à partir d'une déformation rigide minimale des mouvements d'exemple. La méthode proposée dans ce mémoire donne des résultats prometteurs aussi bien sur la partie de recherche de similarités que sur l'adaptation des mouvements, néanmoins le résultat est dépendant de la spécification de groupes de mouvements suffisamment différents les uns des autres par l'utilisateur.

Abstract

Easy access to multiple screens for people and the growth in computational power in the last few decades promoted the emergence of more and more complex animated contents.This phenomenon creates a need for intuitive and efficient animation tools. In this thesis, we focus on methods allowing synthesis of animated textures, i.e. algorithms guided, or computer assisted technic to create animated textures. Such textures are widely used in numerous applications : wall projections on buildings, presentation enhancements, videogames, movies, etc. Although many research aims to synthesize animated textures, they focus mainly on creation and animation at the same time. Few are addressing the animation of already existing textures. We propose a system to address the problem of animating static textures by focusing on several key aspects of the textures and the animation process. Based on properties of the statistical distributions, the proposed approach allows intuitive animation of all elements in an input texture from a small example set of animated elements. The user has to specify the spatial structure of the example animation to form what we call the motion groups to guide a greedy search for similar dispositions based on spatial and color similarities. The animation of the static elements in the input texture can't be achieved by simply applying the same motion as a given example because of small variations in the spatial arrangement allowed by the statistical distributions of textures. An analysis of the user specified motion hierarchy and structure allows us to adapt the motion to the differences in spatial arrangements. Several constraints are established in the methodology in order to synthetize animations with a minimum rigid deformation of example motions. The proposed method shows promising results in both the similarity search and the adaptation of motions. However the result is dependent on the specification of the motion groups with enough differences from one another.