Création automatique des animations 3D

La production traditionnelle d'animations 3D pour un jeu vidéo ou un film d'animation est un processus lourd. Les animateurs ont besoin de plusieurs années de pratique et de bons logiciels de création de contenu numérique pour réussir à créer des animations 3D. Cela est dû à la complexité du logiciel et à la complexité de la tâche. La création d'un cycle de marche réaliste dans une scène complexe nécessite de nombreux détails de bas niveau pour atteindre un niveau élevé de réalisme. Ce mémoire propose une vue de haut niveau dans la création automatique des animations 3D afin de simplifier le processus global de production de l'animation. Afin d'aborder cette problématique, l'objectif général de la recherche a consisté à élaborer un prototype logiciel capable de générer automatiquement des animations 3D qui représentent le sens d'une phrase simple. Ce projet faisait partie intégrale du projet GITAN dans le domaine de l'infographie. GITAN proposait une solution pour générer des animations 3D à partir du texte. La solution proposée dans ce mémoire constitue principalement le module graphique qui génère la scène 3D animée qui représente la phrase d'entrée. Avec ce système, la complexité de la construction de la scène animée est considérablement réduite, puisque nous utilisons une représentation textuelle pour décrire l'animation et les différents objets dans la scène. La revue bibliographique a suggéré que les systèmes semblables qui permettent de générer automatiquement des animations 3D à partir du texte sont souvent très orientés vers un domaine d'application spécifique, par exemple les accidents automobiles, les comportements ou les interactions des personnages. L'automatisation de la génération de la scène sur ces systèmes se base souvent sur des langages script ou des formalismes qui étaient souvent orientés au domaine d'application. De plus, nous voulions générer l'animation en utilisant un format d'échange 3D à la place d'afficher directement l'animation. Nous pensons que l'utilisation d'un format d'échange 3D nous permet de bien générer la scène 3D, puisqu'un bon format d'échange intermédiaire permet de bien définir une animation de façon standard et fournit des outils nécessaires pour son utilisation. Pour cette raison, nous avons utilisé COLLADA comme format 3D pour représenter nos animations. D'après ces observations, nous avons émis trois hypothèses de recherche. La première supposait qu'il était possible de créer un formalisme capable de décrire une scène animée à partir d'une phrase simple. Le formalisme nous permet de faire une description de la scène animée en utilisant des noeuds,des contraintes et des images clés. La deuxième hypothèse supposait qu'il est possible de traduire le script qui décrit la scène vers le fichier COLLADA. Nous avons proposé un système logiciel qui permet de traduire le script vers un fichier COLLADA qui contient l'animation 3D. Finalement, la troisième hypothèse supposait que l'animation générée par le système permet de communiquer le sens de la phrase initiale. Le système doit pouvoir communiquer le message de la phrase qui décrit la scène vers les observateurs. Pour tester ces hypothèses, la méthodologie que nous avons retenue consiste, premièrement, à la création du formalisme qui permet de décrire la scène 3D. Nous avons proposé un schéma XML qui permet de déclarer des noeuds, des animations prédéfinies, des contraintes et des images clés qui décrivent la scène la générer. Par la suite, nous avons proposé une architecture logicielle modulaire qui traduit le script vers le fichier COLLADA. Le système utilise des algorithmes pour positionner correctement les objets dans la scène et pour synchroniser les animations. Finalement, nous avons effectué un sondage pour valider la communication du message par les scènes 3D générées. Le résultat du sondage nous permet d'analyser la compréhension du message par les observateurs et l'influence de l'environnement de la scène 3D sur le message, et ainsi, déterminer s'il est possible de transmettre le sens de la phrase initiale avec l'animation 3D. Les résultats que nous avons obtenus sont très satisfaisants. Nous avons été capables de décrire les scènes avec le formalisme proposée. De plus, le système logiciel génère des fichiers COLLADA bien structurés et il est capable de générer deux types de scènes : des scènes statiques et des scènes animées. Finalement, l'analyse des résultats du sondage montre que les scènes animées permettent de mieux communiquer les messages que les scènes statiques, mais l'utilisation correcte de deux types de scènes en fonction de la phrase permet de bien communiquer le message. En eet, les phrases qui contiennent des verbes d'état seront mieux représentées par des scènes statiques, tandis que des animations 3D permettent de mieux représenter des phrases qui contiennent des verbes d'action. De plus, l'analyse de l'influence de l'environnement nous a permis de constater qu'il n'offre pas d'amélioration dans la communication du message. Ces résultats nous ont permis de constater que le système est capable de générer de façon automatique des animations 3D qui transmettent le sens d'une phrase simple ce qui permet de simplifier le processus de production traditionnelle des animations 3D.