New tools for animation and design: a haptic-based system for stop motion camera animation and curve design by algebraic-trigonometric Pythagorean Hodograph curves. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2013

New tools for animation and design: a haptic-based system for stop motion camera animation and curve design by algebraic-trigonometric Pythagorean Hodograph curves.

Nouveaux outils pour l'animation et le design : système d'animation de caméra pour la stop motion, fondée sur une interface haptique et design de courbes par des courbes algébriques-trigonométriques à hodographe pythagorien.

Laura Saini

Résumé

In the first part, we present a new system that allows to create realistic camera movements for a stop motion animation. The system improves traditional 3D software animation programs (for example Maya and 3D Studio Max) for creating stop motion camera movements by using an haptic interface. After describing the whole system, we explain in detail the mathematical processing to obtain different camera movements by using an haptic interface for motion capture. The recorded haptic positions, once elaborated, are exported, frame by frame, to the motion control software, which allows to calibrate the motion control robot, to control the camera settings and, finally, to execute the sequences. A class of students of the "Art plastiques et Création numérique" Master of the University of Valenciennes evaluated the system. In the second part, we define a new class of Pythagorean Hodograph curves built upon a five dimensional mixed algebraic trigonometric space, and show their fundamental properties and important advantages over their well known polyno-mial counterpart. A complex representation for these curves is introduced and constructive approaches are provided to solve the first order Hermite interpolation problem.
Dans la première partie de la thèse, nous présentons un nouveau système per-mettant de produire des mouvements de caméra réalistes pour l'animation stop motion. Le système permettra d'enrichir les logiciels d'animation 3D classiques (comme par exemple Maya et 3D Studio Max) afin de leur faire contrôler des mouvements de caméra pour la stop motion, grâce à l'utilisation d'une interface haptique. Nous décrivons le fonctionnement global du système. La première étape consiste à récupérer et enregistrer les données envoyées par le périphérique haptique de motion capture. Dans la seconde étape, nous réélaborons ces données par un procédé mathématique, puis les exportons vers un logiciel de 3D pour prévisualiser les mouvements de la caméra. Finalement la séquence est exécutée avec un robot de contrôle de mouvement et un appareil photo. Le système est évalué par un groupe d'étudiants du Master "Art plastiques et Création numérique" de l'Université de Valenciennes. Dans la deuxième partie, nous définissons une nouvelle classe de courbes à partir des courbes polynomiales paramétriques à hodographe pythagorien (PH) construite sur un espace algébrique-trigonométrique. Nous montrons leurs propriétés fonda-mentales et leurs avantages importants par rapport à leur équivalent polynomial, grâce à l'utilisation d'un paramètre de forme. Nous introduisons une formulation complexe et nous résolvons le problème d'interpolation de Hermite.
Fichier principal
Vignette du fichier
SAINI_Laura.pdf (16.35 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-00835671 , version 1 (19-06-2013)
tel-00835671 , version 2 (15-07-2013)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00835671 , version 1

Citer

Laura Saini. New tools for animation and design: a haptic-based system for stop motion camera animation and curve design by algebraic-trigonometric Pythagorean Hodograph curves.. Discrete Mathematics [cs.DM]. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2013. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00835671v1⟩
361 Consultations
652 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More