À partir d'un modèle linguistique de représentation des signes et d'un modèle anatomique, proposer un système de synthèse de langue des signes (animation de signeur virtuel) aux mouvements "naturels".
Context
L'équipe M&TALS du LIMSI s'intéresse au traitement automatique des langues des signes (TALS), notamment leur modélisation et leur synthèse. Peu dotées et encore à peine étudiées, leur description linguistique reste très incomplète. Le LIMSI développe des modèles formels de description de ces langues utilisables comme entrée de logiciels de génération automatique visant à animer un signeur virtuel (personnage de synthèse en 3D) à partir de ces formalismes. Les modèles descriptifs sont principalement basés sur la notion de contrainte articulatoire portant sur un squelette et les systèmes d'animation développés utilisent des techniques de cinématique inverse et d'interpolation entre postures.
Objectives
Les modèles utilisés sont basés sur la notion de contrainte articulatoire. Une contrainte peut être anatomique comme la limite angulaire d'un degré de liberté du squelette, ou linguistique comme un élément "phonétique-géométrique" d'un signe à produire.
À tout instant, un certain nombre de ces contraintes s'appliquent au squelette, pour former un ensemble suffisant de contraintes nécessaires qui constitue en général un problème sous-contraint. D'autres contraintes, plus faibles, s'appliquent aussi par exemple pour choisir les mouvements minimisant l'effort du signeur et maximisant le confort des articulations lors de la production.
L'objectif principal de la thèse est de réfléchir aux algorithmes d'animation pour rendre les productions les plus naturelles possibles.
Work program
Pour ce faire, il faudra d'abord connaître l'état de l'art en matière d'animation de mouvements et de représentation de ces mouvements. Ensuite, afin de prendre en main les modèles utilisés, un premier travail sera nécessaire pour implémenter les modules de résolution manquants à la plateforme de l'équipe. La réflexion qui suivra sur les contraintes anatomiques et les modèles de mouvement constituera l'apport scientifique de la thèse. Les techniques proposées pendant la thèse pourront être évaluées à partir d'un prototype logiciel améliorant le système d'animation.
Étapes :
1. Recherche bibliographique et état de l'art
2. Implémentation d'un système simple de résolution
3. Recherche sur les contraintes anatomiques et les profils de vitesse/accélération des mouvements humains
4. Intégration des résultats dans le système et évaluation