Cinématographie et montage automatique dans des environnements virtuels (2015)

La libre diffusion de modèles 3D de qualité ainsi que la mise à disposition de nombreux moyens facilitant la création de contenus animés ont permis de populariser la production d'oeuvres cinématographiques 3D.A l'heure actuelle, on peut cependant observer un manque important d'outils permettant de traiter la cinématographie (placement des caméras pour l'enregistrement des plans) et d'effectuer le montage de tels contenus (sélection des plans et transitions entre caméras). La création d'un film nécessite la connaissance d'un grand nombre de règles et de conventions.La plupart des systèmes d'animation ne disposant pas de ces connaissances, le besoin de méthodes automatiques qui pourraient, au moins partiellement, assister l'utilisateur dans son entreprise créative, se fait de plus en plus ressentir. A travers cette thèse, nous abordons à la fois la gestion automatique de la cinématographie ainsi que le montage des plans générés.L'utilisation de caméras pour retranscrire les actions et événements se déroulant au sein d'un environnement dynamique est une préoccupation importante de beaucoup d'applications graphiques. Dans le contexte de la simulation de foule, nous présentons une nouvelle approche qui aborde le contrôle simultané de plusieurs caméras filmant un groupe de cibles. Nous proposons un système se reposant sur le modèle de "comportements guidées" développé par Reynolds. Celui-ci permet de contrôler et coordonner localement un ensemble de caméras évoluant dans un environnement afin de filmer les différents événements s'y déroulant.Le montage d'un film est une tache particulièrement complexe et méticuleuse qui nécessite de profondes connaissances du domaine. L'automatisation de cette tache requiert donc la formalisation de cette expertise. En utilisant la méthode de montage linéaire - ou "continuity editing" ; il s'agit de la technique de montage la plus utilisée - comme référence pour l'évaluation du montage, nous présentons une nouvelle approche au montage automatique d'animations 3D se reposant sur une méthode d'optimisation. En s'appuyant sur une hypothèse semi-Markovienne, notre méthode utilise la programmation dynamique afin de calculer efficacement les solutions.A partir de notre première contribution, nous proposons ensuite une nouvelle approche à la création de "replay" cinématiques qui utilise à la fois les informations narratives et géométriques extraites du jeu pour automatiquement calculer la trajectoire de la caméra. En combinant ce système avec notre framework de montage, notre solution génère rapidement les replay de sessions de jeu.Enfin, en prenant inspiration de pratiques couramment utilisées dans l'industrie du cinéma, nous proposons une nouvelle approche à la planification de mouvements de caméra. Notre solution assure le réalisme des trajectoires en contraignant les caméras sur des rails virtuels. La position et l'orientation de la caméra sont optimisées dans le temps le long du rail pour satisfaire différentes propriétés visuelles. Les plans générés sont ensuite envoyés à notre framework de montage qui génère alors la séquence cinématographique.