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1. Estimation of Upper-Limb Joint Torques in Static and Dynamic Phases for Lifting Tasks

Author: Ouadoudi Belabzioui, Hasnaa, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, Plantard, Pierre, Multon, Franck, Université de Rennes (UR), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Moovency [Cesson Sévigné], and CIFRE funded by the Moovency company
Subjects: normalization, machine learning, neural networks normalization regression problem inverse dynamics sequential data machine learning, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], inverse dynamics, sequential data, neural networks, regression problem, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; In this paper, we propose learning architectures to emulate the inverse dynamics step in motion analysis. Indeed, the in situ motion analysis of a work situation is often based on noisy and/or incomplete motion data (video, depth camera...), requiring the development of methods robust to these uncertainties. Our study focuses on the development and evaluation on reference data (opto-electronic motion capture) of a torque estimation tool for upper limbs. The system was trained to estimate joint torques for static and dynamic one-handed load carrying tasks, based on the estimated position of the joint centers, the mass carried and the mass of the subject. The generalizability of our learning models was tested in inter-subject and inter-task scenarios. The average RMSE (N.m) and the average nRMSE (%) metrics were computed for each type of learning architecture. In a future work, we aim at emulating noisy data as an input of the problem to emulate in situ conditions and improve the robustness of the approach.
Published: 2023

2. Evaluation of hybrid deep learning and optimization method for 3D human pose and shape reconstruction in simulated depth images

Author: Wang, Xiaofang, Prévost, Stéphanie, Boukhayma, Adnane, Desjardin, Eric, Loscos, Céline, Morisset, Benoit, Multon, Franck, AI Verse [Biot], Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804 (CRESTIC), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), ANR-17-JPCH-0004,SCHEDAR,Safeguarding the Cultural HEritage of Dance through Augmented Reality(2017), and AI Verse
Subjects: depth sensor, deep learning, [INFO]Computer Science [cs], shape reconstruction, Human motion capture, computer vision
Abstract: International audience; In this paper, we address the problem of capturing both the shape and the pose of ahuman character using a single depth sensor. Some previous works proposed to fi taparametric generic human template into the depth image, while others developed deeplearning (DL) approaches to fi nd the correspondence between depth pixels and ver-tices of the template. We designed a hybrid approach, combining the advantages ofboth methods, and conducted extensive experiments on the SURREAL, DFAUSTdatasets and a subset of AMASS. Results show that this hybrid approach en-ables us to enhance pose and shape estimation compared to using DL or model fi ttingseparately. We also evaluated the ability of the DL-based dense correspondence methodto segment also the background - not only the body parts. We also evaluated 4 di ff er-ent methods to perform the model fi tting based on a dense correspondence, where thenumber of available 3D points di ff ers from the number of corresponding template ver-tices. These two results enabled us to better understand how to combine DL and modelfi tting, and the potential limits of this approach to deal with real depth images. Futureworks could explore the potential of taking temporal information into account, whichhas proven to increase the accuracy of pose and shape reconstruction based on a uniquedepth or RGB image.
Published: 2023

3. MAAIP: Multi-Agent Adversarial Interaction Priors for imitation from fighting demonstrations for physics-based characters

Author: Younes, Mohamed, Kijak, Ewa, Kulpa, Richard, Malinowski, Simon, Multon, Franck, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Creating and exploiting explicit links between multimedia fragments (LinkMedia), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 2 (UR2), This work was granted access to the HPC resources of IDRISunder the allocation 20XX-AD011013491R made by GENCI., and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: Physics-based Simulation, Motion Capture, Adversarial Imitation learning, Character Animation, [INFO]Computer Science [cs], Multi-Agent Reinforcement Learning, Character Animation Multi-Agent Reinforcement Learning Adversarial Imitation learning Physics-based Simulation Motion Capture
Abstract: Simulating realistic interaction and motions for physics-based characters is of great interest for interactive applications, and automatic secondary character animation in the movie and video game industries. Recent works in reinforcement learning have proposed impressive results for single character simulation, especially the ones that use imitation learning based techniques. However, imitating multiple characters interactions and motions requires to also model their interactions. In this paper, we propose a novel Multi-Agent Generative Adversarial Imitation Learning based approach that generalizes the idea of motion imitation for one character to deal with both the interaction and the motions of the multiple physics-based characters. Two unstructured datasets are given as inputs: 1) a single-actor dataset containing motions of a single actor performing a set of motions linked to a specific application, and 2) an interaction dataset containing a few examples of interactions between multiple actors.Based on these datasets, our system trains control policies allowing each character to imitate the interactive skills associated with each actor, while preserving the intrinsic style. This approach has been tested on two different fighting styles, boxing and full-body martial art, to demonstrate the ability of the method to imitate different styles.
Published: 2023

4. Biomechanical analysis of the final push of an elite springboard diver

Author: Demestre, Louise, Bideau, Nicolas, Nicolas, Guillaume, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, Université de Rennes (UR), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institution Nationale des Invalides - Centre d’Etudes et de Recherche sur l’Appareillage des Handicapés (INI/CERAH), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Université de Rennes 2 (UR2)
Subjects: [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract: International audience
Published: 2023

5. Simulation of maximum isometric and isokinetic elbow actuation torques based on zonotopes

Author: Savin, Jonathan, Haering, Diane, Rezzoug, Nasser, Pontonnier, Charles, Institut national de recherche et de sécurité (Vandoeuvre lès Nancy) (INRS ( Vandoeuvre lès Nancy)), Université de Rennes 2 (UR2), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut Pprime (PPRIME), Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Augmenting human comfort in the factory using cobots (AUCTUS), Inria Bordeaux - Sud-Ouest, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Polytechnique de Bordeaux (Bordeaux INP), and Université de Rennes (UR)
Subjects: Ergonomics Assessment Workstation design Maximum actuation torques Torque zonotope Musculoskeletal simulation, Ergonomics Assessment, Maximum actuation torques, Torque zonotope, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], Workstation design, Musculoskeletal simulation
Abstract: International audience
Published: 2023

6. Stepping Strategies of Young Adults Undergoing Sudden External Perturbation From Different Directions

Author: Chatagnon, Thomas, Olivier, Anne-Hélène, Hoyet, Ludovic, Pettré, Julien, Pontonnier, Charles, Nous, virtuels (VIRTUS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 2 (UR2), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), European Project: 899739,H2020-EU.1.2.1. - FET Open,CrowdDNA(2020), and ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021)
Subjects: External Perturbations, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], Base of support, Stepping Strategies, Center of mass, Step Characterisation
Abstract: International audience; Stepping strategies following external perturbations from different directions is investigated in this work. We analysed the effect of the perturbation angle as well as the level of awareness of individuals and characterised steps out of the sagittal plane between Loaded Side Steps (LSS), Unloaded Medial Steps (UMS) and Unloaded Crossover Steps (UCS). A novel experimental paradigm involving perturbations in different directions was performed on a group of 21 young adults (10 females, 11 males, 20-38 years). Participants underwent 30 randomised perturbations along 5 different angles with different levels of awareness of the upcoming perturbations (with and without wearing a sensory impairment device) for a total of 1260 recorded trials. Results showed that logistic models based on the minimal values of the Margin of Stability (MoS) or on the minimal values of the Time to boundary (Ttb) performed the best in the sagittal plane. However, their accuracy stayed above 79% regardless of the perturbation angle or level of awareness. Regarding the effect of the experimental condition, evidences of different balance recovery behaviours due to the variation of perturbation angles were exposed, but no significant effect of the level of awareness was observed. Finally, we proposed the Distance to Foot boundary (DtFb) as a relevant quantity to characterise the stepping strategies in response to perturbations out of the sagittal plane.
Published: 2023

7. Backpack carriage effect on joint torques computed from a range of models: a preliminary study

Author: Schuster, Aurélien, Tomezzoli, Aurélie, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, Université de Rennes (UR), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and Funded by chaire Safran-Fondation Saint Cyr 'The augmented soldier in the numerical battlefield'
Subjects: [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract: International audience
Published: 2023

8. Neural Mesh-Based Graphics

Author: Jena, Shubhendu, Multon, Franck, Boukhayma, Adnane, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, [INFO]Computer Science [cs]
Abstract: We revisit NPBG, the popular approach to novel view synthesis that introduced the ubiquitous point feature neural rendering paradigm. We are interested in particular in data-efficient learning with fast view synthesis. We achieve this through a view-dependent mesh-based denser point descriptor rasterization, in addition to a foreground/background scene rendering split, and an improved loss. By training solely on a single scene, we outperform NPBG, which has been trained on ScanNet and then scene finetuned. We also perform competitively with respect to the state-of-the-art method SVS, which has been trained on the full dataset (DTU and Tanks and Temples) and then scene finetuned, in spite of their deeper neural renderer., Comment: ECCV Workshop 2022 CV4Metaverse. The source code and trained models can be obtained at https://github.com/Shubhendu-Jena/Neural-Mesh-Based-Graphics
Published: 2022

9. Comparison of scapula soft tissue artefact compensation methods during manual wheelchair locomotion

Author: ROUVIER, Théo, LIVET, C., LOMBART, Antoine, DUMONT, G., PONTONNIER, C., SAURET, Christophe, PILLET, Hélène, Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (IBHGC), Université Sorbonne Paris Nord-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Institution Nationale des Invalides - Centre d’Etudes et de Recherche sur l’Appareillage des Handicapés (INI/CERAH), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, Université de Rennes (UR), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: Rehabilitation, Biophysics, Orthopedics and Sports Medicine, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Mécanique: Biomécanique [Sciences de l'ingénieur]
Abstract: Two third of manual wheelchair (MWC) users report suffering or having suffered from shoulder pain or injury [1]. To favour the understanding of these disorders, it is crucial to quantify the shoulder kinematics and kinetics during MWC locomotion [2]. However, soft tissue artefacts (STA) are particularly present at the scapula, making it difficult to accurately track the bone motion [3], motivating researchers to propose compensation methods based on acromion or scapula spine marker clusters and a calibration pose [4]. Apart from invasive or irradiative methods, the reference method to localize the scapula bone is based on external palpation generally through the use of a scapula palpator (SP) [5]. In this study, we propose to compare the scapula kinematics reconstructed from a cluster with STA compensation based on one or two calibration static poses during the push phase with the reference method using a SP. ANR-19-CE19-0007
Published: 2022

10. Early Recognition of Untrimmed Handwritten Gestures with Spatio-Temporal 3D CNN

Author: William Mocaer, Eric Anquetil, Richard Kulpa, Intuitive user-interaction for document (INTUIDOC), SIGNAL, IMAGE ET LANGAGE (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: [INFO.INFO-DB]Computer Science [cs]/Databases [cs.DB], [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Early recognition of untrimmed handwritten gestures is the task of recognizing as soon as possible gestures drawn in a continuous stream, one after another. This is particularly challenging for multi-touch gestures because it is impossible to know when the gesture has started and finished. For mono-stroke gestures, in an application context where the finger is never removed from the device between gestures, the recognition is even more complex. In this work we present an extension of the Online Long-Term Convolutional 3D (OLT-C3D) network to address the task of early recognition of untrimmed gestures which have been addressed by very few works. To evaluate our approach, we created two synthetic datasets using freely available benchmarks, MTGSetB and ILGDB, simulating the streaming data in two different application scenarios. Furthermore, we propose a new evaluation metric for this specific task. Our approach achieves good performances on the two new datasets and will be a baseline for future works on this challenging task.
Published: 2022

11. Learning Generalizable Light Field Networks from Few Images

Author: Li, Qian, Multon, Franck, Boukhayma, Adnane, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and IEEE
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Artificial Intelligence (cs.AI), Computer Science - Graphics, Computer Science - Artificial Intelligence, Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, [INFO]Computer Science [cs], Graphics (cs.GR)
Abstract: International audience; We explore a new strategy for few-shot novel view synthesis based on a neural light field representation. Given a target camera pose, an implicit neural network maps each ray to its target pixel’s color directly. The network is conditioned on local ray features generated by coarse volumetric rendering from an explicit 3D feature volume. This volume is built from the input images using a 3D ConvNet. Our method achieves competitive performances on real MVS data with respect to state-of-the-art neural radiance field based competition, while offering a roughly 50 times faster rendering.
Published: 2022

12. Body movement strategies to initiate the crossing of a street in front of traditional and self-driving cars in young and older adults

Author: Olivier, Anne-Hélène, Marin, Antoine, Boulo, Joris, Dommes, Aurélie, Merlhiot, Gaetan, Dang, Nguyen-Thong, Vienne, Fabrice, Lobjois, Régis, Cavallo, Viola, Crétual, Armel, Nous, virtuels (VIRTUS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université Gustave Eiffel, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), DSR AutomaPied, and Olivier, Anne-Hélène
Subjects: Ageing, [SPI.MECA.BIOM] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], Street-crossing, Self-driving cars, Top down strategy
Abstract: International audience; BACKGROUND AND AIM: The safety of elderlies is a key societal issue, especially when considering that 48% of pedestrian fatalities involve people aged 65 or more (Sécurité Routière 2017-France). Aging affects street crossing behavior, with a decrease of walking speed or more risky decisions because elderly people have difficulties to estimate the approaching speed of vehicles, especially in complex situations. In young adults, recent work focused on body movement performed to initiate the crossing, showing a top down sequence of advancement along the antero-posterior axis: the head initiates the crossing movement, followed by the shoulders, elbows, wrists, hips, knees and ankles. Identifying such motion invariants can be particularly useful in the context of self-driving vehicles which aim at predicting the intent of crossing. In this study, we aim at investigating body movement strategies performed before crossing in older adults in complex mixed traffic. METHODS: 30 young adults (YA, 21-39yo) and 30 older adults (OA, 68-81yo) were asked to cross (or not) a virtual two-way street by walking in a simulator. Participants performed a total of 120 trials where we manipulated: the type of vehicles (Conventional and/or Self driving car, the latest always stopping to let the pedestrian cross the street), their speed (30 or 50km/h), their position on the lane (far/near lane), as well as the temporal gap available to cross the street (1,2,3,4 or 5s). After computing temporal body segment motion and orientations, we analyzed the delays in initiating the crossing movement for the head, shoulders and hips with respect to the feet. We also performed hierarchical clustering to identify specific groups of behavior. RESULTS: Preliminary results show a top-down sequence of forward body motion, starting from the head to the feet, whatever the traffic condition and the group. In OA, the head initiates the motion sooner than YA wrt their feet. Moreover, while the horizontal angle profile of the head, shoulders and hips does not allow to identify invariants due to the large variety of behaviors before crossing, the trunk tilt angle profile appears to be a relevant marker for predicting the intent to cross the street. CONCLUSIONS: While aging was shown to affect street crossing decisions, our results highlight consistent behavior between YA and OA regarding trunk tilt profile when initiating the crossing. In line with previous work on YA, we also show a top down sequence of advancement of body segments. Future work is needed to use our results to predict the intent of crossing on a new database. Beside the choice to cross the street, future work is also needed to understand body segment motion and walking speed profile while crossing.
Published: 2022

13. Locomotion behavior of chronic non-specific low back pain (cNSLBP) patient while walking through apertures

Author: Bilhaut, Agathe, Crétual, Armel, Ménard, Mathieu, Olivier, Anne-Hélène, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut d'ostéopathie de Rennes [Bruz], Nous, virtuels (VIRTUS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Olivier, Anne-Hélène
Subjects: Affordance, [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Door aperture, [SDV.NEU.SC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences, Chronic Low Back Pain, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [SDV.NEU.SC] Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences
Abstract: International audience; BACKGROUND AND AIM: NSLBP is characterized by symptoms without clear patho-anatomical causes and cLBP has been identified as one of the leading global causes of disability [1]. The majority of clinical trials assess cNSLBP using scales or questionnaires reporting an influence of cognitive, emotional and behavioral factors [2]. Previous studies have evaluated the motor consequences of cNSLBP using biomechanical analysis, showing alterations in the kinematics and dynamics of locomotion [3,4]. However, few studies have evaluated cNSLBP participants in ecological situations, such as walking with obstacles or avoidance, allowing a simultaneous evaluation of cognitive, perceptual and motor components in a situation closer to the one encountered in daily life. In this context, using a horizontal aperture crossing paradigm [5], this study aimed to 1) understand the effect of cNSLBP in action strategies and (2) identify factors that may influence these decisions. METHODS: Healthy adults (N=15) and cNSLBP adults (N=15) performed a walking protocol composed of 3 random blocks of 19 trials with aperture ranging from 0.9 to 1.8 x shoulder width. The dimensions of the obstacle causing an individual to change their actions (shoulders rotation, velocity, trunk stability) is referred to as the Critical Point (CP). RESULTS: In these preliminary results considering shoulder width, welch's t-test showed that the average CP in the healthy group was significantly larger (1.20 SD = 0.052) than the one of cNSLBP group (1.15, SD = 0.029) (t(20.08) = 3.07, p
Published: 2022

14. Crowd Navigation in VR: exploring haptic rendering of collisions

Author: Florian Berton, Marco Aggravi, Fabien Grzeskowiak, Alexandre Bonneau, Anne-Hélène Olivier, Ludovic Hoyet, Julien Pettré, Alberto Jovane, Claudio Pacchierotti, Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Université de Rennes 2 (UR2), This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 779942 Crowdbot and No 856879 PRESENT, as well as from the ANR OPMoPS project (ANR16-SEBM-0004)., ANR-16-SEBM-0004,OPMoPS,Mouvements organisés de piétons dans les espaces publics : Préparation et gestion des parades urbaines et des manifestations à fort potentiel de conflit(2016), European Project: 779942,H2020,CROWDBOT(2018), European Project: 856879,PRESENT(2019), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)
Subjects: Computer science, 02 engineering and technology, Virtual reality, Haptic rendering, Rendering (computer graphics), Feedback, Crowds, Human–computer interaction, Human interaction, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer Graphics, Humans, Computer Simulation, Haptic technology, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, Virtual Reality, 020207 software engineering, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Haptic Technology, Signal Processing, Crowd, 020201 artificial intelligence & image processing, Computer Vision and Pattern Recognition, Crowd simulation, Software
Abstract: International audience; Virtual reality (VR) is a valuable experimental tool for studying human movement, including the analysis of interactions during locomotion tasks for developing crowd simulation algorithms. However, these studies are generally limited to distant interactions in crowds, due to the difficulty of rendering realistic sensations of collisions in VR. In this work, we explore the use of wearable haptics to render contacts during virtual crowd navigation. We focus on the behavioural changes occurring with or without haptic rendering during a navigation task in a dense crowd, as well as on potential after-effects introduced by the use haptic rendering. Our objective is to provide recommendations for designing VR setup to study crowd navigation behaviour. To this end, we designed an experiment (N=23) where participants navigated in a crowded virtual train station without, then with, and then again without haptic feedback of their collisions with virtual characters. Results show that providing haptic feedback improved the overall realism of the interaction, as participants more actively avoided collisions. We also noticed a significant after-effect in the users' behaviour when haptic rendering was once again disabled in the third part of the experiment. Nonetheless, haptic feedback did not have any significant impact on the users' sense of presence and embodiment.
Published: 2022

15. Manual wheelchair biomechanics while overcoming various environmental barriers: A systematic review

Author: Théo Rouvier, Aude Louessard, Emeline Simonetti, Samuel Hybois, Joseph Bascou, Charles Pontonnier, Hélène Pillet, Christophe Sauret, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (IBHGC), Université Sorbonne Paris Nord-Arts et Métiers Sciences et Technologies, Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, Institution Nationale des Invalides - Centre d’Etudes et de Recherche sur l’Appareillage des Handicapés (INI/CERAH), Université Paris-Saclay, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR-19-CE19-0007,CapaCITIES,Quantifier le coût biomécanique des déplacements urbains en fauteuil roulant pour l'accessibilité des villes de demain(2019), École Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM), Faculté des Sciences du Sport, Complexité, Innovation, Activités Motrices et Sportives (CIAMS), Université d'Orléans (UO)-Université Paris-Saclay, Université de Rennes (UR), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes), and This study was funded by the French National Research Agency, 'Agence Nationale de la Recherche' (https://anr.fr/) by a grant awarded to the following authors: T.R., A.L., J.B., C.P., H.P., C.S.Grant number: ANR-19-CE19-0007
Subjects: Kinematics, Multidisciplinary, Cross-slope, Electromyography, Spatio-temporal parameters, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], Architectural Accessibility, Biomechanical Phenomena, Slope, Curb, Cross-slope, Slope, Ground type, Kinematics, Spatio-temporal parameters, Kinetics, Electromyography, Kinetics, Wheelchairs, Ground type, Humans, Curb, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Fatigue, Locomotion, Mécanique: Biomécanique [Sciences de l'ingénieur]
Abstract: During manual wheelchair (MWC) locomotion, the user's upper limbs are subject to heavy stresses and fatigue because the upper body is permanently engaged to propel the MWC. These stresses and fatigue vary according to the environmental barriers encountered outdoors along a given path. This study aimed at conducting a systematic review of the literature assessing the biomechanics of MWC users crossing various situations, which represent physical environmental barriers. Through a systematic search on PubMed, 34 articles were selected and classified according to the investigated environmental barriers: slope; cross-slope; curb; and ground type. For each barrier, biomechanical parameters were divided into four categories: spatiotemporal parameters; kinematics; kinetics; and muscle activity. All results from the different studies were gathered, including numerical data, and assessed with respect to the methodology used in each study. This review sheds light on the fact that certain situations (cross-slopes and curbs) or parameters (kinematics) have scarcely been studied, and that a wider set of situations should be studied. Five recommendations were made at the end of this review process to standardize the procedure when reporting materials, methods, and results for the study of biomechanics of any environmental barrier encountered in MWC locomotion: (i) effectively reporting barriers’ lengths, grades, or heights; (ii) striving for standardization or a report of the approach conditions of the barrier, such as velocity, especially on curbs; (iii) reporting the configuration of the used MWC, and if it was fitted to the subject’s morphology; (iv) reporting rotation sequences for the expression of moments and kinematics, and when used, the definition of the musculoskeletal model; lastly (v) when possible, reporting measurement uncertainties and model reconstruction errors. This study was funded by the French National Research Agency, “Agence Nationale de la Recherche” (https://anr.fr/) by a grant awarded to the following authors: T.R., A.L., J.B., C.P., H.P., C.S. Grant number: ANR-19-CE19-0007
Published: 2022

16. Multiple Players Tracking in Virtual Reality: Influence of Soccer Specific Trajectories and Relationship With Gaze Activity

Author: Alexandre Vu, Anthony Sorel, Annabelle Limballe, Benoit Bideau, Richard Kulpa, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: eye-tracking, genetic structures, visual exploration, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, virtual reality, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], soccer (football), human activities, visual tracking task, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], General Psychology, attention
Abstract: The perceptual-cognitive ability to track multiple moving objects and its contribution to team sports performance has traditionally been studied in the laboratory under non-sports specific conditions. It is thus questionable whether the measured visual tracking performance and the underlying gaze activity reflected the actual ability of team sports players to track teammates and opponents on a real field. Using a Virtual Reality-based visual tracking task, the ability of participants to track multiple moving virtual players as they would do on a soccer field was observed to pursue two objectives. (i) See the influence of different scenario types (soccer-specific trajectories versus pseudo-random trajectories) on the visual tracking performance of soccer (n = 15) compared to non-soccer players (n = 16). (ii) Observe the influence of spatial features of the simulated situations on gaze activity between soccer players and non-soccer players. (i) The linear mixed model regression revealed a significant main effect of the group but no interaction effect between group and the type of trajectories, suggesting that the visual tracking ability of soccer players did not benefit from their specific knowledge when they faced scenarios with real game trajectories. (ii) Virtual players’ spatial dispersion and crowding affected the participants’ gaze activity and their visual tracking performance. Furthermore, the gaze activity of soccer players differed in some aspects from the gaze activity of non-soccer players. Assumptions are formulated as to the implication of these results in the difference in visual tracking performance between soccer players and non-soccer players. Overall, using soccer-specific trajectories might not be enough to replicate the representativeness of the field conditions in the study of visual tracking performance. Multitasking constraints should be considered along with motor-cognitive dual-tasks in future research to develop the representativeness of visual exploration conditions.
Published: 2022
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17. Towards Perception-based Character Animation

Author: Hoyet, Ludovic, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université Rennes 1, and Eric Marchand(eric.marchand@irisa.fr)
Subjects: Avatars, Humains Virtuels, Foules Virtuelles, Motion Capture, Virtual Crowds, Virtual Humans, Perception, Character Animation, Capture de Mouvement, Animation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Published: 2022

18. Safeguarding our Dance Cultural Heritage

Author: Aristidou, Andreas, Chalmers, Alan, Chrysanthou, Yiorgos, Loscos, Celine, Multon, Franck, Sarupuri, Bhuvan, Stavrakis, Efstathios, University of Cyprus [Nicosia] (UCY), University of Warwick [Coventry], Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Laboratoire d'Informatique en Calcul Intensif et Image pour la Simulation (LICIIS), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Algolysis [Cyprus], European Association for Computer Graphics, and ANR-17-JPCH-0004,SCHEDAR,Safeguarding the Cultural HEritage of Dance through Augmented Reality(2017)
Subjects: Computer graphics, +Computer+graphics%22">CCS Concepts: Computing methodologies --> Computer graphics, Animation, Motion processing, Mixed / augmented reality, Virtual reality, Learning paradigms, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], CCS Concepts • Computing methodologies → Computer graphics, Computing methodologies, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Abstract: Folk dancing is a key aspect of intangible cultural heritage that often reflects the socio-cultural and political influences prevailing in different periods and nations; each dance produces a meaning, a story with the help of music, costumes and dance moves. It has been transmitted from generation to generation, and to different countries, mainly due to movements of people carrying and disseminating their civilization. However, folk dancing, amongst other intangible heritage, is at high risk of disappearing due to wars, the moving of populations, economic crises, modernization, but most importantly, because these fragile creations have been modified over time through the process of collective recreation, and/or changes in the way of life. In this tutorial, we show how the European Project, SCHEDAR, exploited emerging technologies to digitize, analyze, and holistically document our intangible heritage creations, that is a critical necessity for the preservation and the continuity of our identity as Europeans., Tutorials, Andreas Aristidou, Alan Chalmers, Yiorgos Chrysanthou, Celine Loscos, Franck Multon, J. E. Parkins, Bhuvan Sarupuri, and Efstathios Stavrakis
Published: 2022

19. The Stare-in-the-Crowd Effect in Virtual Reality

Author: Raimbaud, Pierre, Jovane, Alberto, Zibrek, Katja, Pacchierotti, Claudio, Christie, Marc, Hoyet, Ludovic, Pettre, Julien, Olivier, Anne-Hélène, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Nous, virtuels (VIRTUS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021), and European Project: 860768,CLIPE
Subjects: [INFO]Computer Science [cs], [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Abstract: International audience; Nonverbal cues are paramount in real-world interactions. Among these cues, gaze has received much attention in the literature. In particular, previous work has shown a search asymmetry between directed and averted gaze towards the observer using photographic stimuli, with faster detection and longer fixation towards directed gaze by the observer. This is known as the stare-in-the-crowd effect. In this study, we investigate whether stare-in-the crowd effect is preserved in Virtual Reality (VR). To this end, we designed a within-subject experiment where 30 human users were immersed in a virtual environment in front of an audience of 11 virtual agents following 4 different gaze behaviours. We analysed the user’s gazebehaviour when observing the audience, computing fixations and dwell time. We also collected the users’ social anxiety score using a post-experiment questionnaire to control for some potential influencing factors. Results show that the stare-in-the-crowd effect is preserved in VR, as demonstrated by the significant differences between gaze behaviours, similarly to what was found in previous studies using photographic stimuli. Additionally, we found a negative correlation between dwell time towards directed gazes and users’ social anxiety scores. Such results are encouraging for the development of expressive and reactive virtual humans, which can be animated to express natural interactive behaviour.
Published: 2022

20. Proximity in VR: The Importance of Character Attractiveness and Participant Gender

Author: Zibrek, Katja, Niay, Benjamin, Olivier, Anne-Hélène, Hoyet, Ludovic, Pettré, Julien, Mcdonnell, Rachel, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes 2 (UR2), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Nous, virtuels (VIRTUS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Trinity College Dublin, and Zibrek, Katja
Subjects: [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Abstract: International audience; In this study, we expand upon recent evidence that the motion of virtual characters affects the proximity of users who are immersed with them in virtual reality (VR). Attractive motions decrease proximity, but no effect of character gender on proximity was found. We designed a similar experiment where users observed walking motions in VR which were displayed on male and female virtual characters. Our results show similar patterns found in previous studies, while some differences related to the model of the character emerged.
Published: 2022

21. Using Blur for Perceptual Investigation and Training in Sport? A Clear Picture of the Evidence and Implications for Future Research

Author: Annabelle Limballe, Richard Kulpa, Simon Bennett, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Liverpool John Moores University (LJMU), and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: RC1200, Blur, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, perceptual -cognitive skills, BF, virtual reality, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], sport, General Psychology, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
Abstract: International audience; Dynamic, interactive sports require athletes to identify, pick-up and process relevant information in a very limited time, in order to then make an appropriate response. Perceptual-cognitive skills are, therefore, a key determinant of elite sporting performance. Recently, sport scientists have investigated ways to assess and train perceptual-cognitive skills, with one such method involving the use of blurred stimuli. Here, we describe the two main methods used to generate blur (i.e., dioptric and Gaussian) and then review the current findings in a sports context. Overall, it has been shown the use of blur can enhance performance and learning of sporting tasks in novice participants, especially when the blur is applied to peripheral stimuli. However, while intermediate and expert level participants are relatively impervious to the presence of blur, it remains to be determined if they are positive effects on learning. In a final section, we describe some of the methodological issues that limit the application of blur and then discuss the potential use of virtual reality to extend the current research base in sporting contexts.
Published: 2022

22. A penalty method for constrained Multibody kinematics optimisation using a Levenberg-Marquardt algorithm

Author: Claire Livet, Théo Rouvier, Christophe Sauret, Hélène Pillet, Georges Dumont, Charles Pontonnier, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), École Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM), Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (IBHGC), Université Sorbonne Paris Nord-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Institution Nationale des Invalides - Centre d’Etudes et de Recherche sur l’Appareillage des Handicapés (INI/CERAH), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, This study was conducted as part of the CapaCITIES project, funded by the French National Research Agency (ANR-19-CE19-0007)., Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), ANR-19-CE19-0007,CapaCITIES,Quantifier le coût biomécanique des déplacements urbains en fauteuil roulant pour l'accessibilité des villes de demain(2019), and ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021)
Subjects: Human-Computer Interaction, closed-loop, Biomedical Engineering, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], closed loop, Bioengineering, Biomechanics, General Medicine, Multibody kinematics optimisation, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], constraints, Mécanique: Biomécanique [Sciences de l'ingénieur], Computer Science Applications
Abstract: An alternative method for solving constrained Multibody kinematics optimisation using a penalty method on constraints and a Levenberg-Marquardt algorithm is proposed. It is compared to an optimisation resolution with hard kinematic constraints. These methods are applied to two pairs of experiments and models. The penalty method was at least 20 times faster than the optimisation resolution while keeping similar reconstruction errors and constraints violation. The potential of the method is shown to accurately solve the Multibody kinematics optimisation problem in a reasonable amount of time. A computational gain lies in implementing this resolution with a compiled and optimised program code. This study was conducted as part of the CapaCITIES project, funded by the French National Research Agency (ANR-19-CE19-0007).
Published: 2022

23. Prediction of lumbar fatigue during gymnastics landings using statistical modelling and Machine Learning

Author: Anïs Farr, Le Crolan, R., Mathieu MENARD, Charles Pontonnier, Diane Haering, École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes), Institut d'ostéopathie de Rennes [Bruz], Université de Rennes 2 - UFR Activités physiques et sportives (UR2 UFRAPS), Université de Rennes 2 (UR2), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)
Subjects: jump, force plateform, [SDV]Life Sciences [q-bio], motion capture, fatigue, random forest
Abstract: International audience
Published: 2022

24. Postural static task on a thin foam pad: evaluation of the plantar cutaneous system

Author: Puil, Carole, Crétual, Armel, Olivier, Anne-Hélène, Olivier, Anne-Hélène, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de formation en Pédicurie-Podologie, Ergothérapie, Masso-Kinésithérapie (IFPEK), Nous, virtuels (VIRTUS), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Subjects: [SPI.MECA.BIOM] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract: International audience
Published: 2022

25. Study on Automatic 3D Facial Caricaturization: From Rules to Deep Learning

Author: Nicolas Olivier, Glenn Kerbiriou, Ferran Arguelaguet, Quentin Avril, Fabien Danieau, Philippe Guillotel, Ludovic Hoyet, Franck Multon, InterDigital R&D France, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement No 952 147. This project has received funding from the Association Nationale de la Recherche et de la Technologie under CIFRE agreement No 2018/1656.
Subjects: caricature, machine learning, Electronic computers. Computer science, style transfer, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, geometry processing, QA75.5-76.95, 3D mesh, perceptual study, GeneralLiterature_MISCELLANEOUS, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract: International audience; Facial caricature is the art of drawing faces in an exaggerated way to convey emotions such as humor or sarcasm. Automatic caricaturization has been explored both in the 2D and 3D domain. In this paper, we propose two novel approaches to automatically caricaturize input facial scans, filling gaps in the literature in terms of user-control, caricature style transfer, and exploring the use of deep learning for 3D mesh caricaturization. The first approach is a gradient-based differential deformation approach with data driven stylization. It is a combination of two deformation processes: facial curvature and proportions exaggeration. The second approach is a GAN for unpaired face-scan-to-3D-caricature translation. We leverage existing facial and caricature datasets, along with recent domain-to-domain translation methods and 3D convolutional operators, to learn to caricaturize 3D facial scans in an unsupervised way. To evaluate and compare these two novel approaches with the state of the art, we conducted the first user study of facial mesh caricaturization techniques, with 49 participants. It highlights the subjectivity of the caricature perception and the complementarity of the methods. Finally, we provide insights for automatically generating caricaturized 3D facial mesh.
Published: 2022

26. Characterization of the dynamic behavior of a diving board using motion capture data

Author: Louise Demestre, Stéphane Grange, Cécile Dubois, Nicolas Bideau, Guillaume Nicolas, Charles Pontonnier, Georges Dumont, Pontonnier, Charles, Digital Sports Sciences - - DIGISPORT2018 - ANR-18-EURE-0022 - EURE - VALID, Université de Rennes (UR), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Géomécanique, Matériaux et Structures (GEOMAS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes 2 (UR2), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018), and ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021)
Subjects: Mechanics of Materials, human-structure interaction, Mechanical Engineering, Modeling and Simulation, Finite elements, Biomedical Engineering, sport performance, [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Physical Therapy, Sports Therapy and Rehabilitation, Orthopedics and Sports Medicine, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], optimization
Abstract: International audience; The interaction between a diver and a diving board is one of the key factors of springboard diving performance. An accurate modelling of this interaction could provide new tools to better understand springboard diving performance. This study presents a finite element model of a springboard driven by motion capture data. The aim was to identify springboard mechanical parameters allowing to obtain a model with a mechanical behaviour similar to that observed experimentally. The mechanical characterization method was based on motion capture data of the diver and the springboard. Firstly, these data were used to estimate the interaction forces and moments between the diver and the springboard using an optimization approach. The interaction forces and moments were then applied to the springboard model to be characterized. Finally, the model parameters were identified minimizing the discrepancy between the experimental and numerical vertical displacements of the springboard. The best model obtained from this method led to a maximal mean absolute error between the experimental and numerical vertical displacements between 0.045 m and 0.060 m. An accurate model may help to better understand energy transfers and time synchronisation between the diver and the springboard, which are key points of the diving board performance.
Published: 2022

27. Coupling dense point cloud correspondence and template model fitting for 3D human pose and shape reconstruction from a single depth image

Author: Wang Xiaofang, Boukhayma Adnane, Prevost Stephanie, Desjardin Eric, Loscos Celine, Multon Franck, Laboratoire d'Informatique en Calcul Intensif et Image pour la Simulation (LICIIS), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804 (CRESTIC), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), ANR-17-JPCH-0004,SCHEDAR,Safeguarding the Cultural HEritage of Dance through Augmented Reality(2017), Multon, Franck, and Safeguarding the Cultural HEritage of Dance through Augmented Reality - - SCHEDAR2017 - ANR-17-JPCH-0004 - DH - VALID
Subjects: [INFO.INFO-MM] Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], depth sensor, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], deep learning, shape reconstruction, Human motion capture, computer vision
Abstract: International audience; In this paper, we address the problem of capturing both the shape and the pose of a character using a single depth sensor. Some previous works proposed to fit a parametric generic human template in the depth image, while others developed deep learning (DL) approaches to find the correspondence between depth pixels and vertices of the template. In this paper, we explore the possibility of combining these two approaches to benefit from their respective advantages. The hypothesis is that DL dense correspondence should provide more accurate information to template model fitting, compared to previous approaches which only use estimated joint position only. Thus, we stacked a stateof-the-art DL dense correspondence method (namely double U-Net) and parametric model fitting (namely Simplify-X). The experiments on the SURREAL [1], DFAUST datasets [2] and a subset of AMASS [3], show that this hybrid approach enables us to enhance pose and shape estimation compared to using DL or model fitting separately. This result opens new perspectives in pose and shape estimation in many applications where complex or invasive motion capture setups are impossible, such as sports, dance, ergonomic assessment, etc.
Published: 2022

28. Binary Graph Descriptor for Robust Relocalization on Heterogeneous Data

Author: Xi Wang, Marc Christie, Eric Marchand, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Human-Computer Interaction, Control and Optimization, Artificial Intelligence, Control and Systems Engineering, Mechanical Engineering, Computer Science::Computer Vision and Pattern Recognition, Biomedical Engineering, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], Computer Vision and Pattern Recognition, Computer Science Applications
Abstract: International audience; In this paper, we propose a novel binary graph descriptor to improve loop detection for visual SLAM systems. Our contribution is twofold: i) a graph embedding technique for generating binary descriptors which conserve both spatial and histogram information extracted from images; ii) a generic mean of combining multiple layers of heterogeneous data into the proposed binary graph descriptor, coupled with a matching and geometric checking method. We also introduce an implementation of our descriptor into an incremental Bag-of-Words (iBoW) structure that improves efficiency and scalability, and propose a method to interpret Deep Neural Network (DNN) results. We evaluate our system on synthetic and real datasets across different lighting and seasonal conditions. The proposed method outperforms state-of-the-art loop detection frameworks in terms of relocalization precision and computational performance, as well as displays high robustness against cross-condition datasets.
Published: 2022

29. 3D Human Shape and Pose from a Single Depth Image with Deep Dense Correspondence Enabled Model Fitting

Author: Wang, X, Boukhayma, Adnane, Prevost, Stéphanie, Desjardin, Eric, Loscos, C, Multon, Franck, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804 (CRESTIC), Université de Reims Champagne-Ardenne (URCA), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Laboratoire d'Informatique en Calcul Intensif et Image pour la Simulation (LICIIS), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and ANR-17-JPCH-0004,SCHEDAR,Safeguarding the Cultural HEritage of Dance through Augmented Reality(2017)
Subjects: ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Motion processing, +Motion+capture%22">CCS Concepts: Computing methodologies --> Motion capture, Motion capture, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Computing methodologies, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract: We propose a two-stage hybrid method, with no initialization, for 3D human shape and pose estimation from a single depth image, combining the benefits of deep learning and optimization. First, a convolutional neural network predicts pixel-wise dense semantic correspondences to a template geometry, in the form of body part segmentation labels and normalized canonical geometry vertex coordinates. Using these two outputs, pixel-to-vertex correspondences are computed in a six-dimensional embedding of the template geometry through nearest neighbor. Second, a parametric shape model (SMPL) is fitted to the depth data by minimizing vertex distances to the input. Extensive evaluation on both real and synthetic human shape in motion datasets shows that our method yields quantitatively and qualitatively satisfactory results and state-of-the-art reconstruction errors., Posters, Xiaofang Wang, Adnane Boukhayma, Stéphanie Prévost, Eric Desjardin, Celine Loscos, and Franck Multon
Published: 2022

30. Biomechanical requirements of meat cutting tasks: an overview

Author: Chander, Divyaksh Subhash, Marie, Stéphane, Gréau, Mathieu, Pontonnier, Charles, Pontonnier, Charles, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), LAB4i, and This study has been funded by the Région Bretagne, within the frame of the EXOSCARNE 2.0 project. The authors thank the workers from COOPERL.
Subjects: [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2022

31. Characterization of the energy dissipation of a landing mat for the study of landing strategies in artistic gymnastics

Author: Rebecca Crolan, Diane Haering, Suzon Pucheu, Mathieu MENARD, Charles Pontonnier, Pontonnier, Charles, Digital Sports Sciences - - DIGISPORT2018 - ANR-18-EURE-0022 - EURE - VALID, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes), Institut d'ostéopathie de Rennes [Bruz], and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: Kinetic Energy, Dissipation, Gymnastic, Mechanical Energy, [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Landing strategy, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2022

32. Visual tracking assessment in a soccer-specific virtual environment: A web-based study

Author: Alexandre Vu, Anthony Sorel, Charles Faure, Antoine Aurousseau, Benoit Bideau, Richard Kulpa, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), ANR [ANR-18-EURE-0022], Region Bretagne, and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: Internet, Multidisciplinary, [SDV]Life Sciences [q-bio], Soccer, Football, Humans, Team Sports, Athletic Performance
Abstract: International audience; The ability to track teammates and opponents is an essential quality to achieve a high level of performance in soccer. The visual tracking ability is usually assessed in the laboratory with non-sport specific scenarios, leading in two major concerns. First, the methods used probably only partially reflects the actual ability to track players on the field. Second, it is unclear whether the situational features manipulated to stimulate visual tracking ability match those that make it difficult to track real players. In this study, participants had to track multiple players on a virtual soccer field. The virtual players moved according to either real or pseudo-random trajectories. The experiment was conducted online using a web application. Regarding the first concern, the visual tracking performance of players in soccer, other team sports, and non-team sports was compared to see if differences between groups varied with the use of soccer-specific or pseudo-random movements. Contrary to our assumption, the ANOVA did not reveal a greater tracking performance difference between soccer players and the two other groups when facing stimuli featuring movements from actual soccer games compared to stimuli featuring pseudo-random ones. Directing virtual players with real-world trajectories did not appear to be sufficient to allow soccer players to use soccer-specific knowledge in their visual tracking activity. Regarding the second concern, an original exploratory analysis based on Hierarchical Clustering on Principal Components was conducted to compare the situational features associated with hard-to-track virtual players in soccer-specific or pseudorandom movements. It revealed differences in the situational feature sets associated with hard-to-track players based on movement type. Essentially with soccer-specific movements, how the virtual players were distributed in space appeared to have a significant influence on visual tracking performance. These results highlight the need to consider real-world scenarios to understand what makes tracking multiple players difficult.
Published: 2022

33. Monocular Human Shape and Pose with Dense Mesh-borne Local Image Features

Author: Jena, Shubhendu, Multon, Franck, Boukhayma, Adnane, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Multon, Franck
Subjects: FOS: Computer and information sciences, [INFO.INFO-MM] Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science::Computer Vision and Pattern Recognition, Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM]
Abstract: We propose to improve on graph convolution based approaches for human shape and pose estimation from monocular input, using pixel-aligned local image features. Given a single input color image, existing graph convolutional network (GCN) based techniques for human shape and pose estimation use a single convolutional neural network (CNN) generated global image feature appended to all mesh vertices equally to initialize the GCN stage, which transforms a template T-posed mesh into the target pose. In contrast, we propose for the first time the idea of using local image features per vertex. These features are sampled from the CNN image feature maps by utilizing pixel-to-mesh correspondences generated with DensePose. Our quantitative and qualitative results on standard benchmarks show that using local features improves on global ones and leads to competitive performances with respect to the state-of-the-art., Comment: FG 2021
Published: 2021

34. Neural Human Deformation Transfer

Author: Basset, Jean, Boukhayma, Adnane, Wuhrer, Stefanie, Multon, Franck, Boyer, Edmond, Capture and Analysis of Shapes in Motion (MORPHEO), Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Basset, Jean, and MIAI @ Grenoble Alpes - - MIAI2019 - ANR-19-P3IA-0003 - P3IA - VALID
Subjects: FOS: Computer and information sciences, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV]
Abstract: International audience; We consider the problem of human deformation transfer, where the goal is to retarget poses between different characters. Traditional methods that tackle this problem assume a human pose model to be available and transfer poses between characters using this model. In this work, we take a different approach and transform the identity of a character into a new identity without modifying the character's pose. This offers the advantage of not having to define equivalences between 3D human poses, which is not straightforward as poses tend to change depending on the identity of the character performing them, and as their meaning is highly contextual. To achieve the deformation transfer, we propose a neural encoder-decoder architecture where only identity information is encoded and where the decoder is conditioned on the pose. We use pose independent representations, such as isometryinvariant shape characteristics, to represent identity features. Our model uses these features to supervise the prediction of offsets from the deformed pose to the result of the transfer. We show experimentally that our method outperforms state-of-the-art methods both quantitatively and qualitatively, and generalises better to poses not seen during training. We also introduce a fine-tuning step that allows to obtain competitive results for extreme identities, and allows to transfer simple clothing.
Published: 2021

35. Camera keyframing with style and control

Author: Hongda Jiang, Marc Christie, Xi Wang, Libin Liu, Bin Wang, Baoquan Chen, Peking University [Beijing], Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-RÉALITÉ VIRTUELLE, HUMAINS VIRTUELS, INTERACTIONS ET ROBOTIQUE (IRISA-D5), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), University of Science and Technology Beijing [Beijing] (USTB), University of Rennes, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), and Beijing Institute for General Artificial Intelligence
Subjects: 0209 industrial biotechnology, 020901 industrial engineering & automation, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract: We present a novel technique that enables 3D artists to synthesize camera motions in virtual environments following a camera style , while enforcing user-designed camera keyframes as constraints along the sequence. To solve this constrained motion in-betweening problem, we design and train a camera motion generator from a collection of temporal cinematic features (camera and actor motions) using a conditioning on target keyframes. We further condition the generator with a style code to control how to perform the interpolation between the keyframes. Style codes are generated by training a second network that encodes different camera behaviors in a compact latent space, the camera style space. Camera behaviors are defined as temporal correlations between actor features and camera motions and can be extracted from real or synthetic film clips. We further extend the system by incorporating a fine control of camera speed and direction via a hidden state mapping technique. We evaluate our method on two aspects: i) the capacity to synthesize style-aware camera trajectories with user defined keyframes; and ii) the capacity to ensure that in-between motions still comply with the reference camera style while satisfying the keyframe constraints. As a result, our system is the first style-aware keyframe in-betweening technique for camera control that balances style-driven automation with precise and interactive control of keyframes.
Published: 2021

36. Supplementary Material: Binary Graph Descriptor for Robust Relocalization on Heterogeneous Data

Author: Wang, Xi, Christie, Marc, Marchand, Eric, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: ComputingMethodologies_PATTERNRECOGNITION, InformationSystems_INFORMATIONSTORAGEANDRETRIEVAL, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO]
Abstract: This is the Supplementary Material of the submitted RAL paper: Binary Graph Descriptor for Robust Relocalization on Heterogeneous Data
Published: 2021

37. Perception of Motion Variations in Large-Scale Virtual Human Crowds

Author: Katja Zibrek, Anne-Hélène Olivier, Julien Pettré, Ludovic Hoyet, Benjamin Niay, Robin Adili, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), ANR-18-CE33-0013,Per2,Personnalisation du mouvement humain basée Perception(2018), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Focus (computing), Computer science, media_common.quotation_subject, 05 social sciences, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Variation (game tree), [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, 050105 experimental psychology, Motion (physics), [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Character (mathematics), Crowds, Human–computer interaction, Perception, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Character animation, 0501 psychology and cognitive sciences, Virtual actor, media_common
Abstract: International audience; Virtual human crowds are regularly featured in movies and video games. With a large number of virtual characters each behaving in their own way, spectacular scenes can be produced. The more diverse the characters and their behaviors are, the more realistic the virtual crowd is expected to be perceived. Hence, creating virtual crowds is a trade-off between the cost associated with acquiring more diverse assets, namely more virtual characters with their animations, and achieving better realism. In this paper, our focus is on the perceived variety in virtual crowd character motions. We present an experiment exploring whether observers are able to identify virtual crowds including motion clones in the case of large-scale crowds (from 250 to 1000 characters). As it is not possible to acquire individual motions for such numbers of characters, we rely on a state-of-the-art motion variation approach to synthesize unique variations of existing examples for each character in the crowd. Participants then compared pairs of videos, where each character was animated either with a unique motion or using a subset of these motions. Our results show that virtual crowds with more than two motions (one per gender) were perceptually equivalent, regardless of their size. We believe these findings can help create efficient crowd applications, and are an additional step into a broader understanding of the perception of motion variety.
Published: 2021

38. Does virtual threat harm VR experience?: Impact of threat occurrence and repeatability on virtual embodiment and threat response

Author: Ludovic Hoyet, Anatole Lécuyer, Evan Blanpied, Rebecca Fribourg, Ferran Argelaguet, 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Davidson College, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Potential impact, Subjective response, Applied psychology, General Engineering, Virtual Reality, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Avatar Embodiment, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Task (project management), Human-Computer Interaction, Virtual body, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Harm, Embodied cognition, Potential change, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Threat Response, Psychology, 030217 neurology & neurosurgery, Avatar
Abstract: International audience; This paper is an extended version of a previous paper [1] published at ICAT-EGVE 2020. We explored the potential impact of threat occurrence and repeatability on users' Sense of Embodiment (SoE) and threat response. To that aim, we conducted an experiment in which participants were embodied in a virtual avatar, and performed a task in which a threat towards the virtual body was introduced a first time, then repeated several times through the experiment (in total 5 times). The SoE of participants as well as their subjective response to the threat were assessed through subjective questionnaires before the introduction of the threat, after a first introduction of the threat and at the end of the experiment. A control group did the same experiment with no threat introduced during the task. The main findings of our experiment are that the introduction of a threat does not alter users' SoE but might change their behaviour while performing a task after the threat occurrence. In addition, threat repetitions did not show any effect on users' subjective SoE, or subjective and objective responses to threat. Taken together, our results suggest that embodiment studies should expect potential change in participants behaviour while doing a task after a threat was introduced, but that threat introduction and repetition do not seem to impact the subjective measure of the SoE (subective ratings) nor the objective measure of the SoE (physical reaction to threat).
Published: 2021

39. Understanding, Modeling and Simulating Unintended Positional Drift during Repetitive Steering Navigation Tasks in Virtual Reality

Author: Ferran Argelaguet, Maud Marchal, Anne-Hélène Olivier, Hugo Brument, Gerd Bruder, 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), University of Central Florida [Orlando] (UCF), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique
Subjects: Computer science, Movement, Context (language use), 02 engineering and technology, Workspace, Virtual reality, Task (project management), User-Computer Interface, Human–computer interaction, Joystick, Computer Graphics, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Humans, Computer Simulation, [INFO]Computer Science [cs], [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], navigation, Orientation (computer vision), motion analysis, Virtual Reality, 020207 software engineering, Mixture model, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Visualization, Signal Processing, Computer Vision and Pattern Recognition, steering techniques, Software
Abstract: International audience; Virtual steering techniques enable users to navigate in larger Virtual Environments (VEs) than the physical workspace available. Even though these techniques do not require physical movement of the users (e.g. using a joystick and the head orientation to steer towards a virtual direction), recent work observed that users might unintentionally move in the physical workspace while navigating, resulting in Unintended Positional Drift (UPD). This phenomenon can be a safety issue since users may unintentionally reach the physical boundaries of the workspace while using a steering technique. In this context, as a necessary first step to improve the design of navigation techniques minimizing the UPD, this paper aims at analyzing and modeling the UPD during a virtual navigation task. In particular, we characterize and analyze the UPD for a dataset containing the positions and orientations of eighteen users performing a virtual slalom task using virtual steering techniques. Participants wore a head-mounted display and had to follow three different sinusoidal-like trajectories (with low, medium and high curvature) using a torso-steering navigation technique. We analyzed the performed motions and proposed two UPD models: the first based on a linear regression analysis and the second based on a Gaussian Mixture Model (GMM) analysis. Then, we assessed both models through a simulation-based evaluation where we reproduced the same navigation task using virtual agents. Our results indicate the feasibility of using simulation-based evaluations to study UPD. The paper concludes with a discussion of potential applications of the results in order to gain a better understanding of UPD during steering and therefore improve the design of navigation techniques by compensating for UPD.
Published: 2021

40. A Survey on Deep Learning for Skeleton-Based Human Animation

Author: Ludovic Hoyet, Pierre Hellier, Francois Le Clerc, François Schnitzler, Lucas Mourot, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), InterDigital R&D France, Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: FOS: Computer and information sciences, Physical simulation, Computer science, 02 engineering and technology, Skeleton (category theory), General and reference → Surveys and overviews, Unsupervised learning, Motion capture, Computer Science - Graphics, Computer graphics (images), Reinforcement learning, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computing methodologies → Motion processing, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, business.industry, Deep learning, 020207 software engineering, Applied computing → Media arts, Animation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Graphics (cs.GR), 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, Physically based animation, business, Neural networks, Supervised learning
Abstract: Human character animation is often critical in entertainment content production, including video games, virtual reality or fiction films. To this end, deep neural networks drive most recent advances through deep learning and deep reinforcement learning. In this article, we propose a comprehensive survey on the state-of-the-art approaches based on either deep learning or deep reinforcement learning in skeleton-based human character animation. First, we introduce motion data representations, most common human motion datasets and how basic deep models can be enhanced to foster learning of spatial and temporal patterns in motion data. Second, we cover state-of-the-art approaches divided into three large families of applications in human animation pipelines: motion synthesis, character control and motion editing. Finally, we discuss the limitations of the current state-of-the-art methods based on deep learning and/or deep reinforcement learning in skeletal human character animation and possible directions of future research to alleviate current limitations and meet animators' needs., 32 pages, 10 figures, 4 tables, published in Computer Graphics Forum (CGF)
Published: 2021

41. Online Spatio-Temporal 3D Convolutional Neural Network for Early Recognition of Handwritten Gestures

Author: William Mocaër, Eric Anquetil, Richard Kulpa, Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Intuitive user-interaction for document (INTUIDOC), MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Rennes (UR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Mocaër, William, and Digital Sports Sciences - - DIGISPORT2018 - ANR-18-EURE-0022 - EURE - VALID
Subjects: [INFO.INFO-AI] Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Early recognition, [INFO.INFO-LG] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Online Long-Term C3D, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], WaveNet 3D, Spatio-Temporal Convolutional Neural Network, Handwritten gesture, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Inspired by recent spatio-temporal Convolutional Neural Networks in computer vision field, we propose OLT-C3D (Online Long-Term Convolutional 3D), a new architecture based on a 3D Convolutional Neural Network (3D CNN) to address the complex task of early recognition of 2D handwritten gestures in real time. The input signal of the gesture is translated into an image sequence along time with the trajectory history. The image sequence is passed into our 3D CNN OLT-C3D which gives a prediction at each new frame. OLT-C3D is coupled with an integrated temporal reject system to postpone the decision in time if more information is needed. Moreover our system is end-to-end trainable, OLT-C3D and the temporal reject system are jointly trained to optimize the earliness of the decision. Our approach achieves superior performances on two complementary and freely available datasets: ILGDB and MTGSetB.
Published: 2021

42. Young and older adult pedestrians' behavior when crossing a street in front of conventional and self-driving cars

Author: Gaëtan Merlhiot, Viola Cavallo, Anne-Hélène Oliver, Nguyen-Thong Dang, Aurélie Dommes, Armel Crétual, Joris Boulo, Régis Lobjois, Fabrice Vienne, Laboratoire sur la Perception, les Intéractions, les Comportements et la Simulation des usagers de la route et de la rue (COSYS-PICS-L), Université Gustave Eiffel, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), French Ministry of the Interior, Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)
Subjects: Adult, Automobile Driving, Future studies, [SDV]Life Sciences [q-bio], Applied psychology, Human Factors and Ergonomics, Walking, Pedestrian, Time gap, Virtual reality, Young Adult, Self driving, 0502 economics and business, 11. Sustainability, Humans, 0501 psychology and cognitive sciences, Self-driving cars, Safety, Risk, Reliability and Quality, Road traffic, 050107 human factors, Aged, Front (military), Pedestrians, Aged, 80 and over, 050210 logistics & transportation, 05 social sciences, Right of way, Accidents, Traffic, Public Health, Environmental and Occupational Health, Automated cars, Task analysis, Street-crossing, Safety, Psychology, Automobiles
Abstract: International audience; Self-driving vehicles are gradually becoming a reality. But the consequences of introducing such automated vehicles (AVs) into current road traffic cannot be clearly foreseen yet, especially for pedestrian safety. The present study used virtual reality to examine the pedestrians' crossing behavior in front of AVs as compared to conventional cars (CVs). Thirty young (ages 21-39) and 30 older (ages 68-81) adults participated in a simulated street-crossing experiment allowing for a real walk across an experimental two-way street. Participants had to cross (or not cross) in mixed traffic conditions where highly perceptible AVs always stopped to let them cross, while CVs did not brake to give them the right of way. Available time gap (from 1 to 5 s), approach speed (30 or 50 km/h), and the lane in which the cars were approaching (near and/or far lane of the two-way street) were varied. The results revealed a significantly higher propensity to cross the street, at shorter gaps, when AVs gave way to participants in the near lane while CVs were approaching in the far lane, leading to more collisions in this condition than in the others. These risky decisions were observed for both young and older participants, but much more so for the older ones. The results also indicated hesitation to cross in front of an AV in both lanes of the two-way street, with later initiations and longer crossing times, especially for the young participants and when the AVs were approaching at a short distance and braked suddenly. This study highlights the potential risks for pedestrians of introducing AVs into current road traffic, complicating the street-crossing task for young and older people alike. Future studies should look further into the role of repeated practice and trust in AVs. The design of these vehicles must also be addressed. Some practical recommendations are provided.
Published: 2021

43. Open vs closed articular architecture of the forearm for an analysis of muscle recruitment during throwing motions

Author: Livet, Claire, Rouvier, Théo, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, Université de Rennes (UNIV-RENNES), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak (IBHGC), Université Sorbonne Paris Nord-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), École Nationale Supérieure des Arts et Métiers (ENSAM), Université de Rennes (UR), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: body regions, closed-loop, education, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], human activities, Mécanique: Biomécanique [Sciences de l'ingénieur], health care economics and organizations
Abstract: International audience; The osteoarticular architecture of the forearm can be modeled by an open or a closed-loop. This study aims to compare the impact of the chosen architecture on the muscle activity for overhead throwing motions. Preliminary results show similar muscle behaviors with both models.
Published: 2021

44. Motion-based ground reaction forces and moments prediction method in a moving frame: a pilot study

Author: Demestre, Louise, May, François, Morin, Pauline, Nicolas, Guillaume, Bideau, Nicolas, Dumont, Georges, Pontonnier, Charles, Université de Rennes (UNIV-RENNES), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes (UR), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and Pontonnier, Charles
Subjects: [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract: International audience; A motion-based method to predict ground reaction forces and moments (GRF&M) in a moving and/or non-horizontal frame has been developed. The motion of a subject located on a moving hand pallet truck has been recorded. The moving structure has been equipped with a force platform to compare predicted and measured GRF&M.
Published: 2021

45. Studying the impact of internal and external forces minimization in a motion-based external forces and moments prediction method: application to fencing lunges

Author: Morin, Pauline, Muller, Antoine, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs (LBMC UMR T9406 ), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Gustave Eiffel, Université de Lyon, Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Rennes (UR), and Pontonnier, Charles
Subjects: [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph]
Abstract: International audience; External forces and joint torques have been jointly minimized in a motion-based external force prediction method. The prediction of external forces during a fencing lunge demonstrates the interest to consider joint torques during static phases of movements.
Published: 2021

46. Collision avoidance behaviours between older adult and young adult walkers

Author: Anne-Hélène Olivier, Sheryl Bourgaize, Robyn Grunberg, Armel Crétual, Michael E. Cinelli, Victoria Rapos, Wilfrid Laurier University (WLU), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) [2019-05894], Mitacs Globalink Research Award Abroad-Campus France [IT13797, IT13790], Inria-Rennes-Bretagne Atlantique, France Associate Team Grant [EQA-031901], Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)
Subjects: medicine.medical_specialty, Future studies, [SDV]Life Sciences [q-bio], Biophysics, Falls in older adults, Walking, Young Adult, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Physical medicine and rehabilitation, Mutual adaptation, Avoidance Learning, medicine, Humans, Orthopedics and Sports Medicine, Young adult, Person-person interactions, Collision avoidance, Aged, Pedestrians, Adaptive locomotion, Rehabilitation, 030229 sport sciences, Collision, Adaptation, Physiological, Visuomotor integration, Walking Speed, Preferred walking speed, Older adults, Psychology, 030217 neurology & neurosurgery, Decision-making
Abstract: International audience; Background: Collision avoidance between two walkers requires a mutual adaptation based on visual information in order to be successful. Age-related changes to visuomotor processing, kinesthetic input, and intersegmental dynamics increases the risk of collision and falls in older adults. However, few studies examine behavioural strategies in older adults during collision avoidance tasks with another pedestrian. Research question: Is there a difference between older adults' and young adults' collision avoidance behaviours with another pedestrian? Methods: Seventeen older adults (x = 68 +/- 3 years) and seventeen young adults (x = 23 +/- 2 years) walked at a comfortable walking speed along a 12.6 m pathway while avoiding another walker. Trials were randomized equally to include 20 interactions with the same age group and 21 interactions with the opposite age group. Minimum predicted distance (mpd) was used to characterize collision avoidance behaviours between older adults and young adults. Results: Older adults had riskier avoidance behaviours, passing closer to the other pedestrian (0.79 m +/- 0.18 m) compared to when two young adults were on a collision course (0.93 m +/- 0.17 m) (chi 2(3) = 35.94, p < .0001). Whenever an older adult was on a collision course with a young adult, the young adult contributed more to the avoidance regardless of passing order. Significance: The results from the current study highlight age-related effects during a collision avoidance task in older adults resulting in risky behaviour and a potential collision. Future studies should further investigate agerelated visuomotor deficits during collision avoidance tasks in cluttered environments using virtual reality in order to tease out factors that contribute most to avoidance behaviours in older adults.
Published: 2021

47. TT-SLAM: Dense Monocular SLAM for Planar Environments

Author: Marc Christie, Xi Wang, Eric Marchand, Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Computer science, business.industry, GeneralLiterature_INTRODUCTORYANDSURVEY, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 02 engineering and technology, RANSAC, Simultaneous localization and mapping, Visualization, 020901 industrial engineering & automation, Planar, Robustness (computer science), [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], Computer vision, Artificial intelligence, Cluster analysis, business, Representation (mathematics), Pose
Abstract: International audience; This paper proposes a novel visual SLAM method with dense planar reconstruction using a monocular camera: TT-SLAM. The method exploits planar template-based trackers (TT) to compute camera poses and reconstructs a multiplanar scene representation. Multiple homographies are estimated simultaneously by clustering a set of template trackers supported by superpixelized regions. Compared to RANSACbased multiple homographies method [1], data association and keyframe selection issues are handled by the continuous nature of template trackers. A non-linear optimization process is applied to all the homographies to improve the precision in pose estimation. Experiments show that the proposed method outperforms RANSAC-based multiple homographies method [1] as well as other dense method SLAM techniques such as LSD-SLAM or DPPTAM, and competes with keypointbased techniques like ORB-SLAM while providing dense planar reconstructions of the environment.
Published: 2021

48. Towards 'Avatar-Friendly' 3D Manipulation Techniques: Bridging the Gap Between Sense of Embodiment and Interaction in Virtual Reality

Author: Ludovic Hoyet, Anatole Lécuyer, Ferran Argelaguet Sanz, Diane Dewez, 3D interaction with virtual environments using body and mind (Hybrid), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1)
Subjects: Computer science, media_common.quotation_subject, interaction, Context (language use), 02 engineering and technology, Virtual reality, computer.software_genre, Bridging (programming), Human–computer interaction, Perception, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, guidelines, 050107 human factors, Avatar, media_common, embodiment, 05 social sciences, avatars, 020207 software engineering, Object (computer science), [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Virtual machine, virtual reality, computer
Abstract: International audience; Avatars, the users' virtual representations, are becoming ubiquitous in virtual reality applications. In this context, the avatar becomes the medium which enables users to manipulate objects in the virtual environment. It also becomes the users' main spatial reference, which can not only alter their interaction with the virtual environment, but also the perception of themselves. In this paper, we review and analyse the current state-of-the-art for 3D object manipulation and the sense of embodiment. Our analysis is twofold. First, we discuss the impact that the avatar can have on object manipulation. Second, we discuss how the diferent components of a manipulation technique (i.e. input, control and feedback) can infuence the user's sense of embodiment. Throughout the analysis, we crystallise our discussion with practical guidelines for VR application designers and we propose several research topics towards "avatar-friendly" manipulation techniques. CCS CONCEPTS • Human-centered computing → Interaction design theory, concepts and paradigms.
Published: 2021

49. Exploring behaviour towards avatars and agents in immersive virtual environments with mixed-agency interactions

Author: Ludovic Hoyet, Katja Zibrek, Anne-Hélène Olivier, Julien Pettré, Iana Podkosova, Vienna University of Technology (TU Wien), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Sensor-based and interactive robotics (RAINBOW), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), scholarship Sejour Scientifique de Haut Niveau of the French Ministry of Europe and Foreign Affaires, Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )
Subjects: Avatars, Computer science, [SDV]Life Sciences [q-bio], 05 social sciences, Control (management), 020207 software engineering, Virtual agent, 02 engineering and technology, Scheduling (computing), Future study, Collaborative Virtual Reality, Embodied cognition, Human–computer interaction, Virtual Agents, Agency (sociology), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Natural (music), 0501 psychology and cognitive sciences, Recreation, 050107 human factors
Abstract: International audience; Immersive virtual environments (IVEs) in which multiple users navigate by walking and interact with each other in natural ways are perfectly suited for team applications from training to recreation. At the same time, they can solve scheduling conflicts by employing virtual agents in place of missing team members or additional participants of a scenario. While this idea has been long discussed in IVEs research there are no prior publications on social interactions in systems with multiple embodied users and agents. This paper presents an experiment at a work-in-progress stage that addresses the impact of perceived agency and control of a virtual character in a collaborative scenario with two embodied users and one virtual agent. Our future study will investigate whether users treat avatars and agents differently within a mixed-agency scenario, analysing several behavioural metrics and self-report of participants.
Published: 2021

50. Using motion-based estimated action of the diver to characterize diving board dynamics: a pilot study

Author: Demestre, Louise, Audoux, Yohann, Grange, Stéphane, Bideau, Nicolas, Nicolas, Guillaume, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, Université de Rennes (UNIV-RENNES), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-CentraleSupélec-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes 1 (UR1), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Géomécanique, Matériaux et Structures (GEOMAS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Pontonnier, Charles, Université de Rennes (UR), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Université de Rennes (UR)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)
Subjects: whole body dynamics, [PHYS.MECA.BIOM] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], finite elements, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], optimization, forces prediction, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, unilateral contact
Abstract: International audience
Published: 2021

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