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1. AIP: Adversarial Interaction Priors for Multi-Agent Physics-based Character Control

Author

Mohamed Younes, Ewa Kijak, Simon Malinowski, Richard Kulpa, Franck Multon, 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 ), This work was granted access to the HPC resources of IDRIS under the allocation 20XX-AD011013491 made by GENCI, and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)

Subjects
Multi-Agent Rein- forcement Learning, Motion Capture, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], Adversarial Imitation learning, Character Animation, Physics-based Simula- tion
Abstract

International audience; We address the problem of controlling and simulating interactions between multiple physics-based characters, using short unlabeled motion clips. We propose Adversarial Interaction Priors (AIP), a multi-agents generative adversarial imitation learning (MAGAIL) approach, which extends recent deep reinforcement learning (RL) works aiming at imitating single character example motions. The main contribution of this work is to extend the idea of motion imitation of a single character to interaction imitation between multiple characters. Our method uses a control policy for each character to imitate interactive behaviors provided by short example motion clips, and associates a discriminator for each character, which is trained on actor-specific interactive motion clips. The discriminator returns interaction rewards that measure the similarity between generated behaviors and demonstrated ones in the reference motion clips. The policies and discriminators are trained in a multi-agent adversarial reinforcement learning procedure, to improve the quality of the behaviors generated by each agent. The initial results show the effectiveness of our method on the interactive task of shadowboxing between two fighters.

Published
2022

2. Determinants of diaphragm inspiratory motion, diaphragm thickening, and its performance for predicting respiratory restrictive pattern in <scp>Duchenne</scp> muscular dystrophy

Author

Nicolas Mansencal, Abdallah Fayssoil, Frédéric Lofaso, H. Prigent, Robert Carlier, Karim Wahbi, Pascal Laforêt, Jean Bergounioux, Tanya Stojkovic, Helge Amthor, Anthony Behin, Guillaume Bassez, Guillaume Nicolas, Djillali Annane, Lee S. Nguyen, Rabah Ben Yaou, Sebastien Damez-Fontaine, David Orlikowski, Justine Zini, Service de réanimation medico-chirurgicale [CHU Raymond-Poincaré], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Ambroise Paré [AP-HP], Institut de Myologie, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Association française contre les myopathies (AFM-Téléthon)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de cardiologie et maladies vasculaires [CHU Ambroise Paré], Épidémiologie et recherches translationnelles sur les maladies rénales et cardiovasculaires (EPREC) (U1018 (Équipe 5)), Centre de recherche en épidémiologie et santé des populations (CESP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Paul Brousse-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Paul Brousse-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Paris-Saclay, Handicap neuromusculaire : Physiopathologie, Biothérapie et Pharmacologies appliquées (END-ICAP), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - UFR Sciences de la santé Simone Veil (UVSQ Santé), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Research Unit on Cardiovascular and Metabolic Diseases (ICAN), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Cardiométabolisme et Nutrition = Institute of Cardiometabolism and Nutrition [CHU Pitié Salpêtrière] (IHU ICAN), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Centre d'investigation clinique Paris Est [CHU Pitié Salpêtrière] (CIC Paris-Est), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU), CMC Ambroise Paré [Neuilly-sur-Seine], Service de physiologie et d'explorations fonctionnelles [CHU Raymond-Poincaré], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Raymond Poincaré [AP-HP], Service d'Imagerie Médicale [Raymond-Poincaré], Hôpital Raymond Poincaré [AP-HP], Filière Neuromusculaire (FILNEMUS), Service de Cardiologie [CHU Cochin], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Cochin [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), 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), Service de biochimie et de génétique moléculaire [CHU Cochin], Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Centre d’Investigation Clinique 1429 [Garches] (CIC 1429), Hôpital Raymond Poincaré [AP-HP]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Institute of cardiometabolism and nutrition (ICAN), CIC Paris Est, Centre régional de Pharmacovigilance [CHU Pitié] (CRPV Paris), Service de pharmacologie médicale [CHU Pitié-Salpêtrière], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Dpt Radiologie [CHU Poincaré], 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), Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Research Unit on Cardiovascular and Metabolic Diseases [IHU ICAN], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Centre d'investigation clinique Paris Est (CIC Paris-Est), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Centre régional de Pharmacovigilance [CHU Pitié] (CRPV Paris Pitié), Service de Pharmacologie médicale [CHU Pitié-Salpêtrière], Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
Duchenne muscular dystrophy, medicine.medical_specialty, Vital capacity, pulmonary, Physiology, Vital Capacity, Pulmonary insufficiency, Inspiratory Capacity, 03 medical and health sciences, Cellular and Molecular Neuroscience, FEV1/FVC ratio, 0302 clinical medicine, Physiology (medical), Internal medicine, medicine, Humans, Respiratory system, Retrospective Studies, 2. Zero hunger, ultrasound, business.industry, Area under the curve, medicine.disease, Respiratory Function Tests, 3. Good health, Diaphragm (structural system), Muscular Dystrophy, Duchenne, 030228 respiratory system, diaphragm, Cardiology, Neurology (clinical), business, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

International audience; Introduction/aims: Respiratory status is a key determinant of prognosis in patients with Duchenne muscular dystrophy (DMD). We aimed to evaluate the determinants of diaphragm ultrasound and its performance in predicting restrictive respiratory patterns in DMD.Methods: This was a retrospective study of DMD patients followed in our center and admitted for an annual checkup from 2015 to 2018. We included DMD patients who underwent diaphragm ultrasound and pulmonary functional tests.Results: This study included 74 patients with DMD. The right diaphragm thickening fraction (TF) was significantly associated with age (P = .001), Walton score (P = .012), inspiratory capacity (IC) (P = .004), upright forced vital capacity (FVC) (P < .0001), supine FVC (P = .038), and maximal inspiratory pressure (MIP) (P = .002). Right diaphragm excursion was significantly associated with age (P < .0001), steroid use (P = .008), history of spinal fusion (P < .0001), body mass index (BMI) (P = .002), Walton score (P < .0001), IC (P < .0001), upright FVC (P < .0001), supine FVC (P < .0001), and MIP (P < .0001). A right diaphragm TF >28% and a right diaphragm excursion>25.4 mm were associated with an FVC >50% with, respectively, an area under the curve (AUC) of 0.95 (P = .001) and 0.93 (P < .001). A left diaphragm TF >26.8% and a left diaphragm excursion >21.5 mm were associated with an FVC >50% with, respectively, an AUC of 0.95 (P = .011) and 0.97 (P < .001).Discussion: Diaphragm excursion and diaphragm TF can predict restrictive pulmonary insufficiency in DMD.

Published
2021

3. Impact of Self-Contacts on Perceived Pose Equivalences

Author

Basset, Jean, Ouannas, Badr, Hoyet, Ludovic, Multon, Franck, Wuhrer, Stefanie, 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)-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), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), and 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 )

Subjects
[INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM]
Abstract

International audience; Defining equivalences between poses of different human characters is an important problem for imitation research, human pose recognition and deformation transfer. However, pose equivalence is a subjective information that depends on context and on the morphology of the characters. A common hypothesis is that interactions between body surfaces, such as self-contacts, are important attributes of human poses, and are therefore consistently included in animation approaches aiming at retargeting human motions. However, some of these self-contacts are only present because of the morphology of the character and are not important to the pose, e.g. contacts between the upper arms and the torso during a standing A-pose. In this paper, we conduct a first study towards the goal of understanding the impact of self-contacts between body surfaces on perceived pose equivalences. More specifically, we focus on contacts between the arms or hands and the upper body, which are frequent in everyday human poses. We conduct a study where we present to observers two models of a character mimicking the pose of a source character, one with the same self-contacts as the source, and one with one self-contact removed, and ask observers to select which model best mimics the source pose. We show that while poses with different self-contacts are considered different by observers in most cases, this effect is stronger for self-contacts involving the hands than for those involving the arms

Published
2022

4. Temporal Shape Transfer Network for 3D Human Motion

Author

Regateiro, João, 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)-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), European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement No 952.147., and ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019)

Subjects
[INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV]
Abstract

International audience; This paper presents a learning-based approach to perform human shape transfer between an arbitrary 3D identity mesh and a temporal motion sequence of 3D meshes. Recent approaches tackle the human shape and pose transfer on a per-frame basis and do not yet consider the valuable information about the motion dynamics, e.g., body or clothing dynamics, inherently present in motion sequences. Recent datasets provide such sequences of 3D meshes, and this work investigates how to leverage the associated intrinsic temporal features in order to improve learning-based approaches on human shape transfer. These features are expected to help preserve temporal motion and identity consistency over motion sequences. To this aim, we introduce a new network architecture that takes as input successive 3D mesh frames in a motion sequence and which decoder is conditioned on the target shape identity. Training losses are designed to enforce temporal consistency between poses as well as shape preservation over the input frames. Experiments demonstrate substantially qualitative and quantitative improvements in using temporal features compared to optimization-based and recent learning-based methods.

Published
2022

5. Automatic Swimming Activity Recognition and Lap Time Assessment Based on a Single IMU: A Deep Learning Approach

Author

Erwan Delhaye, Antoine Bouvet, Guillaume Nicolas, João Paulo Vilas-Boas, Benoît Bideau, Nicolas Bideau, 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 ), Universidade do Porto = University of Porto, French Agence Nationale de la Recherche [ANR-19-STHP-004], Ecole Normale Superieure de Rennes, and ANR-19-STHP-0004,NePTUNE (STHP),Natation et Paranatation: Tous Unis pour Nos Etoiles(2019)

Subjects
human activity recognition, Sacrum, swimming monitoring, [SDV]Life Sciences [q-bio], Recognition, Psychology, inertial measurement units, deep learning, lap time, Biochemistry, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Analytical Chemistry, Deep Learning, Electrical and Electronic Engineering, Instrumentation, Swimming
Abstract

International audience; This study presents a deep learning model devoted to the analysis of swimming using a single Inertial Measurement Unit (IMU) attached to the sacrum. Gyroscope and accelerometer data were collected from 35 swimmers with various expertise levels during a protocol including the four swimming techniques. The proposed methodology took high inter- and intra-swimmer variability into account and was set up for the purpose of predicting eight swimming classes (the four swimming techniques, rest, wallpush, underwater, and turns) at four swimming velocities ranging from low to maximal. The overall F1-score of classification reached 0.96 with a temporal precision of 0.02 s. Lap times were directly computed from the classifier thanks to a high temporal precision and validated against a video gold standard. The mean absolute percentage error (MAPE) for this model against the video was 1.15%, 1%, and 4.07%, respectively, for starting lap times, middle lap times, and ending lap times. This model is a first step toward a powerful training assistant able to analyze swimmers with various levels of expertise in the context of in situ training monitoring.

Published
2022

6. The One-Man-Crowd: Single User Generation of Crowd Motions Using Virtual Reality

Author

Yin, Tairan, Hoyet, Ludovic, Christie, Marc, Cani, Marie-Paule, Pettre, Julien, 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), 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), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021), and European Project: 860768,CLIPE

Subjects
Male, Movement, human interaction, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Crowd motion data, Motion, Crowding, Signal Processing, Computer Graphics, Humans, virtual reality, Female, Computer Vision and Pattern Recognition, Software
Abstract

International audience; Crowd motion data is fundamental for understanding and simulating realistic crowd behaviours. Such data is usually collected through controlled experiments to ensure that both desired individual interactions and collective behaviours can be observed. It is however scarce, due to ethical concerns and logistical difficulties involved in its gathering, and only covers a few typical crowd scenarios. In this work, we propose and evaluate a novel Virtual Reality based approach lifting the limitations of real-world experiments for the acquisition of crowd motion data. Our approach immerses a single user in virtual scenarios where he/she successively acts each crowd member. By recording the past trajectories and body movements of the user, and displaying them on virtual characters, the user progressively builds the overall crowd behaviour by him/herself. We validate the feasibility of our approach by replicating three real experiments, and compare both the resulting emergent phenomena and the individual interactions to existing real datasets. Our results suggest that realistic collective behaviours can naturally emerge from virtual crowd data generated using our approach, even though the variety in behaviours is lower than in real situations. These results provide valuable insights to the building of virtual crowd experiences, and reveal key directions for further improvements.

Published
2022

7. Contact preserving shape transfer: Retargeting motion from one shape to another

Author

Edmond Boyer, Jean Basset, Franck Multon, Stefanie Wuhrer, 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)-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 ), Institut national de recherche en informatique et en automatique, ANR-19-P3IA-0003,MIAI,MIAI @ Grenoble Alpes(2019), 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), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )

Subjects
Similarity (geometry), character animation, Computer science, Motion (geometry), 02 engineering and technology, surface-based retargeting, Robustness (computer science), Transfer (computing), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer vision, business.industry, Motion retargeting, General Engineering, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], 020207 software engineering, Collision, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Human-Computer Interaction, Character (mathematics), Retargeting, Character animation, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, rigging-free animation, mesh deformation, Deformation Transfer, business, shape transfer
Abstract

International audience; We present an automatic method that allows to retarget poses from a source to a target character by transferring the shape of the target character onto the desired pose of the source character. By considering shape instead of pose transfer our method allows to better preserve the contextual meaning of the source pose, typically contacts between body parts, than pose-based strategies. To this end, we propose an optimization-based method to deform the source shape in the desired pose using three main energy functions: similarity to the target shape, body part volume preservation, and collision management to preserve existing contacts and prevent penetrations. The results show that our method allows to retarget complex poses with several contacts to different morphologies, and is even able to create new contacts when morphology changes require them, such as increases in body size. To demonstrate the robustness of our approach to different types of shapes, we successfully apply it to basic and dressed human characters as well as wild animal models, without the need to adjust parameters.

Published
2020

8. Do You Need Another Hand? Investigating Dual Body Representations During Anisomorphic 3D Manipulation

Author

Diane Dewez, Ludovic Hoyet, Anatole Lecuyer, 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)-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), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021)

Subjects
Interaction, Movement, Virtual Reality, Avatar, Hand, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Sense of embodiment, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Signal Processing, Body Image, Computer Graphics, Humans, Computer Vision and Pattern Recognition, Software
Abstract

International audience; In virtual reality, several manipulation techniques distort users’ motions, for example to reach remote objects or increase precision. These techniques can become problematic when used with avatars, as they create a mismatch between the real performed action and the corresponding displayed action, which can negatively impact the sense of embodiment. In this paper, we propose to use a dual representation during anisomorphic interaction. A co-located representation serves as a spatial reference and reproduces the exact users’ motion, while an interactive representation is used for distorted interaction. We conducted two experiments, investigating the use of dual representations with amplified motion (with the Go-Go technique) and decreased motion (with the PRISM technique). Two visual appearances for the interactive representation and the co-located one were explored. This exploratory study investigating dual representations in this context showed that people globally preferred having a single representation, but opinions diverged for the Go-Go technique. Also, we could not find significant differences in terms of performance. While interacting seemed more important than showing exact movements for agency during out-of-reach manipulation, people felt more in control of the realistic arm during close manipulation.

Published
2022

9. Motion-Based Ground Reaction Forces and Moments Prediction Method for Interaction With a Moving and/or Non-Horizontal Structure

Author

Demestre, Louise, Morin, Pauline, May, François, Bideau, Nicolas, Nicolas, Guillaume, Pontonnier, Charles, Dumont, Georges, 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 ), Université de Rennes 2 (UR2), ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021), and ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018)

Subjects
Research Design, Physiology (medical), Biomedical Engineering, Humans, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Gait, Biomechanical Phenomena, Mechanical Phenomena
Abstract

Inverse dynamics methods are commonly used for the biomechanical analysis of human motion. External forces applied on the subject are required as an input data to solve the dynamic equilibrium of the subject. Force platforms measure ground reaction forces and moments (GRF&Ms) but they limit the ecological aspect of experimental conditions. Motion-based GRF&Ms prediction may circumvent this limitation. The current study aims at evaluating the accuracy of an optimization-based GRF&Ms prediction method modified to be applied to the interaction with a moving and/or nonhorizontal structure (MNHS). The main improvement of the method deals with contact detection in such a MNHS. To evaluate the accuracy of the method, 20 subjects performed squats and steps on an instrumented moving structure, measuring both motion and GRF&Ms. The comparison of the root-mean-square error between the predicted and measured GFR&Ms divided by the subjects mass showed a similar order of magnitude than those from the method without the studied modification (0.14 N/kg for antero-posterior forces, 0.29 N/kg for medio lateral forces, 0.61 N/kg for longitudinal forces, 0.06 Nm/kg for frontal moments, 0.13 Nm/kg for sagittal moments, and 0.03 Nm/kg for transverse moments). The results showed the suitability of the method to study human motions for tasks performed on a MNHS.

Published
2022

10. Few 'Zero Level Set'-Shot Learning of Shape Signed Distance Functions in Feature Space

Author

Ouasfi, Amine, 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 Science - Machine Learning, Artificial Intelligence (cs.AI), Computer Science - Artificial Intelligence, 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], Machine Learning (cs.LG)
Abstract

We explore a new idea for learning based shape reconstruction from a point cloud, based on the recently popularized implicit neural shape representations. We cast the problem as a few-shot learning of implicit neural signed distance functions in feature space, that we approach using gradient based meta-learning. We use a convolutional encoder to build a feature space given the input point cloud. An implicit decoder learns to predict signed distance values given points represented in this feature space. Setting the input point cloud, i.e. samples from the target shape function's zero level set, as the support (i.e. context) in few-shot learning terms, we train the decoder such that it can adapt its weights to the underlying shape of this context with a few (5) tuning steps. We thus combine two types of implicit neural network conditioning mechanisms simultaneously for the first time, namely feature encoding and meta-learning. Our numerical and qualitative evaluation shows that in the context of implicit reconstruction from a sparse point cloud, our proposed strategy, i.e. meta-learning in feature space, outperforms existing alternatives, namely standard supervised learning in feature space, and meta-learning in euclidean space, while still providing fast inference., Comment: ECCV 2022

Published
2022
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11. Representing motion as a sequence of latent primitives, a flexible approach for human motion modelling

Author

Marsot, Mathieu, Wuhrer, Stefanie, Franco, Jean-Sebastien, Olivier, Anne, 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), 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-19-CE23-0013,3DMOVE,Learning to synthesize 3D dynamic human motion(2019), ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021), Université de Rennes 1 (UR1), 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), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)

Subjects
FOS: Computer and information sciences, 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

We propose a new representation of human body motion which encodes a full motion in a sequence of latent motion primitives. Recently, task generic motion priors have been introduced and propose a coherent representation of human motion based on a single latent code, with encouraging results for many tasks. Extending these methods to longer motion with various duration and framerate is all but straightforward as one latent code proves inefficient to encode longer term variability. Our hypothesis is that long motions are better represented as a succession of actions than in a single block. By leveraging a sequence-to-sequence architecture, we propose a model that simultaneously learns a temporal segmentation of motion and a prior on the motion segments. To provide flexibility with temporal resolution and motion duration, our representation is continuous in time and can be queried for any timestamp. We show experimentally that our method leads to a significant improvement over state-of-the-art motion priors on a spatio-temporal completion task on sparse pointclouds. Code will be made available upon publication.

Published
2022
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12. Dual Mesh Convolutional Networks for Human Shape Correspondence

Author

Verma, Nitika, Boukhayma, Adnane, Verbeek, Jakob, 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), Facebook AI Research [Paris] (FAIR), Facebook, 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
FOS: Computer and information sciences, Computer Science::Graphics, 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], [INFO]Computer Science [cs], ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract

International audience; Convolutional networks have been extremely successful for regular data structures such as 2D images and 3D voxel grids. The transposition to meshes is, however, not straightforward due to their irregular structure. We explore how the dual, face-based representation of triangular meshes can be leveraged as a data structure for graph convolutional networks. In the dual mesh, each node (face) has a fixed number of neighbors, which makes the networks less susceptible to overfitting on the mesh topology, and also allows the use of input features that are naturally defined over faces, such as surface normals and face areas. We evaluate the dual approach on the shape correspondence task on the Faust human shape dataset and variants of it with different mesh topologies. Our experiments show that results of graph convolutional networks improve when defined over the dual rather than primal mesh. Moreover, our models that explicitly leverage the neighborhood regularity of dual meshes allow improving results further while being more robust to changes in the mesh topology.

Published
2021

13. A Neural Networks Approach to Determine Factors Associated With Self-Reported Discomfort in Picking Tasks

Author

Stéphane Poli, Charles Pontonnier, Georges Dumont, Franck Multon, Olfa Haj Mahmoud, 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), FAURECIA Sièges Automobile S.A., FAURECIA, 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
Kinematics, Workstation, REBA, Computer science, Human Factors and Ergonomics, 02 engineering and technology, WMSD, Machine learning, computer.software_genre, law.invention, Behavioral Neuroscience, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Input reduction, 050107 human factors, Applied Psychology, Artificial neural network, business.industry, 05 social sciences, CR10, Physical risk factors, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business, computer
Abstract

Objective A neural networks approach has been proposed to handle various inputs such as postural, anthropometric and environmental variables in order to estimate self-reported discomfort in picking tasks. An input reduction method has been proposed, reducing the input variables to the minimum data required to estimate self-reported discomfort with similar accuracy as the neural network fed with all variables. Background Previous works have attempted to explore the relationship between several factors and self-reported discomfort using observational methods. The results showed that this relationship was not a simple linear relationship. Another study used neural networks to model the function returning reported discomfort according to static posture, age, and anthropometrics variables. The results demonstrated the model’s ability to predict reported discomfort. But all the available variables were used to design the neural network. Method Eleven subjects carried-out picking tasks with various masses (0, 1, 3 kg) and imposed duration (5, 10, or 15 s). Continuous REBA score, anthropometric and environmental data were computed, and subjects’ discomfort were collected. The data set of this work consisted in the computed continuous REBA score, anthropometric, environmental data and collected subjects’ discomfort. Results The results showed that the correlation between the estimated and experimental tested data was equal to 0.775 when using all the 14 available variables. After data reduction, only 6 variables were left, with a very close performance when predicting discomfort. Conclusion A neural network approach has been proposed to estimate self-reported discomfort according to a minimum set of postural, anthropometric and environmental variables in picking tasks. Application This method has the potential to support ergonomists in workstation designing processes, by adding discomfort prediction to virtual manikins’ behaviors in simulation tools.

Published
2021

14. Psychology in Virtual Reality: Toward a Validated Measure of Social Presence

Author

Katja Zibrek, Radoslaw Sterna, 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), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
VR, Opinion, copresence, Measure (physics), social presence, agent, Virtual reality, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], BF1-990, Human–computer interaction, Psychology, virtual reality, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], General Psychology
Abstract

International audience

Published
2021

15. Collision avoidance strategies between two athlete walkers: Understanding impaired avoidance behaviours in athletes with a previous concussion

Author

Victoria Rapos, Anne-Hélène Olivier, Natalie Snyder, Armel Crétual, Michael E. Cinelli, Wilfrid Laurier University (WLU), 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), Natural Science and Engineering Research Council of Canada (NSERC) awarded to Michael Cinelli (2019-05894). Mitacs Globalink Research Award was awarded to Michael Cinelli and Natalie Snyder (IT10798). Inria-Rennes-Bretagne Atlantique, France Associate Team Grant was awarded to Anne-Hélène Olivier (EQA-031901 - BEAR)., 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, 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), 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), 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 ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021)

Subjects
medicine.medical_specialty, [SDV]Life Sciences [q-bio], Concussion, Biophysics, Walking, Return to sport, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Physical medicine and rehabilitation, Mutual adaptation, medicine, Avoidance Learning, Humans, Orthopedics and Sports Medicine, Person-person interactions, Collision avoidance, Brain Concussion, Balance (ability), biology, Adaptive locomotion, Athletes, Rehabilitation, 030229 sport sciences, medicine.disease, biology.organism_classification, Visuomotor integration, Adaptation, Physiological, Contact sport, Athletic Injuries, Female, Psychology, 030217 neurology & neurosurgery, Clearance
Abstract

International audience; BACKGROUND: Individuals who have sustained a concussion often display associated balance control deficits and visuomotor impairments despite being cleared by a physician to return to sport. Such visuomotor impairments can be highlighted in collision avoidance tasks that involves a mutual adaptation between two walkers. However, studies have yet to challenged athletes with a previous concussion during an everyday collision avoidance task, following return to sport. RESEARCH QUESTION: Do athletes with a previous concussion display associated behavioural changes during a 90°-collision avoidance task with an approaching pedestrian? METHODS: Thirteen athletes (ATH; 9 females, 23 ± 4years) and 13 athletes with a previous concussion (CONC; 9 females, 22 ± 3 years, concussion .05). During the collision avoidance task, previously concussed athletes contributed less when passing second compared to their peers(p

Published
2021

16. Minimum predicted distance: Applying a common metric to collision avoidance strategies between children and adult walkers

Author

Victoria Rapos, Armel Crétual, Anne-Hélène Olivier, Natalie Snyder, Michael E. Cinelli, 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), 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)-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
Adult, Male, medicine.medical_specialty, human locomotion, Biophysics, Walking, Task (project management), children behaviours, 03 medical and health sciences, Accident Prevention, perception-action integration, 0302 clinical medicine, Physical medicine and rehabilitation, Orientation (mental), Mutual adaptation, medicine, Humans, Orthopedics and Sports Medicine, collision avoidance, Child, Human locomotion, Orientation, Spatial, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Collision avoidance, Distance Perception, Rehabilitation, [SDV.NEU.SC]Life Sciences [q-bio]/Neurons and Cognition [q-bio.NC]/Cognitive Sciences, [SPI.MECA.BIOM]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Biomechanics [physics.med-ph], 030229 sport sciences, Collision, Adaptation, Physiological, Metric (mathematics), Female, person-person interaction, Psychology, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

Background Collision avoidance between two walkers involves a mutual adaptation to speed and orientation in order to successfully avoid a collision. Minimum Predicted Distance (MPD) is the distance at which two walkers would collide if their speed and path trajectory were maintained at first sight of one another. MPD has been used to describe the risk of collision and its evolution over time between two adult walkers when on a collision course. Middle-aged children have been shown to have poor perception-action coupling during static and dynamic collision avoidance tasks. Research has yet to examine whether perception-action coupling deficits persist in a dynamic collision avoidance task involving a child and another walker. Research question Can the metric MPD(t) be used to examine collision avoidance strategies between children and adults? Methods Eighteen children (age: 10 ± 1.5 years) and eighteen adults (34 ± 9.6 years) walked along a 12.6 m pathway while avoiding another participant (child or adult). Groups of three children and three adults were recruited per session. Trials were randomized equally such that each adult interacted with another adult 20 times, each child interacted with another child 20 times, and each adult interacted with a child 21 times, for a total of 141 trials. 3D kinematic data of each participant’s head was recorded using the Vicon system. Results The results demonstrated: (1) MPD(t) can be used to predict future collisions in children, (2) MPD(t) is an absolute measure that is consistently lower when a child is involved compared to two adult walkers, (3) the individual passing second, even when it is a child, contributes more to MPD(t) than the walker passing first. Significance It appears children have developed adult-like strategies during a collision avoidance task involving two walkers. Body anthropometrics should be considered when determining collision avoidance strategies between children and adults.

Published
2019

17. Evaluation of the Foot Center of Pressure Estimation from Pressure Insoles during Sidestep Cuts, Runs and Walks

Author

Pauline Morin, Antoine Muller, Charles Pontonnier, Georges Dumont, 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 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, ANR-18-EURE-0022,DIGISPORT,Digital Sports Sciences(2018), ANR-21-ESRE-0030,CONTINUUM,Collaborative Continuity from Digital to Human(2021), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique)

Subjects
Foot, motion analysis, Foot Orthoses, Biochemistry, biomechanics, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Biomechanical Phenomena, Shoes, Analytical Chemistry, Motion, moticon, Pressure, ground reaction forces, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Electrical and Electronic Engineering, Instrumentation, outside laboratory experiments
Abstract

International audience; Estimating the foot center of pressure (CoP) position by pressure insoles appears to be aninteresting technical solution to perform motion analysis beyond the force platforms surface area. Theaim of this study was to estimate the CoP position from Moticon® pressure insoles during sidestepcuts, runs and walks. The CoP positions assessed from force platform data and from pressure insoledata were compared. One calibration trial performed on the force platforms was used to localizethe insoles in the reference coordinate system. The most accurate results were obtained when themotion performed during the calibration trial was similar to the motion under study. In such a case,mean accuracy of CoP position have been evaluated to 15 4 mm along anteroposterior (AP) axisand 8.5 3 mm along mediolateral (ML) axis for sidestep cuts, 18 5 mm along AP axis and7.3 4 mm along ML axis for runs, 15 6 mm along AP axis and 6.6 3 mm along ML axisfor walks. The accuracy of the CoP position assesment from pressure insole data increased with thevertical force applied to the pressure insole and with the number of pressure cells involved.

Published
2022

18. Acceptance by athletes of a virtual reality head-mounted display intended to enhance sport performance

Author

Nicolas Mascret, Gilles Montagne, Antoine Devrièse-Sence, Alexandre Vu, Richard Kulpa, Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey (ISM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), and Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)

Subjects
technology acceptance model, training, Virtual environment, [SHS.PSY]Humanities and Social Sciences/Psychology, simulation, competition, Applied Psychology
Abstract

International audience; While a growing number of studies have highlighted the potential of virtual reality (VR) to improve athletes’ skills, no research has yet focused on acceptance of a VR head-mounted display (VR-HMD) designed to increase sport performance. However, even if technological devices could potentially lead to performance improvement, athletes may not always accept them. To investigate this issue, the Technology Acceptance Model (TAM) examines if perceived usefulness, perceived ease of use, perceived enjoyment, and subjective norms (i.e., social influence) are positive predictors of intention to use a specific technology. The aims of the present study were to test with competitive athletes the validity of the TAM before a first use of a VR-HMD intended to enhance sport performance and to examine to what extent the level of practice and the type of sport practiced have an influence on the previous variables of the TAM. The study sample comprised 1162 French athletes (472 women, 690 men, Mage = 24.50 ± 8.51 years) who usually practiced a sport in competition (from recreational to international level). After reading a short text presenting the VR-HMD and its interests for sport performance, the participants filled out an online questionnaire assessing their acceptance of this technological device before a first use. The results of the structural equation modeling analysis revealed that perceived usefulness, perceived ease of use, perceived enjoyment, and subjective norms were positive predictors of intention to use this VR-HMD, validating the suitability of the TAM for investigating the acceptance by athletes of a VR-HMD designed to increase their sport performance. The results also showed that athletes of all sport levels (a) had a significant intention to use VR, (b) found it quite useful (except for recreational athletes), quite easy to use, and quite pleasant to use, even if their entourage would not encourage them to use it (except for international athletes), and (c) found the VR-HMD easy and pleasant to use whatever the sport practiced. Notably some athletes (e.g., triathletes, swimmers, cyclists) did not find the VR-HMD significantly useful and did not have significant intention to use it to increase their performance. Identifying acceptance by athletes of such a device may increase the likelihood that it will be used by athletes of different levels and from different sports, so that they can benefit from all its advantages related to the improvement of their sport performance. Needs-based targeted interventions may also be conducted toward athletes who might be reluctant to integrate this type of device into their training.

Published
2022

19. Biomechanical Fidelity of Simulated Pick-and-Place Tasks: Impact of Visual and Haptic Renderings

Author

Georges Dumont, Thomas Meunier, Simon Hilt, Charles Pontonnier, 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)-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 de Rennes (UNIV-RENNES), 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
Hand Strength, Computer science, media_common.quotation_subject, Fidelity, Hand, Motion (physics), Computer Science Applications, Rendering (computer graphics), Visualization, Human-Computer Interaction, Upper Extremity, User-Computer Interface, Virtual image, Human–computer interaction, Task analysis, Humans, Ergonomics, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Haptic technology, Virtual prototyping, media_common, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract

International audience; Virtual environments (VE) and haptic interfaces (HI) tend to be introduced as virtual prototyping tools to assess ergonomic features of workstations. These approaches are costeffective and convenient since working directly on the Digital Mock-Up in a VE is preferable to constructing a physical mockup in a Real Environment (RE). However it can be usable only if the ergonomic conclusions made from the VE are similar to the ones you would make in the real world. This study aims at evaluating the impact of visual and haptic renderings in terms of biomechanical fidelity for pick-and-place tasks. Fourteen subjects performed time-constrained pick-and-place tasks in RE and VE with a real and a virtual, haptic driven object at three different speeds. Motion of the hand and muscles activation of the upper limb were recorded. A questionnaire assessed subjectively discomfort and immersion. The results revealed significant differences between measured indicators in RE and VE and with real and virtual object. Objective and subjective measures indicated higher muscle activity and higher length of the hand trajectories in VE and with HI. Another important element is that no cross effect between haptic and visual rendering was reported. Theses results confirmed that such systems should be used with caution for ergonomics evaluation, especially when investigating postural and muscle quantities as discomfort indicators. The last contribution of the paper lies in an experimental setup easily replicable to asses more systematically the biomechanical fidelity of virtual environments for ergonomics purposes.

Published
2021

20. Where to look at the movies : Analyzing visual attention to understand movie editing

Author

Alexandre Bruckert, Marc Christie, Olivier Le Meur, Univ Rennes, CNRS, IRISA, 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), 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), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Computational Visual Perception and Applications ( PERCEPT), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), 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), 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 (UR), Computational Visual Perception and Applications (PERCEPT), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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
FOS: Computer and information sciences, [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Arts and Humanities (miscellaneous), Computer Vision and Pattern Recognition (cs.CV), Computer Science - Computer Vision and Pattern Recognition, Developmental and Educational Psychology, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Experimental and Cognitive Psychology, Psychology (miscellaneous), [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], General Psychology
Abstract

In the process of making a movie, directors constantly care about where the spectator will look on the screen. Shot composition, framing, camera movements, or editing are tools commonly used to direct attention. In order to provide a quantitative analysis of the relationship between those tools and gaze patterns, we propose a new eye-tracking database, containing gaze-pattern information on movie sequences, as well as editing annotations, and we show how state-of-the-art computational saliency techniques behave on this dataset. In this work, we expose strong links between movie editing and spectators gaze distributions, and open several leads on how the knowledge of editing information could improve human visual attention modeling for cinematic content. The dataset generated and analyzed for this study is available at https://github.com/abruckert/eye_tracking_filmmaking.

Published
2021
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21. Example-driven virtual cinematography by learning camera behaviors

Author

Bin Wang, Marc Christie, Hongda Jiang, Xi Wang, Baoquan Chen, Peking University [Beijing], Beijing Film Academy, 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 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
Artificial neural network, Computer science, business.industry, Feature vector, Controller (computing), ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 020207 software engineering, Virtual cinematography, 02 engineering and technology, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Motion (physics), Feature (computer vision), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer vision, Artificial intelligence, business, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Computer animation, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract

Designing a camera motion controller that has the capacity to move a virtual camera automatically in relation with contents of a 3D animation, in a cinematographic and principled way, is a complex and challenging task. Many cinematographic rules exist, yet practice shows there are significant stylistic variations in how these can be applied. In this paper, we propose an example-driven camera controller which can extract camera behaviors from an example film clip and re-apply the extracted behaviors to a 3D animation, through learning from a collection of camera motions. Our first technical contribution is the design of a low-dimensional cinematic feature space that captures the essence of a film's cinematic characteristics (camera angle and distance, screen composition and character configurations) and which is coupled with a neural network to automatically extract these cinematic characteristics from real film clips. Our second technical contribution is the design of a cascaded deep-learning architecture trained to (i) recognize a variety of camera motion behaviors from the extracted cinematic features, and (ii) predict the future motion of a virtual camera given a character 3D animation. We propose to rely on a Mixture of Experts (MoE) gating+prediction mechanism to ensure that distinct camera behaviors can be learned while ensuring generalization. We demonstrate the features of our approach through experiments that highlight (i) the quality of our cinematic feature extractor (ii) the capacity to learn a range of behaviors through the gating mechanism, and (iii) the ability to generate a variety of camera motions by applying different behaviors extracted from film clips. Such an example-driven approach offers a high level of controllability which opens new possibilities toward a deeper understanding of cinematographic style and enhanced possibilities in exploiting real film data in virtual environments.

Published
2020

22. Virtual Co-Embodiment: Evaluation of the Sense of Agency While Sharing the Control of a Virtual Body Among Two Individuals

Author

Ferran Argelaguet, Anatole Lécuyer, Takuji Narumi, Nami Ogawa, Michitaka Hirose, Rebecca Fribourg, Ludovic Hoyet, 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, The University of Tokyo (UTokyo), 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
FOS: Computer and information sciences, Male, Avatars, Computer science, media_common.quotation_subject, Autonomous agent, Computer Science - Human-Computer Interaction, Virtual reality, computer.software_genre, 050105 experimental psychology, Motion (physics), Human-Computer Interaction (cs.HC), 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Human–computer interaction, Computer Graphics, Personality, Humans, 0501 psychology and cognitive sciences, Sense of Agency, Avatar, media_common, Sense of agency, 05 social sciences, Virtual Reality, Computer Graphics and Computer-Aided Design, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Self Concept, Virtual machine, Signal Processing, Teleoperation, Task analysis, Robot, Computer Vision and Pattern Recognition, computer, 030217 neurology & neurosurgery, Software, User Experimentation, Psychomotor Performance, Virtual Embodiment
Abstract

In this paper, we introduce a concept called ''virtual co-embodiment'', which enables a user to share their virtual avatar with another entity (e.g., another user, robot, or autonomous agent). We describe a proof-of-concept in which two users can be immersed from a first-person perspective in a virtual environment and can have complementary levels of control (total, partial, or none) over a shared avatar. In addition, we conducted an experiment to investigate the influence of users' level of control over the shared avatar and prior knowledge of their actions on the users' sense of agency and motor actions. The results showed that participants are good at estimating their real level of control but significantly overestimate their sense of agency when they can anticipate the motion of the avatar. Moreover, participants performed similar body motions regardless of their real control over the avatar. The results also revealed that the internal dimension of the locus of control, which is a personality trait, is negatively correlated with the user's perceived level of control. The combined results unfold a new range of applications in the fields of virtual-reality-based training and collaborative teleoperation, where users would be able to share their virtual body., Accepted for publication in IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics

Published
2020

23. Influence of path curvature on collision avoidance behaviour between two walkers

Author

Anne-Hélène Olivier, Laurentius Antonius Meerhoff, Sean Lynch, Richard Kulpa, Anthony Sorel, Julien Pettré, 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 ), 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 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), ANR-13-JS02-0008, Agence Nationale de la Recherche, ANR-13-JS02-0008,PERCOLATION,Simulation de foule basée sur modèles de perception(2013), 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 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 )

Subjects
Interaction, Computer science, Poison control, Walking, Curvature, 050105 experimental psychology, Virtual reality, Walkers, 03 medical and health sciences, [SCCO]Cognitive science, 0302 clinical medicine, Avoidance Learning, Humans, 0501 psychology and cognitive sciences, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Collision avoidance, Pedestrians, Curvilinear coordinates, General Neuroscience, 05 social sciences, Mathematical analysis, Mobile robot, Radius, Adaptation, Physiological, Action (physics), [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Path (graph theory), Perception, Curved trajectories, 030217 neurology & neurosurgery, Locomotion
Abstract

International audience; Navigating crowded community spaces requires interactions with pedestrians that follow rectilinear and curvilinear trajectories. In the case of rectilinear trajectories, it has been shown that the perceived action opportunities of the walkers might be afforded based on a future distance of closest approach. However, little is known about collision avoidance behaviours when avoiding walkers that follow curvilinear trajectories. Twenty-two participants were immersed in a virtual environment and avoided a virtual human (VH) that followed either a rectilinear path or a curvilinear path with a 5 m or 10 m radius curve at various distances of closest approach. Compared to a rectilinear path (control condition), the curvilinear path with a 5 m radius yielded more collisions when the VH approached from behind the participant and more inversions when the VH approached from in-front. During each trial, the evolution of the future distance of closest approach showed similarities between rectilinear paths and curvilinear paths with a 10 m radius curve. Overall, with few collisions and few inversions of crossing order, we can conclude that participants were capable of predicting future distance of closest approach of virtual walkers that followed curvilinear trajectories. The task was solved with similar avoidance adaptations to those observed for rectilinear interactions. These findings should inform future endeavors to further understand collision avoidance strategies and the role of—for example—non-constant velocities.

Published
2020

24. The impact of stylization on face recognition

Author

Nicolas Olivier, Anatole Lécuyer, Ferran Argelaguet, Philippe Guillotel, Ludovic Hoyet, Franck Multon, Quentin Avril, Fabien Danieau, 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)-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), 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 ), This work was partially funded by the ANRT Cifre project 2018/1656., 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
Computer science, media_common.quotation_subject, Style Transfer, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 02 engineering and technology, Virtual Characters, Virtual reality, Facial recognition system, 050105 experimental psychology, GeneralLiterature_MISCELLANEOUS, Style (sociolinguistics), Human–computer interaction, Perception, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0501 psychology and cognitive sciences, Narrative, Fantasy, media_common, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, Stylized fact, 05 social sciences, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], 020207 software engineering, Key (cryptography), Facial Recognition
Abstract

International audience; While digital humans are key aspects of the rapidly evolving areas of virtual reality, gaming, and online communications, many applications would benefit from using digital personalized (stylized) representations of users, as they were shown to highly increase immersion, presence and emotional response. In particular, depending on the target application, one may want to look like a dwarf or an elf in a heroic fantasy world, or like an alien on another planet, in accordance with the style of the narrative. While creating such virtual replicas requires stylization of the user’s features onto the virtual character, no formal study has however been conducted to assess the ability to recognize stylized characters. In this paper, we present a perceptual study investigating the effect of the degree of stylization on the ability to recognize an actor, and the subjective acceptability of stylizations. Results show that recognition rates decrease when the degree of stylization increases, while acceptability of the stylization increases. These results provide recommendations to achieve good compromises between stylization and recognition, and pave the way to new stylization methods providing a tradeoff between stylization and recognition of the actor.

Published
2020
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25. An application-based characterization of dynamical distance geometry problems

Author

Franck Multon, Antonio Mucherino, Ludovic Hoyet, Jérémy Omer, Paolo Robuffo Giordano, 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), Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Institut de Recherche Mathématique de Rennes (IRMAR), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), 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 ), ANR-11-LABX-0020,LEBESGUE,Centre de Mathématiques Henri Lebesgue : fondements, interactions, applications et Formation(2011), 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), AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 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
Discrete mathematics, 021103 operations research, Control and Optimization, Euclidean space, Computer science, 0211 other engineering and technologies, [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], Computational intelligence, 010103 numerical & computational mathematics, 02 engineering and technology, Animation, [INFO.INFO-DM]Computer Science [cs]/Discrete Mathematics [cs.DM], [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], Special class, 01 natural sciences, Distance geometry, Vertex (geometry), Retargeting, 0101 mathematics, Undirected graph
Abstract

International audience; The dynamical Distance Geometry Problem (dynDGP) is the problem of finding a realization in a Euclidean space of a weighted undirected graph G representing an animation by relative distances, so that the distances between realized vertices are as close as possible to the edge weights. In the dynDGP, the vertex set of the graph G is the set product of V , representing certain objects, and T , representing time as a sequence of discrete steps. We suppose moreover that distance information is given together with the priority of every distance value. The dynDGP is a special class of the DGP where the dynamics of the problem comes to play an important role. In this work, we propose an application-based characterization of dynDGP instances, where the main criteria are the presence or absence of a skeletal structure, and the rigidity of such a skeletal structure. Examples of considered applications include: multi-robot coordination, crowd simulations, and human motion retargeting.

Published
2018

26. A symmetry-based splitting strategy for discretizable distance geometry problems

Author

Felipe D. C. Fidalgo, Leo Liberti, Antonio Mucherino, Douglas Soares Gonçalves, Carlile Lavor, Universidade Federal de Santa Catarina = Federal University of Santa Catarina [Florianópolis] (UFSC), Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica [Brésil] (IMECC), Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Laboratoire d'informatique de l'École polytechnique [Palaiseau] (LIX), École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Universidade Estadual de Campinas = University of Campinas (UNICAMP), 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
Control and Optimization, Discretization, 0211 other engineering and technologies, 0102 computer and information sciences, 02 engineering and technology, Université de Rennes 1, Management Science and Operations Research, Space (mathematics), 01 natural sciences, Mucherino, Set (abstract data type), Enumeration, France 2 Fidalgo, Computer Science::Databases, Mathematics, 021103 operations research, Applied Mathematics, Solution set, [INFO.INFO-RO]Computer Science [cs]/Operations Research [cs.RO], Search tree, Computer Science Applications, Lavor, Tree (data structure), Liberti, 35042 Rennes, 010201 computation theory & mathematics, Gonçalves, Symmetry (geometry), IRISA, Algorithm
Abstract

International audience; Discretizable distance geometry problems consist in a subclass of distance geometry problems where the search space can be discretized and reduced to a tree. Such problems can be tackled by applying a branch-and-prune algorithm, which is able to perform an exhaustive enumeration of the solution set. In this work, we exploit the concept of symmetry in the search tree for isolating subtrees that are explored only one time for improving the algorithm performances. The proposed strategy is based on the idea of dividing an original instance of the problem into sub-instances that can thereafter be solved (almost) independently. We present some computational experiments on a set of artificially generated instances, with exact distances, to validate the theoretical results.

Published
2018

27. The MusIC method: a fast and quasi-optimal solution to the muscle forces estimation problem

Author

Charles Pontonnier, Antoine Muller, Georges Dumont, École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes), 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), Ecoles de Saint-Cyr Coëtquidan [Guer], 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
Polynomial, Computation time, Time Factors, Optimization problem, Optimality, Mean squared error, Computer science, Computation, 0206 medical engineering, Biomedical Engineering, Motion (geometry), Bioengineering, 02 engineering and technology, Models, Biological, Motion, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Planar, Humans, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Muscles, Correction, General Medicine, Function (mathematics), 020601 biomedical engineering, Interpolation, Musculoskeletal simulation, Biomechanical Phenomena, Computer Science Applications, Human-Computer Interaction, Algorithm, Algorithms, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

International audience; The present paper aims at presenting a fast and quasi-optimal method of muscle forces estimation: the MusIC method. It consists in interpolating a first estimation in a database generated offline thanks to a classical optimization problem, and then correcting it to respect the motion dynamics. Three different cost functions – two polynomial criteria and a min/max criterion – were tested on a planar musculoskeletal model. The MusIC method provides a computation frequency approximately ten times higher compared to a classical optimization problem with a relative mean error of 4% on cost function evaluation.

Published
2018

28. Associations between Mycobacterium tuberculosis Beijing genotype and drug resistance to four first-line drugs: a survey in China

Author

Xiuqin Zhao, Yolande Hauck, Yi Jiang, Haiyan Dong, Bing Lu, Christine Pourcel, Jing-hua Liu, Jie Liu, Kang-lin Wan, Zhiguang Liu, Haican Liu, Jiao Liu, Yuanyuan Zhang, Gilles Vergnaud, Key Laboratory of Orogenic Belts and Crustal Evolution, 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)-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), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génomique et Biodiversité microbienne des biofilms (LGBMB), Département Microbiologie (Dpt Microbio), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Hunan Normal University (HNU), Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Nebraska Medical Center, University of Nebraska System-University of Nebraska System, Xi'an Jiaotong University (Xjtu), School of Reliability and Systems Engineering [Beijing], Beihang University (BUAA), Institut de génétique et microbiologie [Orsay] (IGM), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Hunan Normal University, 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
0301 basic medicine, China, MICROBIO, Tuberculosis, Genotype, [SDV]Life Sciences [q-bio], 030106 microbiology, Antitubercular Agents, Microbial Sensitivity Tests, Drug resistance, Biology, Mycobacterium tuberculosis, CHERDIR, 03 medical and health sciences, Beijing, Drug Resistance, Multiple, Bacterial, Tuberculosis, Multidrug-Resistant, medicine, Humans, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Ethambutol, Isoniazid, Genetic Variation, General Medicine, medicine.disease, biology.organism_classification, LGBMB, Virology, 3. Good health, Phenotype, 030104 developmental biology, Rifampicin, medicine.drug
Abstract

Investigations on the genetic diversity of Mycobacterium tuberculosis in China have shown that Beijing genotype strains play a dominant role. To study the association between the M. tuberculosis Beijing genotype and the drug-resistance phenotype, 1286 M. tuberculosis clinical isolates together with epidemiological and clinical information of patients were collected from the center for tuberculosis (TB) prevention and control or TB hospitals in Beijing municipality and nine provinces or autonomous regions in China. Drug resistance testing was conducted on all the isolates to the four first-line anti-TB drugs (isoniazid, rifampicin, streptomycin, and ethambutol). A total of 585 strains were found to be resistant to at least one of the four anti-TB drugs. The Beijing family strains consisted of 499 (53.20%) drug-sensitive strains and 439 (46.80%) drug-resistant strains, whereas the non-Beijing family strains comprised 202 (58.05%) drug-sensitive strains and 146 (41.95%) drug-resistant strains. No significant difference was observed in prevalence (χ2= 2.41, P > 0.05) between the drug-resistant and drugsensitive strains among the Beijing family strains. Analysis of monoresistance, multidrug-resistant TB, and geographic distribution of drug resistance did not find any relationships between the M. tuberculosis Beijing genotype and drug-resistance phenotype in China. Results confirmed that the Beijing genotype, the predominant M. tuberculosis genotype in China, was not associated with drug resistance.

Published
2017

29. Walking speed and trunk sway: Influence of an approaching person's gait pattern on collision avoidance

Author

Benjamin Niay, Michael E. Cinelli, Anne-Hélène Olivier, Florian Berton, Sheryl Bourgaize, Ludovic Hoyet, Wilfrid Laurier University (WLU), 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 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), 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 ), 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 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne 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-CE33-0013,Per2,Personnalisation du mouvement humain basée Perception(2018)

Subjects
medicine.medical_specialty, 05 social sciences, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Trunk, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 050105 experimental psychology, Sensory Systems, Preferred walking speed, 03 medical and health sciences, Ophthalmology, 0302 clinical medicine, Physical medicine and rehabilitation, medicine, 0501 psychology and cognitive sciences, Gait pattern, Psychology, 030217 neurology & neurosurgery, Collision avoidance
Abstract

International audience; Gait patterns provide a rich source of person-specific information such as age, sex, identity, and vulnerability. However, it is unknown to what extent person-specific gait information can affect collision avoidance behaviours with an approaching “person”. We sought to determine whether young adults’ spatiotemporal avoidance behaviours were affected by changes to a virtual agent’s gait parameters (i.e., speed or trunk sway). In a virtual environment (FOVE head-mounted display; 70Hz), young adults (n=21) walked along an 18m pathway towards a goal while avoiding an approaching virtual agent. The agent’s walking speed and trunk sway magnitude were a multiples of each participant’s average speed or sway: fast (x1.5m/s), normal (matched), or slow (x0.8m/s); large (2x), normal (matched), or small (0x) respectively. The agent was non-reactive and walked straight forward at a constant speed. Participants’ kinematics were recorded (Qualisys; 120Hz) to examine avoidance behaviours of initiation of path deviation and medial-lateral clearance at the time of crossing. Statistical analysis revealed that participants initiated a path deviation (i.e., estimate of time-to-contact, TTC) significantly earlier (F(2,40)=11.31, p

Published
2021

30. Contact Preserving Shape Transfer For Rigging-Free Motion Retargeting

Author

Edmond Boyer, Franck Multon, Jean Basset, Stefanie Wuhrer, 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)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), 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), 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
CCS CONCEPTS • Computing methodologies → Animation KEYWORDS Motion retargeting, Similarity (geometry), character animation, Computer science, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], Motion capture, Motion (physics), surface-based retargeting, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer vision, Computer animation, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, business.industry, Motion retargeting, Process (computing), 020207 software engineering, CCS CONCEPTS • Computing methodologies → Animation, Retargeting, Character animation, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, rigging-free animation, mesh deformation, business, shape transfer
Abstract

International audience; Retargeting a motion from a source to a target character is an important problem in computer animation, as it allows to reuse existing rigged databases or transfer motion capture to virtual characters. Surface based pose transfer is a promising approach to avoid the trial-and-error process when controlling the joint angles. The main contribution of this paper is to investigate whether shape transfer instead of pose transfer would better preserve the original contextual meaning of the source pose. To this end, we propose an optimization-based method to deform the source shape+pose usingthree main energy functions: similarity to the target shape, body part volume preservation, and collision management (preserve existing contacts and prevent penetrations). The results show that our method is able to retarget complex poses, including several contacts, to very different morphologies. In particular, we introduce new contacts that are linked to the change in morphology, and which would be difficult to obtain with previous works basedon pose transfer that aim at distance preservation between body parts. These preliminary results are encouraging and open several perspectives, such as decreasing computation time, and better understanding how to model pose and shape constraints.

Published
2019

31. Influence of Personality Traits and Body Awareness on the Sense of Embodiment in Virtual Reality

Author

Rebecca Fribourg, Mel Slater, Anatole Lécuyer, Ferran Argelaguet, Diane Dewez, Daniel Mestre, Ludovic Hoyet, 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), 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), Institut des Sciences du Mouvement Etienne Jules Marey (ISM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Department of Clinical Psychology and Psychobiology [Barcelona], Universitat de Barcelona (UB), 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 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Sense of agency, Computer science, media_common.quotation_subject, 05 social sciences, Virtual representation, Virtual reality, computer.software_genre, Body awareness, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 050105 experimental psychology, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Virtual machine, Personality, 0501 psychology and cognitive sciences, Augmented reality, Big Five personality traits, computer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030217 neurology & neurosurgery, media_common, Cognitive psychology
Abstract

With the increasing use of avatars (i.e. the virtual representation of the user in a virtual environment) in virtual reality, it is important to identify the factors eliciting the sense of embodiment or the factors that can disrupt this feeling. This paper reports an exploratory study aiming at identifying internal factors (personality traits and body awareness) that might cause either a resistance or a predisposition to feel a sense of embodiment towards a virtual avatar. To this purpose, we conducted an experiment (n=123) in which participants were immersed in a virtual environment and embodied in a gender-matched generic virtual avatar through a head-mounted display. After an exposure phase in which they had to perform a number of visuomotor tasks (during 2 minutes) a virtual character entered the virtual scene and stabbed the participants' virtual hand with a knife. The participants' sense of embodiment was measured, as well as several personality traits (Big Five traits and locus of control) and body awareness, to evaluate the influence of participants' personality on the acceptance of the virtual body. The major finding of the experiment is that the locus of control is linked to several components of embodiment: the sense of agency is positively correlated with an internal locus of control and the sense of body ownership is positively correlated with an external locus of control. Interestingly, both components are not influenced by the same traits, which confirms that they can appear independently. Taken together our results suggest that the locus of control could be a good predictor of the sense of embodiment when the user embodies an avatar with a similar physical appearance. Yet, further studies are required to confirm these results.

Published
2019

32. Motion-Based Prediction of Hands and Feet Contact Efforts During Asymmetric Handling Tasks

Author

Charles Pontonnier, Georges Dumont, Antoine Muller, Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST), 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), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )

Subjects
Adult, Male, Computer science, Movement, 0206 medical engineering, Kinetics, Biomedical Engineering, 02 engineering and technology, Models, Biological, Motion (physics), Young Adult, Humans, Force platform, Instrumentation (computer programming), Ground reaction force, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], Simulation, Models, Statistical, Hand Strength, Foot, Work (physics), Hand, 020601 biomedical engineering, Task (computing), Ergonomics, Neural Networks, Computer
Abstract

International audience; This paper proposes a method to predict the external efforts exerted on a subject during handling tasks, only with a measure of bis motion. These efforts are the contacts forces and moments on the ground and on the load carried by the subject. The method is based on a contact model initially developed to predict the ground reaction forces and moments. Discrete contact points are defined on the biomechanical model at the feet and the bands. An optimization technique computes the minimal forces at each of these points satisfying the dynamic equations of the biomechanical model and the load. The method was tested on a set of asymmetric handling tasks performed by 13 subjects and validated using force platforms and an instrumented load. For each task, predictions of the vertical forces obtained a RMSE of about 0.25 N/kg for the feet contacts and below 1 N/kg for the bands contacts. L5/S1 joint moments were then computed using the predicted and the measured data. RMSE of 18Nm and rRMSE below 10 % were obtained for the flexion/extension component. In conclusion, this method enables to quantitatively assess asymmetric handling tasks on the basis of kinetics variables without additional instrumentation such as force sensors and thus improve the ecological aspect of the studied tasks. This method bas a great potential to be applied in work tasks analyses in ergonomies studies or sports gestures analyses involving band contacts in exercise science.

Published
2019

33. VR-based operating modes and metaphors for collaborative ergonomic design of industrial workstations

Author

Georges Dumont, Charles Pontonnier, Huyen Nguyen, Simon Hilt, Thierry Duval, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] ( CSIRO ), Ecoles de Saint-Cyr Coëtquidan [Guer], École normale supérieure - Rennes ( ENS 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 Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Rennes 1 ( UR1 ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires ( IRISA ), Université de Rennes ( UNIV-RENNES ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -École normale supérieure - Rennes ( ENS Rennes ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information ( LUSSI ), Université européenne de Bretagne ( UEB ) -Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris], Lab-STICC_TB_CID_IHSEV, Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance ( Lab-STICC ), École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -École Nationale d'Ingénieurs de Brest ( ENIB ) -Université de Bretagne Sud ( UBS ) -Université de Brest ( UBO ) -Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques ( IBNM ), Université de Brest ( UBO ) -Université européenne de Bretagne ( UEB ) -ENSTA Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), European Project : 262044,EC:FP7:INFRA,FP7-INFRASTRUCTURES-2010-1,VISIONAIR ( 2011 ), Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation [Canberra] (CSIRO), École normale supérieure - Rennes (ENS 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 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département Logique des Usages, Sciences sociales et Sciences de l'Information (LUSSI), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-Télécom Bretagne-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance (Lab-STICC), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 262044,EC:FP7:INFRA,FP7-INFRASTRUCTURES-2010-1,VISIONAIR(2011), 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université européenne de Bretagne - European University of Brittany (UEB)-École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-Télécom Bretagne-Institut Brestois du Numérique et des Mathématiques (IBNM), and Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Industrial Ergonomics, Workstation, Computer science, Process (engineering), Human Factors, Design engineer, Computer-Supported Cooperative Work, Virtual reality, computer.software_genre, law.invention, Physical Risk Factors, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, law, Human–computer interaction, 0501 psychology and cognitive sciences, [PHYS.MECA.BIOM]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], 050107 human factors, [ PHYS.MECA.BIOM ] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Biomechanics [physics.med-ph], business.industry, 05 social sciences, Virtual Reality, Usability, [ INFO.INFO-GR ] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 030210 environmental & occupational health, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Human-Computer Interaction, Virtual machine, Design education, Signal Processing, Computer-supported cooperative work, business, computer
Abstract

International audience; The aim of this paper is to evaluate two new operating design modes and their collaborative metaphors enabling two actors, a design engineer and an end-user, to work jointly in a collabora-tive virtual environment for workstation design. The two operating design modes that correspond to two different design paradigms include : direct design mode (the design engineer manipulates objects while the end-user specifies their activity constraints) and supervised design mode (the end-user manipulates objects while the design engineer specifies their process constraints). The corresponding collaborative metaphors enable the two actors to manipulate objects while one (the design engineer) can express process constraints and the other (the end-user) can express activity constraints. The usability evaluation of the modes and metaphors consisted in placing a workstation design element on a digital workstation mock-up where a trade-off was to be found between process constraints and activity constraints. The results show that if we consider the completion time as the most important criterion to achieve, the direct design mode must be favoured. Otherwise , if the activity constraints are predominant, the supervised design mode must be favoured. In any case, the addition of an ergonomist's point of view is supported and warranted in order to enhance the effectiveness of the system.

Published
2016

34. Perceptual effect of shoulder motions on crowd animations

Author

Anne-Hélène Olivier, Richard Kulpa, Ludovic Hoyet, Julien Pettré, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Visual servoing in robotics, computer vision, and augmented reality (Lagadic), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-SIGNAUX ET IMAGES NUMÉRIQUES, ROBOTIQUE (IRISA-D5), ANR-13-JS02-0008, ANR, ANR-13-JS02-0008,PERCOLATION,Simulation de foule basée sur modèles de perception(2013), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 - 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 (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Pettré, Julien, and Science informatique et applications - Simulation de foule basée sur modèles de perception - - PERCOLATION2013 - ANR-13-JS02-0008 - JC - VALID

Subjects
Human Animation, Computer science, media_common.quotation_subject, Interactions, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Context (language use), 02 engineering and technology, Motion (physics), Perception, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Collision detection, Computer vision, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, media_common, business.industry, 020207 software engineering, Animation, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Pipeline (software), [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, Crowd simulation, Crowd Simulation, business
Abstract

International audience; A typical crowd engine pipeline animates numerous moving characters according to a 2-step process: global trajectories are generated by a crowd simulator, whereas full body motions are generated by animation engines. Because interactions are only considered at the first stage, animations sometimes lead to residual collisions and/or characters walking as if they were alone, showing no sign of the influence of others. In this paper, we investigate the value of adding shoulder motions to characters passing at close distances on the perceived visual quality of crowd animations (i.e., perceived residual collisions and animation naturalness). We present two successive perceptual experiments exploring this question where we investigate first, local interactions between two isolated characters, and second, crowd scenarios. The first experiment shows that shoulder motions have a strong positive effect on both perceived residual collisions and animation naturalness. The second experiment demonstrates that the effect on animation naturalness is preserved in the context of crowd scenarios, where adding shoulder motions creates subtle animation differences spread on many characters. Our general conclusion is that adding secondary motions in character interactions has a significant impact on the visual quality of crowd animations, with a very light impact on the computational cost of the whole animation pipeline. Our results open perspectives to advance crowd animation techniques by enhancing the simulation of complex interactions between crowd characters with simple secondary motion triggering techniques.

Published
2016

35. Multiple Layers of Contrasted Images for Robust Feature-Based Visual Tracking

Author

Marc Christie, Xi Wang, Eric Marchand, 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), 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 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)-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
keypoint detection, Computer science, business.industry, media_common.quotation_subject, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, Scale-invariant feature transform, 020207 software engineering, 02 engineering and technology, Simultaneous localization and mapping, Visualization, Feature (computer vision), Robustness (computer science), SLAM, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, contrast enhancement, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], Eye tracking, Contrast (vision), 020201 artificial intelligence & image processing, Computer vision, Artificial intelligence, business, Orb (optics), media_common
Abstract

International audience; Feature-based SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) techniques rely on low-level contrast information extracted from images to detect and track keypoints. This process is known to be sensitive to changes in illumination of the environment that can lead to tracking failures. This paper proposes a multi-layered image representation (MLI) that computes and stores different contrast-enhanced versions of an original image. Keypoint detection is performed on each layer, yielding better robustness to light changes. An optimization technique is also proposed to compute the best contrast enhancements to apply in each layer. Results demonstrate the benefits of MLI when using the main keypoint detectors from ORB, SIFT or SURF, and shows significant improvement in SLAM robustness.

Published
2018

36. Pose Estimation with a Kinect for Ergonomic Studies: Evaluation of the Accuracy Using a Virtual Mannequin

Author

Pierre Plantard, Anne Sophie Le Pierres, Edouard Auvinet, Franck Multon, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), CHU Sainte Justine [Montréal], FAURECIA Sièges Automobile S.A., FAURECIA, Cifre convention N° 1222/2012 with Faurecia Company, Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 Centre Hospitalier Universitaire Sainte-Justine

Subjects
Adult, Engineering, Workstation, Movement, Software tool, Posture, Kinematics, Manikins, lcsh:Chemical technology, Biochemistry, Article, Human Engineering, Analytical Chemistry, law.invention, User-Computer Interface, Software, law, Evaluation methods, Humans, lcsh:TP1-1185, Computer vision, Electrical and Electronic Engineering, Set (psychology), Instrumentation, Pose, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Simulation, Kinect, accuracy, business.industry, 0906 Electrical And Electronic Engineering, virtual mannequin, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], Grid, Atomic and Molecular Physics, and Optics, Biomechanical Phenomena, Joints, Ergonomics, Artificial intelligence, business, 0301 Analytical Chemistry
Abstract

Analyzing human poses with a Kinect is a promising method to evaluate potentials risks of musculoskeletal disorders at workstations. In ecological situations, complex 3D poses and constraints imposed by the environment make it difficult to obtain reliable kinematic information. Thus, being able to predict the potential accuracy of the measurement for such complex 3D poses and sensor placements is challenging in classical experimental setups. To tackle this problem, we propose a new evaluation method based on a virtual mannequin. In this study, we apply this method to the evaluation of joint positions (shoulder, elbow, and wrist), joint angles (shoulder and elbow), and the corresponding RULA (a popular ergonomics assessment grid) upper-limb score for a large set of poses and sensor placements. Thanks to this evaluation method, more than 500,000 configurations have been automatically tested, which would be almost impossible to evaluate with classical protocols. The results show that the kinematic information obtained by the Kinect software is generally accurate enough to fill in ergonomic assessment grids. However inaccuracy strongly increases for some specific poses and sensor positions. Using this evaluation method enabled us to report configurations that could lead to these high inaccuracies. As a supplementary material, we provide a software tool to help designers to evaluate the expected accuracy of this sensor for a set of upper-limb configurations. Results obtained with the virtual mannequin are in accordance with those obtained from a real subject for a limited set of poses and sensor placements.

Published
2015

37. Virtual kickervs.real goalkeeper in soccer: a way to explore goalkeeper’s performance

Author

Benoit Bideau, Antoine Marin, Richard Kulpa, Laouen Duliscouët, Sébastien Brault, 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), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Physiology, media_common.quotation_subject, 05 social sciences, Physical Therapy, Sports Therapy and Rehabilitation, 030229 sport sciences, Art, 16. Peace & justice, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], 050105 experimental psychology, Visual arts, Virtual reality / simulator / goalkeeper / soccer / free kick, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Physiology (medical), 0501 psychology and cognitive sciences, Orthopedics and Sports Medicine, Humanities, media_common
Abstract

International audience; The purpose of this study is to propose an original methodology to study the action of a goalkeeper facing a free kick. This methodology is based on a virtual reality setup in which a real goalkeeper is facing a virtual player and a virtual defensive wall. The setup has been improved to provide a total freedom of movement to the goalkeeper in order to have a realistic interaction between the goalkeeper and the player. The goalkeeper’s movements are captured in real-time to accurately analyze his reactions. Such a methodology not only represents a valuable research tool but also provides a relevant training tool. Using this setup, this paper shows that goalkeepers are more performant during free kick with a wall composed of 5 defenders whatever its position.

Published
2015

38. Normalized Euclidean distance matrices for human motion retargeting

Author

Franck Multon, Douglas Soares Gonçalves, Ludovic Hoyet, Antonio Mucherino, Antonin Bernardin, 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), Universidade Federal de Santa Catarina = Federal University of Santa Catarina [Florianópolis] (UFSC), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), ACM, 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 ), 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique)

Subjects
Normalization (statistics), KEYWORDS Character Animation, Computer science, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, Distance Geometry, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Skeletal animation, Motion Retargeting, Computer vision, ACM: I.: Computing Methodologies/I.3: COMPUTER GRAPHICS/I.3.7: Three-Dimensional Graphics and Realism/I.3.7.0: Animation, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, 021103 operations research, business.industry, 020207 software engineering, Animation, Human motion, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Distance geometry, CCS CONCEPTS • Computing methodologies → Animation, Euclidean distance, Retargeting, Character animation, Optimization al- gorithms, Artificial intelligence, business
Abstract

International audience; In character animation, it is often the case that motions created or captured on a specific morphology need to be reused on characters having a different morphology while maintaining specific relationships such as body contacts or spatial relationships between body parts. This process, called motion retargeting, requires determining which body part relationships are important in a given animation. This paper presents a novel frame-based approach to motion retargeting which relies on a normalized representation of body joints distances. We propose to abstract postures by computing all the inter-joint distances of each animation frame and store them in Euclidean Distance Matrices (EDMs). They 1) present the benefits of capturing all the subtle relationships between body parts, 2) can be adapted through a normalization process to create a morphology-independent distance-based representation, and 3) can be used to efficiently compute retargeted joint positions best satisfying newly computed distances. We demonstrate that normalized EDMs can be efficiently applied to a different skeletal morphology by using a Distance Geometry Problem (DGP) approach, and present results on a selection of motions and skeletal morphologies. Our approach opens the door to a new formulation of motion retargeting problems, solely based on a normalized distance representation.

Published
2017

39. Dynamic hand gesture recognition based on 3D pattern assembled trajectories

Author

Said Yacine Boulahia, Eric Anquetil, Richard Kulpa, Franck Multon, BOULAHIA, SAID YACINE, intuitive user interaction for document (IntuiDoc), 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-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 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 Européen de Réalité Virtuelle (CERV), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), 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)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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 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
Computer science, Leap Motion dataset, Feature extraction, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Real-time recognition, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-CV] Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Skeleton joint data, Computer vision, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], 3D dynamic hand gesture recognition, [INFO.INFO-MM] Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], business.industry, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], [INFO.INFO-CV]Computer Science [cs]/Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV], 020207 software engineering, [INFO.INFO-LG] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Gesture recognition, Dynamics (music), Face (geometry), 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], business, Gesture
Abstract

International audience; Over the past few years, advances in commercial 3D sensors have substantially promoted the research of dynamic hand gesture recognition. On a other side, whole body gestures recognition has also attracted increasing attention since the emergence of Kinect like sensors. One may notice that both research topics deal with human-made motions and are likely to face similar challenges. In this paper, our aim is thus to evaluate the applicability of an action recognition feature-set to model dynamic hand gestures using skeleton data. Furthermore, existing datasets are often composed of pre-segmented gestures that are performed with a single hand only. We collected therefore a more challenging dataset, which contains unsegmented streams of 13 hand gesture classes, performed with either a single hand or two hands. Our approach is first evaluated on an existing dataset, namely DHG dataset, and then using our collected dataset. Better results compared to previous approaches are reported.

Published
2017

40. On the Exact Solution of the Distance Geometry with Interval Distances in Dimension 1

Author

Antonio Mucherino, 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), Stefka Fidanova, 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
021103 operations research, Backtracking, 0211 other engineering and technologies, 010103 numerical & computational mathematics, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], 01 natural sciences, Distance geometry, Vertex (geometry), Combinatorics, Exact solutions in general relativity, Euclidean geometry, Embedding, [INFO]Computer Science [cs], 0101 mathematics, Undirected graph, Mathematics
Abstract

International audience; Distance Geometry consists in embedding a simple weighted undirected graph in a given space so that the distances between embedded vertices correspond to the edge weights. Weights can be either exact real values, or real-valued intervals. In this work, the focus is on problems where the embedding space is the Euclidean 1-dimensional space, and the general situation where distances can be represented by intervals is taken into consideration. A previously proposed branch-and-prune algorithm is adapted to the 1-dimensional case, and the proposed variant turns out to be deterministic even in presence of interval distances. Backtracking pruning is introduced in the algorithm for guaranteeing that all vertex positions in a given solution are actually feasible. The proposed algorithm is tested on a set of artificially generated instances in dimension 1.

Published
2017

41. An Approach to Dynamical Distance Geometry

Author

Antonio Mucherino, Douglas Soares Gonçalves, 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), Universidade Federal de Santa Catarina = Federal University of Santa Catarina [Florianópolis] (UFSC), 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), 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
Class (set theory), Computer science, Frame (networking), Work (physics), Motion (geometry), 010103 numerical & computational mathematics, Topology, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Set (abstract data type), Simple (abstract algebra), 0103 physical sciences, Embedding, [INFO]Computer Science [cs], 0101 mathematics, Focus (optics)
Abstract

International audience; We introduce the dynamical distance geometry problem (dynDGP), where vertices of a given simple weighted undirected graph are to be embedded at different times t. Solutions to the dynDGP can be seen as motions of a given set of objects. In this work, we focus our attention on a class of instances where motion inter-frame distances are not available, and reduce the problem of embedding every motion frame as a static distance geometry problem. Some preliminary computational experiments are presented.

Published
2017

42. Comparison between line and surface mesh models to represent the rotator cuff muscle geometry in musculoskeletal models

Author

Mickaël Begon, Diane Haering, Marion Hoffmann, Université de Montréal (UdeM), 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), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada [RG-PIN-2014-03912], Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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 Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes 1 (UR1), 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 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 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
Adult, Surface (mathematics), mesh model, [SDV]Life Sciences [q-bio], Posture, 0206 medical engineering, Biomedical Engineering, Bioengineering, Geometry, 02 engineering and technology, muscle geometry, musculoskeletal model, Models, Biological, Mesh model, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Line segment, medicine, Humans, Torque, Rotator cuff, Muscle, Skeletal, mri, Physics, General Medicine, Magnetic Resonance Imaging, rotator cuff, 020601 biomedical engineering, Biomechanical Phenomena, Computer Science Applications, Human-Computer Interaction, Moment (mathematics), medicine.anatomical_structure, Line (geometry), Trajectory, Tomography, X-Ray Computed, 030217 neurology & neurosurgery
Abstract

International audience; Accurate muscle geometry (muscle length and moment arm) is required to estimate muscle function when using musculoskeletal modelling. In shoulder, muscles are often modelled as a collection of independent line segments, leading to non-physiological muscles trajectory, especially for the rotator cuff muscles. To prevent this, a surface mesh model was developed and validated against 7 MRI positions in one participant. Mean moment arm errors was 11.4% for the line vs. 8.8% for the mesh model. While the model with independent lines led to some non-physiological trajectories, the mesh model gave lower misestimations of muscle lengths and moment arms.

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2017
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43. Toward 'Pseudo-Haptic Avatars': Modifying the Visual Animation of Self-Avatar Can Simulate the Perception of Weight Lifting

Author

Ferran Argelaguet, Franck Multon, David Antonio Gómez Jáuregui, Anatole Lécuyer, Anne-Hélène Olivier, Maud Marchal, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-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, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes)

Subjects
Self-animated avatar, Computer science, business.industry, Animation, pseudo-haptic feedback, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Task (project management), Visualization, perception of motion dynamics, Signal Processing, avatar-based physical interaction, Computer vision, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Computer Vision and Pattern Recognition, Artificial intelligence, business, Software, Computer animation, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS, Avatar, Gesture, Haptic technology
Abstract

International audience; In this paper we study how the visual animation of a self-avatar can be artificially modified in real-time in order to generate different haptic perceptions. In our experimental setup, participants could watch their self-avatar in a virtual environment in mirror mode while performing a weight lifting task. Users could map their gestures on the self-animated avatar in real-time using a Kinect. We introduce three kinds of modification of the visual animation of the self-avatar according to the effort delivered by the virtual avatar: 1) changes on the spatial mapping between the user's gestures and the avatar, 2) different motion profiles of the animation, and 3) changes in the posture of the avatar (upper-body inclination). The experimental task consisted of a weight lifting task in which participants had to order four virtual dumbbells according to their virtual weight. The user had to lift each virtual dumbbells by means of a tangible stick, the animation of the avatar was modulated according to the virtual weight of the dumbbell. The results showed that the altering the spatial mapping delivered the best performance. Nevertheless, participants globally appreciated all the different visual effects. Our results pave the way to the exploitation of such novel techniques in various VR applications such as sport training, exercise games, or industrial training scenarios in single or collaborative mode.

Published
2014

44. A Virtual Reality Platform to Study Crowd Behaviors

Author

Julien Bruneau, Gabriel Cirio, Julien Pettré, Anne-Hélène Olivier, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches Historiques de l'Ouest (CERHIO), Le Mans Université (UM)-Université d'Angers (UA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), Le Mans Université (UM)-Université d'Angers (UA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Rennes 2 (UR2), and Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
validation, Engineering, Multimedia, business.industry, Simulation modeling, Pedestrian, experiments, Virtual reality, computer.software_genre, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Crowds, crowd, Human–computer interaction, virtual reality, Crowd simulation, business, navigation, computer, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

Microscopic pedestrian simulation models are based on local interactions between agents. Many interactions occur between walkers, with many factors of influence. There is a need for observations of individuals facing interactions in crowds to better understand them and improve the level of realism of simulation algorithms. The authors explore Virtual Reality (VR) as an experimental tool to perform such observations with an accurate control of experimental conditions. However, the bias introduced in the collected data through the VR-system must be evaluated. The authors present the effort made in the last few years to evaluate such bias.

Published
2014
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45. Vision-based macroscopic pedestrian models

Author

Julien Pettré, Guy Theraulaz, Cécile Appert-Rolland, Pierre Degond, Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Théorique d'Orsay [Orsay] (LPT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), 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 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA), Centre de Biologie Intégrative (CBI), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches sur la Cognition Animale - UMR5169 (CRCA), Institut des sciences du cerveau de Toulouse. (ISCT), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre de Biologie Intégrative (CBI), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Numerical Analysis, Continuum (topology), Thermodynamic equilibrium, Closure (topology), FOS: Physical sciences, Mathematical Physics (math-ph), 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, 010101 applied mathematics, Crowds, Distribution (mathematics), [MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph], Modeling and Simulation, 0103 physical sciences, Line (geometry), Limit (mathematics), Statistical physics, 0101 mathematics, Von Mises–Fisher distribution, Mathematical Physics, Mathematics
Abstract

International audience; We propose a hierarchy of kinetic and macroscopic models for a system consisting of a large number of interacting pedestrians. The basic interaction rules are derived from earlier work where the dangerousness level of an interaction with another pedestrian is measured in terms of the derivative of the bearing angle (angle between the walking direction and the line connecting the two subjects) and of the time-to-interaction (time before reaching the closest distance between the two subjects). A mean-field kinetic model is derived. Then, three different macroscopic continuum models are proposed. The first two ones rely on two different closure assumptions of the kinetic model, respectively based on a monokinetic and a von Mises-Fisher distribution. The third one is derived through a hydrodynamic limit. In each case, we discuss the relevance of the model for practical simulations of pedestrian crowds.

Published
2013

46. The role of interaction in virtual embodiment: Effects of the virtual hand representation

Author

Ludovic Hoyet, Ferran Argelaguet, Anatole Lécuyer, Michael Trico, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analysis-Synthesis Approach for Virtual Human Simulation (MIMETIC), Université de Rennes 2 (UR2)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), and Argelaguet Sanz, Ferran

Subjects
Cave automatic virtual environment, Computer science, [INFO.INFO-GR] Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], ACM: I.: Computing Methodologies/I.3: COMPUTER GRAPHICS/I.3.7: Three-Dimensional Graphics and Realism/I.3.7.6: Virtual reality, 02 engineering and technology, Virtual reality, computer.software_genre, Metaverse, 050105 experimental psychology, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Immersion (virtual reality), 0501 psychology and cognitive sciences, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Sense of agency, Multimedia, ACM: H.: Information Systems/H.1: MODELS AND PRINCIPLES/H.1.2: User/Machine Systems/H.1.2.0: Human factors, 05 social sciences, GRASP, 020207 software engineering, Animation, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Visualization, [INFO.INFO-HC] Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], computer, Realism, Instructional simulation
Abstract

International audience; How do people appropriate their virtual hand representation when interacting in virtual environments? In order to answer this question , we conducted an experiment studying the sense of embodiment when interacting with three different virtual hand representations , each one providing a different degree of visual realism but keeping the same control mechanism. The main experimental task was a Pick-and-Place task in which participants had to grasp a virtual cube and place it to an indicated position while avoiding an obstacle (brick, barbed wire or fire). An additional task was considered in which participants had to perform a potentially dangerous operation towards their virtual hand: place their virtual hand close to a virtual spinning saw. Both qualitative measures and questionnaire data were gathered in order to assess the sense of agency and ownership towards each virtual hand. Results show that the sense of agency is stronger for less realistic virtual hands which also provide less mismatch between the participant's actions and the animation of the virtual hand. In contrast, the sense of ownership is increased for the human virtual hand which provides a direct mapping between the degrees of freedom of the real and virtual hand.

Published
2016

47. A Motion-based User Interface for the Control of Virtual Humans Performing Sports

Author

Weidong Geng, Zheng Wang, Franck Multon, Xiubo Liang, Laboratoire Mouvement Sport Santé (M2S), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), State Key Lab CAD&CG [HangZhou], Zhejiang University, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Européen de Réalité Virtuelle (CERV), École Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), Buche, Cédric, 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)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), and Multon, Franck

Subjects
Computer science, 02 engineering and technology, [INFO] Computer Science [cs], Virtual reality, Virtual human, Motion (physics), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO]Computer Science [cs], Computer vision, Hidden Markov model, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Virtual actor, [INFO.INFO-MM] Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], business.industry, Sport simulation, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], Process (computing), 020206 networking & telecommunications, 020207 software engineering, Choreography, Motion recognition, virtual reality, Interactive animation, Artificial intelligence, User interface, business, Gesture
Abstract

International audience; Traditional human computer interfaces are not intuitive and natural for the choreography of human motions in the field of VR and video games. In this paper we present a novel approach to control virtual humans performing sports with a motion-based user interface. The process begins by asking the user to draw some gestures in the air with a Wii Remote. The system then recognizes the gestures with pre-trained hidden Markov models. Finally, the recognized gestures are employed to choreograph the simulated sport motions of a virtual human. The average recognition rate of the recognition algorithm is more than 90% on our test set of 20 gestures. Results on the interactive simulation of several kinds of sport motions are given to show the efficiency and interestingness of our system, which is easy-to-use especially for novice users

Published
2011

48. Camera-on-rails

Author

Quentin Galvane, Rémi Ronfard, Marc Christie, Chrsitophe Lino, Intuitive Modeling and Animation for Interactive Graphics & Narrative Environments (IMAGINE), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Laboratoire Jean Kuntzmann (LJK), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Grenoble - Rhône-Alpes, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), 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 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-12-CORD-0013,CHROME,Textures de Foules : peuplement d'environnements interactifs immenses(2012), ANR-12-JS02-0008,CineCitta,Cinématography Virtuelle Interactive(2012), 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), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Framing (visual arts), virtual camera control, Computer science, business.industry, Computation, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, 020207 software engineering, cinematography, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR], Computer graphics, Cinematography, ACM: I.: Computing Methodologies/I.3: COMPUTER GRAPHICS/I.3.7: Three-Dimensional Graphics and Realism, Camera auto-calibration, ACM: I.: Computing Methodologies/I.3: COMPUTER GRAPHICS/I.3.6: Methodology and Techniques, Computer graphics (images), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 020201 artificial intelligence & image processing, Computer vision, Smart camera, Artificial intelligence, virtual camera planning, business, Stereo camera, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract

International audience; When creating real or computer graphics movies, the questions of how to layout elements on the screen, together with how to move the cameras in the scene are crucial to properly conveying the events composing a narrative. Though there is a range of techniques to automatically compute camera paths in virtual environments, none have seriously considered the problem of generating realistic camera motions even for simple scenes. Among possible cinematographic devices, real cinematographers often rely on camera rails to create smooth camera motions which viewers are familiar with. Following this practice, in this paper we propose a method for generating virtual camera rails and computing smooth camera motions on these rails. Our technique analyzes characters motion and user-defined framing properties to compute rough camera motions which are further refined using constrained-optimization techniques. Comparisons with recent techniques demonstrate the benefits of our approach and opens interesting perspectives in terms of creative support tools for animators and cinematographers.

Published
2015

49. Visual Perspective and Feedback Guidance for VR Free-Throw Training

Author

Franck Multon, Anne-Hélène Olivier, Alexandra Covaci, Middlesex University, 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), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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), 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 ), European Project: 262044,EC:FP7:INFRA,FP7-INFRASTRUCTURES-2010-1,VISIONAIR(2011), 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université de Rennes (UR)-Université de Brest (UBO)-Université de Rennes 2 (UR2)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )

Subjects
Basketball, Multimedia, Computer science, media_common.quotation_subject, Perspective (graphical), Training system, [INFO.INFO-MM]Computer Science [cs]/Multimedia [cs.MM], 020207 software engineering, 030229 sport sciences, 02 engineering and technology, Virtual reality, computer.software_genre, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Visualization, Computer graphics, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Human–computer interaction, Perception, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, QA76.9.H85, computer, Software, media_common, Free throw
Abstract

International audience; Accurate distance perception and natural interactions are mandatory conditions when training precision aiming tasks in VR. However, many factors specific to virtual environments (VEs) lead to differences in the way users execute a motor task in VR versus the real world. To investigate these differences, the authors performed a study on basketball beginners' free-throw performance in VEs under different visual conditions. Although the success rate is not statistically different, some adaptations occurred in the way the users performed the task, depending on the visual conditions. In the third-person perspective visual condition, the release parameters indicate that the users more accurately estimated distance to target. Adding visual guidance information (gradual depth information showing the ideal ball trajectory) also led to more natural motor behavior. The final aim of this study was to develop a reliable basketball free-throw training system in VEs, so the authors compared beginners' performances in VR with experts' models of performance. Their results show that most of the performance variables tended to evolve closer to the experts' performance during the training in the VE.

Published
2015

50. Going Through, Going Around: A Study on Individual Avoidance of Groups

Author

Julien Bruneau, Julien Pettré, Anne-Hélène Olivier, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-13-JS02-0008,PERCOLATION,Simulation de foule basée sur modèles de perception(2013), Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, 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)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-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 Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-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)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Interaction, Computer science, Crowd simulation, Groups, 02 engineering and technology, Virtual reality, Interpersonal relationship, User-Computer Interface, Human–computer interaction, Component (UML), 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Computer Graphics, Humans, [INFO]Computer Science [cs], Computer Simulation, Interpersonal Relations, Simulation, Novelty, Virtual Reality, 020207 software engineering, Computer Graphics and Computer-Aided Design, Crowding, Action, Signal Processing, Trajectory, 020201 artificial intelligence & image processing, Algorithm design, Perception, Computer Vision and Pattern Recognition, Software
Abstract

International audience; When avoiding a group, a walker has two possibilities: either he goes through it or around it. Going through very dense groups or around huge ones would not seem natural and could break any sense of presence in a virtual environment. This paper aims to enable crowd simulators to handle such situations correctly. To this end, we need to understand how real humans decide to go through or around groups. As a first hypothesis, we apply the Principle of Minimum Energy (PME) on different group sizes and density. According to this principle, a walker should go around small and dense groups whereas he should go through large and sparse groups. Such principle has already been used for crowd simulation; the novelty here is to apply it to decide on a global avoidance strategy instead of local adaptations only. Our study quantifies decision thresholds. However, PME leaves some inconclusive situations for which the two solutions paths have similar energetic costs. In a second part, we propose an experiment to corroborate PME decisions thresholds with real observations. As controlling the factors of an experiment with many people is extremely hard, we propose to use Virtual Reality as a new method to observe human behavior. This work represents the first crowd simulation algorithm component directly designed from a VR-based study. We also consider the role of secondary factors in inconclusive situations. We show the influence of the group appearance and direction of relative motion in the decision process. Finally, we draw some guidelines to integrate our conclusions to existing crowd simulators and show an example of such integration. We evaluate the achieved improvements.

Published
2015

Catalog

Books, media, physical & digital resources
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