Julien Pettré, Tan-Viet-Anh Truong, Jean-Paul Laumond, Katja Mombaur, David Flavigne, Équipe Mouvement des Systèmes Anthropomorphes (LAAS-GEPETTO), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), 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)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Perception, decision and action of real and virtual humans in virtual environments and impact on real environments (BUNRAKU), 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)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-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)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Interdisciplinary Center for Scientific Computing (IWR), Universität Heidelberg [Heidelberg] = Heidelberg University, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), 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-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-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)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Inria Rennes – Bretagne Atlantique, and Universität Heidelberg [Heidelberg]
The trajectories of walking humans can be divided into two major classes: first, nonholonomic trajectories during which the orientation of the human body and the one of the motion are aligned (e.g., straight walking), and second, holonomic ones during which lateral velocities are observed (e.g., side-steps). The major contribution of this work is a general locomotion synthesis method for digital actors which enables combining nonholonomic and holonomic walk behaviors. Our motion synthesis technique is based on a motion capture blending method. Such a method is able to transform a low-dimensional trajectory describing the global displacement of a digital actor into a high-dimensional motion which involves all the degrees of freedom of the digital actor body. We extend previously existing motion blending techniques [12] to reach this goal. More precisely, we consider lateral velocity as a new input of the motion synthesis problem, whereas only tangential and angular were initially considered. Thus, the digital actor locomotion is controlled from 3 inputs in our approach: the tangential velocity, the angular velocity and the lateral velocity. The paper describes the major steps of our approach. At pre-processing, we analyze some motion captured locomotion cycles to build a Motion Library. The content of the library is projected into the Control Space. Then, at runtime, input (i.e., desired walk velocities) is also projected into the Control Space. We deduce a selection of motion captured locomotion cycles from the library, which are finally interpolated to generate a locomotion animation for digital actors. The newly generated locomotion cycle exhibit the desired input velocities.