Perception visuelle et compression du mouvement dans des scènes 3D

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Perception visuelle et compression du mouvement dans des scènes 3D

Labo LJK/INRIA
Equipe EVASION
Encadrants Franck.Hetroy@imag.fr,Jean-Sebastien.Franco@inrialpes.fr,Romain.Arcila@inrialpes.fr

Thème général

Ce TER aborde deux thématiques de recherche complètement différentes, l'une relative à l'informatique (compression de données multimédia) et l'autre aux sciences cognitives (perception visuelle). Il s'adresse donc à un étudiant curieux et ouvert à d'autres sciences.


Compétences attendues

Bon niveau en algorithmique, programmation et géométrie. Intérêt pour le multimédia et pour les sciences cognitives.

Contexte du travail

Dans le cadre d'une collaboration avec l'Université de Colombie Britannique au Canada (professeur Ron Rensink), nous nous intéressons à la perception visuelle du mouvement dans des scènes 3D, représentées sous la forme de maillages évoluant au cours du temps. Ce genre de représentation tend à se développer, grâce à des systèmes d'acquisitions performants (comme Grimage). Néanmoins, se pose la question du stockage de la quantité d'informations récoltées : à raison de 25 images par seconde et de 10.000 sommets par maillage, on doit stocker 25.000 sommets, soit environ 150.000 flottants (3 coordonnées + les relations entre sommets voisins) par seconde d'animation ! Nous étudions donc divers algorithmes de compression (temporelle) de ces scènes. L'idée est simple : remplacer certains maillages par une "moyenne" des maillages voisins. Mais la question qui se pose alors est : comment savoir si ces algorithmes ne dégradent pas la qualité des animations ?

Sujet

Pour répondre à la question ci-dessus, nous avons élaboré un protocole très strict permettant d'évaluer si une animation compressée est perçue par l'oeil humain comme différente de l'animation de référence. Ce protocole implique qu'une vingtaine de "cobayes" (personnes lambda) visionnent successivement et aléatoirement ces animations plusieurs fois, et indiquent si elles perçoivent une différence.

Le but du TER sera :

  • de discuter avec les encadrants afin de bien comprendre les algorithmes de compression déjà élaborés, et éventuellement d'en proposer d'autres ;
  • de modifier le logiciel existant pour y inclure de nouveaux algorithmes de compression ;
  • de faire passer les expériences de perception visuelle sur ce logiciel à divers cobayes (autres membres du laboratoire, ou personnes de votre propre entourage) ;
  • d'analyser les résultats obtenus, d'un point de vue statistique.

Résultats attendus

L'ajout d'algorithmes de compression au logiciel de comparaison visuelle d'animation, et le test de ces algorithmes sur un certain nombre de personnes.