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Réalité augmentée

Participants : Marie-Odile Berger, Christine Chevrier, Sylvain Petitjean, Gilles Simon, Salvatore Tabbone, Brigitte Wrobel-Dautcourt

Nous avons achevé cette année notre première réalisation en réalité augmentée : Le projet d'illumination des ponts de Paris [5, 19, 21]. Ce projet consistait à substituer dans un film vidéo montrant les ponts de Paris, l'image du pont par l'objet de synthèse représentant le pont illuminé [31]. La difficulté de ce projet réside dans la complexité des scènes traitées (milieu urbain) et dans la médiocre qualité des images, puisque le film d'origine a été tourné à la tombée de la nuit. Les indices qui peuvent être utilisés pour le calcul du point de vue sont donc peu nombreux et sont de nature diverse (points, courbes...). À l'occasion de ce projet, nous avons conçu une boucle suivi/calcul du point de vue robuste et fiable. La majorité des indices sont soit des courbes, soit des points particuliers sur des courbes, et sont donc suivis à l'aide de l'algorithme de suivi d'objets courbes que nous avons développé précédemment. D'autres primitives très petites, comme les réverbères, ont été suivies par corrélation, car leur forme est relativement invariante au changement de point de vue. Un processus d'estimation robuste est ensuite nécessaire, car les indices suivis ne sont pas localisés avec précision (en raison de la mauvaise qualité des images). Par ailleurs, le processus de suivi peut produire certaines erreurs de mise en correspondance. Nous avons donc utilisé un estimateur statistique robuste (M-estimateur) qui permet de calculer de façon fiable le point de vue à partir d'une estimation initiale fournie par la méthode de Dementhon (D. DEMENTHON et L. DAVIS, ``Model Based Object Pose in 25 Lines of Code'', International Journal of Computer Vision 15, 1995, p. 123-141.).

  
Figure 1: Reprojection du modèle du pont sur l'image en utilisant le point de vue calculé

Nous travaillons actuellement à rendre le processus de composition d'image plus autonome. L'expérience des ponts de Paris a en effet montré que l'initialisation du processus (c'est-à-dire la désignation des primitives à suivre et leur correspondant dans le modèle) et la gestion des occlusions entre objets réels et objets virtuels imposaient une forte participation de l'utilisateur. Nos recherches actuelles concernent donc la détermination des masques d'occultation avec la démarche suivante : à partir d'une reconstruction de la scène obtenue par des méthodes de type stéréo-vision, nous pouvons obtenir un masque grossier des objets occultants. L'utilisation de la carte des contours de la scène permet ensuite de raffiner ce masque. Les premiers résultats obtenus sont très encourageants.

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