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Objectifs de la formation

Comprendre les principes fondamentaux de l’Inverse Kinematics (IK)

Mettre en œuvre des solutions IK dans des environnements de modélisation ou de robotique

Appliquer l’IK à la création de rigs complexes pour l’animation de personnages

Implémenter et adapter des algorithmes IK dans des moteurs graphiques ou de simulation

Optimiser le contrôle et les mouvements pour des applications temps réel

Programme

Jour 1Introduction et Fondamentaux de l’Inverse Kinematics

Présentation générale de la cinématique directe et inverse, historique et applications de l’IK en animation 3D et en robotique, différences entre Forward et Inverse Kinematics. Rappel des bases mathématiques (vecteurs, matrices, angles articulaires). Études de cas : bras robotisé et jambe humaine. Premier exemple d’implémentation simple dans un environnement de développement (Unity/Maya/Blender).

Jour 2Algorithmes d’Inverse Kinematics et Outils Professionnels

Étude des principaux algorithmes : CCD (Cyclic Coordinate Descent), FABRIK, Jacobien inverse et pseudo-inverse. Comparaison des performances et des limitations. Utilisation de plugins dédiés dans Maya/Blender/Unreal pour la simulation d’IK. Prise en main des outils d’animation et de scripting liés à l’IK. Exercices pratiques de rigging sur des squelettes bipèdes/quadrupèdes. Introduction à l’intégration en robotique (simulations sous ROS ou simulateurs dédiés).

Jour 3Applications Avancées et Optimisation de l’IK

Rigging professionnel et contraintes complexes (limites articulaires, priorisation des axes, gestion du pole vector). Résolution des problèmes courants (singularités, oscillations et auto-collisions). Mise en place d’IK temps réel dans un moteur de jeu. Ajustements pour la robotique collaborative à sécurité renforcée. Personnalisation des scripts d’IK pour besoins spécifiques. Étude de cas : animation faciale, chaînes multi-segments, prothèses robotisées. Projets de fin de formation guidés et feedback individualisé.

Méthode d'évaluation

Réalisation d’un projet de rigging IK complet adapté à un cas d’usage réel
QCM final sur les concepts fondamentaux et avancés
Correction individuelle des exercices pratiques

Méthode d'apprentissage

Cours théoriques illustrés de nombreuses démonstrations logicielles
Études de cas concrets et exercices de rigging/programmation
Support de cours et scripts téléchargeables
Accompagnement individuel pour le projet de fin de formation

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