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Approche par le dessin de la création de vêtements à partir de surfaces développables Thibault PHILIPPE Master 2 Recherche IVR EVASION/GRAVIR Co-encadrants.

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1 Approche par le dessin de la création de vêtements à partir de surfaces développables Thibault PHILIPPE Master 2 Recherche IVR EVASION/GRAVIR Co-encadrants : Marie Paule CANI, EVASION Boris THIBERT, LMC

2 Motivations et problématique Le vêtement réel – Mode de conception Le vêtement virtuel – Comment obtenir du réalisme ? – Plis : développabilité par morceaux

3 Etat de lart Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche – Le dessin – La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG06)

4 Etat de lart Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche – Le dessin – La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG06)

5 Lapproche géométrique (1/2) Jeux vidéos – Vitesse, simplicité Outils géométriques – Singh (CGIT98) Déformation par manipulation de « fils » – Larboulette (afig04) Ajout de plis dynamiques sur une animation par skinning

6 Lapproche géométrique (2/2) CAGD (Computer Aided Geometric Design)

7 Etat de lart Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche – Le dessin – La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG06)

8 Lapproche physique Logiciels danimation (Maya, 3ds max) – Très coûteux en temps de calcul

9 Etat de lart Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche – Le dessin – La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG06)

10 Interprétation du dessin Turquin EG04 – Interface naturelle et simple à employer – Classement bords/silhouettes – 3D : propagation de la distance au corps de la surface

11 Etat de lart Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche – Le dessin – La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG06)

12 Développabilité « Une surface développable est un morceau de plan qui a été déformé sans changer les distances entre les points. » Exemples : – Cône, cylindre – Feuille de papier froissée – … – Vêtements (en négligeant lélasticité)

13 Obtenir la développabilité Difficile à atteindre – Frey01 : Triangulation approximant une surface développable portée par une courbe fermée quelconque – Wang05 : Triangulation dune « bande » étroite de manière développable

14 Etat de lart Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche – Le dessin – La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG06)

15 Une approche par approximation en surfaces développables Decaudin et al (EG06) – Sketching des contours et des coutures – Synthèse dune surface non développable (Turquin EG04) – Approximation par une surface développable par morceaux – Application de plis procéduraux Notre objectif : parvenir au même résultat, en simplifiant les étapes

16 Contributions 1. Prolongement de linterprétation dun dessin de vêtement 2. Méthode de construction directe dune surface développable et de son patron 3. Création dun algorithme complet de création de vêtements virtuels, à partir dun dessin

17 Aperçu de lalgorithme 1 ère étape : Interprétation du dessin 2 ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3 ème étape : Inférence de la 3 e dimension 4 ème étape : Synthèse des plis procéduraux

18 Aperçu de lalgorithme 1 ère étape : Interprétation du dessin 2 ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3 ème étape : Inférence de la 3 e dimension 4 ème étape : Synthèse des plis procéduraux

19 Interprétation dun dessin (1/3) Les contours Interprétation des traits de contours (Turquin EG04) – Intersections au corps du personnage A noter : problème fortement sous contraint

20 Interprétation dun dessin (2/3) Les coutures Caractérisation : – Nombre de bord du vêtement Coutures – Locales – Séparantes – Ouvrantes

21 Interprétation dun dessin (3/3) Les plis Caractérisation : – Orientation – Extrémités Classification des plis – Mouvement – Contraction – Torsion – Couture – Longitudinaux

22 Algorithme de linterprétation du dessin Les traits sont analysés et classés Chaque couture est associée à la section correspondante Algorithme : - Pour chaque trait de contour - classer bord / silhouette - Pour chaque trait de couture - si il touche au maximum 1 fois un bord et non cyclique - classer couture locale - si il touche 2 bords diff - classer couture ouvrante - sinon - classer couture séparante

23 Aperçu de lalgorithme 1 ère étape : Interprétation du dessin 2 ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3 ème étape : Inférence de la 3 e dimension 4 ème étape : Synthèse des plis procéduraux

24 Simplification du vêtement Entrée : vêtement complet en 2D Découpe récursive Coutures ouvrantes – Symétrie – Longueur Sortie : sections de vêtement à 2 bords maximum Algorithme : - Pour chaque section - si border_num > 2 - Couper le long des coutures séparantes - Mettre à jour - si border_num > 2 - Trouver les meilleures coutures ouvrantes - Couper le long

25 Aperçu de lalgorithme 1 ère étape : Interprétation du dessin 2 ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3 ème étape : Inférence de la 3 e dimension 4 ème étape : Synthèse des plis procéduraux

26 Inférence de la 3 e dimension Faiblesse des contraintes – Profondeur libre – Inférence sous forme de sections de cônes Courbe support : Turquin EG04 Calcul des dimensions du vêtement : Ajustement des courbes support sur la surface du cône Création du patron en simultané

27 Aperçu de lalgorithme 1 ère étape : Interprétation du dessin 2 ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3 ème étape : Inférence de la 3 e dimension 4 ème étape : Synthèse des plis procéduraux

28 Couture et application des plis Decaudin EG06 – A partir du patron, grille de points de déformation – Déformation procédurale conservant la développabilité Méthode : – Refermer les coutures du vêtement par une déformation de lespace – Contrôler la déformation à partir du dessin original

29 Résultats Ajustement des courbes support de la section de cône Triangulation à même le corps en surface développable

30 Résultats Réalisations : – Ajustement des dimensions – Interprétation des plis de contours

31 Résultats Réalisations : – Interprétation du plissement lié à la gravité (plis longitudinaux)

32 Conclusion et perspectives Contributions : – Méthodes dinterprétation des traits dun dessin de vêtement – Méthode de construction directe dune surface développable et de son patron – Grandes étapes dun algorithme de synthèse dun vêtement réaliste Perspectives : – Implémentation complète de lalgorithme créé – Prise en compte du matériau du vêtement – Gestion des replis et vêtements multicouches


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