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
Motivations et problématique Le vêtement réel Mode de conception Le vêtement virtuel Comment obtenir du réalisme ? Plis : développabilité par morceaux
Etat de l’art Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche Le dessin La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG’06)
Etat de l’art Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche Le dessin La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG’06)
L’approche géométrique (1/2) Jeux vidéos Vitesse, simplicité Outils géométriques Singh (CGIT’98) Déformation par manipulation de « fils » Larboulette (afig’04) Ajout de plis dynamiques sur une animation par skinning
L’approche géométrique (2/2) CAGD (Computer Aided Geometric Design)
Etat de l’art Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche Le dessin La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG’06)
L’approche physique Logiciels d’animation (Maya, 3ds max) Très coûteux en temps de calcul
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Interprétation du dessin Turquin EG’04 Interface naturelle et simple à employer Classement bords/silhouettes 3D : propagation de la distance au corps de la surface
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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 l’élasticité)
Obtenir la développabilité Difficile à atteindre Frey’01 : Triangulation approximant une surface développable portée par une courbe fermée quelconque Wang’05 : Triangulation d’une « bande » étroite de manière développable
Etat de l’art Les approches géométriques Les approches physiques Problèmes à résoudre spécifiques à notre approche Le dessin La développabilité Une approche par approximation en surfaces développables (EG’06)
Une approche par approximation en surfaces développables Decaudin et al (EG’06) Sketching des contours et des coutures Synthèse d’une surface non développable (Turquin EG’04) Approximation par une surface développable par morceaux Application de plis procéduraux Notre objectif : parvenir au même résultat, en simplifiant les étapes
Contributions Prolongement de l’interprétation d’un dessin de vêtement Méthode de construction directe d’une surface développable et de son patron Création d’un algorithme complet de création de vêtements virtuels, à partir d’un dessin
Aperçu de l’algorithme 1ère étape : Interprétation du dessin 2ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3ème étape : Inférence de la 3e dimension 4ème étape : Synthèse des plis procéduraux
Aperçu de l’algorithme 1ère étape : Interprétation du dessin 2ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3ème étape : Inférence de la 3e dimension 4ème étape : Synthèse des plis procéduraux
Interprétation d’un dessin (1/3) Les contours Interprétation des traits de contours (Turquin EG’04) Intersections au corps du personnage A noter : problème fortement sous contraint
Interprétation d’un dessin (2/3) Les coutures Caractérisation : Nombre de bord du vêtement Coutures Locales Séparantes Ouvrantes
Interprétation d’un dessin (3/3) Les plis Caractérisation : Orientation Extrémités Classification des plis Mouvement Contraction Torsion Couture Longitudinaux
Algorithme de l’interprétation 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
Aperçu de l’algorithme 1ère étape : Interprétation du dessin 2ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3ème étape : Inférence de la 3e dimension 4ème étape : Synthèse des plis procéduraux
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 Trouver les meilleures coutures ouvrantes Couper le long
Aperçu de l’algorithme 1ère étape : Interprétation du dessin 2ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3ème étape : Inférence de la 3e dimension 4ème étape : Synthèse des plis procéduraux
Inférence de la 3e dimension Faiblesse des contraintes Profondeur libre Inférence sous forme de sections de cônes Courbe support : Turquin EG’04 Calcul des dimensions du vêtement : Ajustement des courbes support sur la surface du cône Création du patron en simultané
Aperçu de l’algorithme 1ère étape : Interprétation du dessin 2ème étape : Simplification du vêtement par découpage 3ème étape : Inférence de la 3e dimension 4ème étape : Synthèse des plis procéduraux
Couture et application des plis Decaudin EG’06 A partir du patron, grille de points de déformation Déformation procédurale conservant la développabilité Méthode : Refermer les coutures du vêtement par une déformation de l’espace Contrôler la déformation à partir du dessin original
Résultats Triangulation à même le corps en surface développable Ajustement des courbes support de la section de cône
Résultats Réalisations : Ajustement des dimensions Interprétation des plis de contours
Résultats Réalisations : Interprétation du plissement lié à la gravité (plis longitudinaux)
Conclusion et perspectives Contributions : Méthodes d’interprétation des traits d’un dessin de vêtement Méthode de construction directe d’une surface développable et de son patron Grandes étapes d’un algorithme de synthèse d’un vêtement réaliste Perspectives : Implémentation complète de l’algorithme créé Prise en compte du matériau du vêtement Gestion des replis et vêtements multicouches