Approche par le dessin de la création de vêtements à partir de surfaces développables Thibault...

Approche par le dessin de la création de vêtements

à partir de surfaces développables

Thibault PHILIPPEMaster 2 Recherche IVREVASION/GRAVIR

Co-encadrants :Marie Paule CANI, EVASIONBoris 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

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)

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

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)

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

1. Prolongement de l’interprétation d’un dessin de vêtement

2. Méthode de construction directe d’une surface développable et de son patron

3. 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

- si border_num > 2

- 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

Ajustement des courbes support de la section de cône

Triangulation à même le corps en surface développable

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