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

Approche par le dessin de la création de vêtementsà 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)

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)

L’approche physique • Logiciels d’animation (Maya, 3ds max) • Très coûteux en temps de calcul

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

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

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 parune 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

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 chaquetrait de contour • classerbord / 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 • classercouture séparante

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

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

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

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