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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