Animation adaptative de chevelures virtuelles
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Résumé |
Omniprésents dans la plupart des applications des images de synthèse, les personnages animés concentrent actuellement une bonne partie de l'effort de recherche en animation. Si de nombreux travaux ont porté sur la modélisation du comportement, des mouvements, des déformations corporelles et des vêtements de ces personnages, l'animation de chevelures a longtemps été laissée de côté. En effet, le grand nombre de cheveux à animer, la complexité de leurs interactions avec le corps du personnage et au sein même de la chevelure semblaient interdire le calcul d'une animation en des temps raisonnables. L'objectif de cette thèse est de mettre en place un ensemble de méthodes efficaces pour modéliser, simuler et visualiser des chevelures virtuelles. L'idée est de s'appuyer sur des modèles hybrides ansi que sur des techniques de simulation adaptatives pour lever le verrou posé par l'extrême complexité d'une chevelure. Ces techniques permettront de concentrer le temps de calcul de chaque image là où il est le plus nécessaire, c'est-à-dire sur les régions vues en gros plan et/ou sur celles subissant un fort mouvement ou des déformations importantes. Plus précisément, le travail portera sur : 1. la mise au point de techniques permettant de modéliser des chevelures d'aspect et de comportement variés (cheveux courts ou longs, raides, ondulés ou bouclés). 2. le développement d'une méthodologie pour animer ces chevelures de manière efficace. 3. la visualisation réaliste du résultat, avec la prise en compte de la nature anisotrope et de la transparence partielle de la chevelure pour les calculs de reflets et d'ombrages. Ces travaux seront concrétisés dans trois cadres d'application distincts : - le calcul en temps-réel du mouvement d'une chevelure, visualisée en rendu dégradé, pour la mise au point de story-boards. - le rendu de bonne qualité des images correspondantes, au rythme de quelques secondes par image. - la mise au point de representations dégradées, aussi bien au niveau du calcul du mouvement que du rendu, qui soient exploitables dans le cadre du jeu vidéo. |