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Participants : Mathieu Desbrun, Marie-Paule Gascuel, Agata Opalach, Jean-Paul Smets, Nicolas Tsingos
Mots-clés : images de synthèse, logiciel d'animation, modeleur, surface implicite, simulation interactive
Disposer d'un bon modèle de surface est essentiel pour l'animation de matériaux ou d'objets déformables. En effet, la surface d'un objet intervient pour la détection et le traitement des interactions (collisions, contacts) avec d'autres objets de la scène. De plus, c'est cette surface et elle seule qui sera visualisée lors du rendu d'une animation.
Depuis quelques années, nous nous sommes tournés vers l'utilisation de surfaces implicites, qui offrent le double avantage de réduire le coût des calculs d'intersection (ce qui s'applique aussi bien au lancer de rayons qu'à la détection de collisions), et de pouvoir se combiner avec toute méthode d'animation du ``squelette'' qui l'engendre. Ainsi, une surface implicite contrôlées par un squelette rigide articulé pourra conduire à l'animation de personnages enrobés de chair déformable, tandis que l'utilisation d'un système de particules pour animer le squelette permettra de synthétiser des substances visqueuses à l'aspect lisse, pouvant changer de topologie (fractures, fusions).
Parmi les résultats ayant donné lieu à une publication récente sur ces thèmes, on peut citer la mise au point d'une technique d'échantillonnage efficace, bien adaptée aux sessions de modélisation ou d'animation interactives [5], ainsi que le développement d'une méthode d'animation de textures plaquées sur une surface implicite, et capables de suivre les déformations de cette dernière [20]. Ces techniques ont été appliquées, en collaboration avec l'Institut de la Communication Parlée (ICP), à la modélisation des déformations de lèvres parlantes [15], capables d'interagir avec d'autres objets de la scène (dents, cigarette, etc.).
Figure 3: (a) Une substance saisie par des
pinces, puis relâchée (b) Fusion progressive par compression de
deux substances (c) Superposition des points de données d'un
chromosome avec la surface implicite reconstruite et le squelette
utilisé.
Enfin, nous nous intéressons à la reconstruction semi-automatique des surfaces à animer à partir de points de données 3D non structurés. Dans ce cadre, nous avons élaboré une approche basée sur le calcul du squelette géométrique des données, qui est ensuite simplifié et modifié de manière à pouvoir engendrer une surface implicite lisse [23, 14]. Nous montrons dans la Fig. 3.2.3 (c) l'exemple d'un chromosome avec la surface implicite reconstruite et le squelette utilisé. Contrairement aux méthodes de reconstruction que nous avions développées par le passé, cette nouvelle approche a l'avantage de calculer et de maintenir une représentation structurée de l'objet reconstruit, dont le squelette consiste en un graphe de courbes, dont on connaît les points de branchement. Ceci facilite la modification et l'animation ultérieure de la forme.
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