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 Simulation des effets de détérioration de surfaces rigides pour un rendu réaliste

Abstract

Nous tentons souvent de reproduire des scènes réelles grâce à l'infographie. Puisque les objets autour de nous se dégradent à cause de leur environnement ou de leur usage, la simulation de cette usure permet d'ajouter les résultats d'une vaste classe de phénomènes visuellement importants au réalisme des images. Créer des objets synthétiques réalistes exige beaucoup de temps et d'efforts, nous voulons donc que les méthodes de simulation de l'usure soient rapides et faciles d'utilisation.

Dans ce contexte, nous avons développé deux nouvelles méthodes de simulation d'usure ainsi qu'une approche permettant de faire interagir plusieurs phénomènes ensemble. Nous avons tout d'abord élaboré une simulation de multiples impacts ajoutant des effets de déformations de faible envergure de la surface d'un objet. Le subdivision adaptatif du maillage de surface dans une simulation efficace nous permet d'appliquer des impacts et d'en voir interactivement les effets. Nous avons également conçu une simulation des effets d'écaillure de peinture. Cette simulation s'inspire du processus physique en considérant le stress, la résistance, l'élasticité et l'adhésion pour créer, propager et intersecter les craques ainsi que calculer la perte d'adhésion et le retroussement. Les propriétés de la peinture sont conservées dans une grille bidimensionnelle, les craques sont représentées par des suites de segments de lignes et le retroussement des écaillures est modélisé par un profil en spirale duquel un maillage local le long des craques est créé. Finalement, afin de permettre une utilisation plus pratique des méthodes d'usure disponibles, nous les avons classifiées et en avons déterminé les paramètres, entrées et sorties. Ainsi, les interactions entre les différentes méthodes peuvent être mises en place plus rapidement, et les interactions difficiles sont repérées plus facilement.

Les résultats des implantations de chacune de nos contributions montrent un réalisme accru des images synthétiques obtenues grâce à de nouvelles méthodes de simulation et par l'interaction entre des méthodes disponibles. Nos méthodes sont faciles d'utilisation par leurs paramètres simples et intuitifs et par leurs processus simplifiés de simulation. Les calculs sont à la fois efficaces et rapides, s'exécutant en des temps courts comparativement à l'ensemble des méthodes d'usure disponibles auparavant.
 

Keywords

Infographie 3D, image de synthèse, réalisme, usure, détérioration, simulation, maillage, interaction, peinture, impacts

Online version

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BibTeX

PhDThesis{Paquette:2002:PHD,
  author =       "Eric Paquette",
  title =        "Simulation des effets de d{\'e}t{\'e}rioration de surfaces rigides pour un rendu r{\'e}aliste",
  month =        aug,
  year =         2002,
  type =         "Ph.D. Thesis",
  school =       "D{\'e}partement d'Informatique et Recherche 
                  Op{\'e}rationnelle, Universit{\'e} de Montr{\'e}al",
}