Génération d'une chevelure complète
Chevelures numériques

Comme nous l'avons évoqué précédemment, il n'est pas raisonnable de simuler individuellement les 150 000 cheveux composant une chevelure complète. Aussi, notre méthode consiste à animer seulement quelques centaines de super-hélices, chacune de ces super-hélices servant de « cheveu guide » pour un paquet de cheveux (mèche). Il s'agit alors, pour l'animation d'une chevelure complète, de tenir compte de toutes les forces s'exerçant sur chacun des cheveux guide, et en particulier des forces de contact (interactions cheveu/cheveu, mèche/mèche et mèche/corps du personnage), puis de générer l'ensemble des cheveux de la chevelure à partir du mouvement des guides pour obtenir la visualisation finale. Après une brève analyse des approches existantes, nous présentons la méthode que nous avons choisie pour passer à l'échelle d'une chevelure complète.

• Modèles précédents

  Pour simuler une chevelure complète en des temps de calcul raisonnables, le comportement collectif des cheveux peut traditionnellement être approché de deux manières différentes : on suppose que la chevelure se comporte soit comme un milieu continu , soit comme un ensemble de mèches disjointes     . Le traitement des interactions au sein de la chevelure varie considérablement selon l'approche choisie : dans le cas de l'hypothèse de milieu continu, les contacts sont pris en compte de manière intrinsèque, par exemple à travers la conservation du volume de la chevelure. Dans le second cas, les interactions sont traitées de manière explicite entre les mèches, et l'on se ramène ainsi à un problème de contact entre objets déformables.

  Dans chacune des deux approches, la chevelure entière est reconstruite à partir d'un nombre limité (quelques centaines au plus) de cheveux simulés, dans le premier cas par une interpolation géométrique des cheveux guide, dans le second cas par génération localisée de cheveux autour de chaque cheveu guide, qui sert alors de squelette de mèche : cette phase de reconstruction de la chevelure sera appelée dans la suite « habillage géométrique ».

  L'hypothèse de milieu continu n'apparaît ainsi appropriée que pour des chevelures très lisses et fluides, tandis que les méthodes fondées sur les mèches sont au contraire plutôt dédiées à la simulation de chevelures de type bouclé, dans lesquelles...