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Recherche : pour simuler un tissu, faut-il privilégier l'apparence ou la dynamique ?

Tissu

Lors de la création et du rendu d’un tissu/vêtement virtuel, deux facteurs influent sur le réalisme :
– l’apparence visuelle, autrement dit l’aspect du tissu 3D ;
– la façon dont il se comporte physiquement, sa dynamique.

Or, l’animation réaliste d’un tissu donné peut s’avérer très coûteux en temps de calcul. Il peut donc être intéressant de savoir dans quelle mesure ce facteur joue sur la perception du résultat.

Carlos Aliaga, Carol O’Sullivan, Diego Gutierrez et Rasmus Tamstorf des Studios Disney, de l’Université de Zaragoza et de Disney Research se sont intéressés à cette question dans une publication intitulée Sackcloth or Silk? The Impact of Appearance vs Dynamics on the Perception of Animated Cloth. Elle est disponible sur le site des studios Disney.

Deux expériences ont été effectuées.
– première expérience :
Sur un écran, le participant peut voir une série de vidéos de référence, avec un bout de tissu posé sur une tabouret que l’on fait pivoter.
Sur un second écran, une simulation 3D d’un des tissus.
On demande alors au participant d’indiquer quel type de tissu réel lui semble correspondre à la simulation.
– seconde expérience :
Sur un écran, le participant peut voir une vidéo de référence. Sur la droite, deux simulations : l’une correspond en apparence et en dynamique au tissu de la vidéo réelle, la seconde est imparfaite : son apparence ou sa dynamique correspondra à celle d’un autre type de tissu.
Le participant doit associer une des deux simulations à la référence.

Le résultat : l’apparence prime sur la dynamique, dans la plupart des cas. Quelques exceptions existent : des tissus dont la physique est très particulière, comme la soie. Autre information, la distance de visionnage ne semble pas avoir d’influence sur le résultat.

Bien évidemment, ces travaux pourront être étendus ou complétés. La publication donne quelques pistes :
– vérifier l’impact d’autres facteurs comme les conditions d’éclairage ;
– étudier plus précisément l’influence des facteurs qui jouent sur l’apparence (BRDF, fréquence spatiale des texture, paramètres de la simulation physique) ;
– enfin, cette étude porte sur de simples bouts de tissu : une étude avec des personnages animés portant des vêtements permettra de confirmer les découvertes dans un cas plus proche de ceux utilisés en production.

On pourra retrouver sur le site des studios Disney la publication complète ainsi que les vidéos utilisées lors de l’expérience.

Tissu
Ci-dessus, aperçu sous forme de graphe des résultats des deux expériences.

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