Sketching and annotation for the procedural modelling of complex phenomena

Croquis et annotation pour la modélisation procédural de phenomènes complexe

Jamie Wither (1)

1 EVASION - Virtual environments for animation and image synthesis of natural objects

This thesis explores the use of sketching and annotation for the 3D modelling of specific complex phenomena (such as hair, trees, clothes etc...). We introduce a methodology based on three core ideas. First - that prior knowledge of the nature of the object being modeled can be used to help interpret the sketch. Second - that the workflow should match that of a traditional artist, with rough global features being sketched before detailed local ones. Third - that sketching can often be seen as annotating an underlying structure, and that this structure can be inferred from silhouettes, reducing the amount of input required from the user. We illustrate the methodology with example interfaces: for designing clothing using various levels of prior knowledge, for modelling hairstyles and for modelling clouds and trees.

Cette thèse explore l'utilisation de croquis et d'annotation pour contrôler la modélisation 3D d'objets complexes (comme des chevelures, des arbres, des vêtements, etc). Nous introduisons une méthodologie basée sur trois idées princpales: Premièrement, le fait que l'expression de connaissances à priori sur l'objet modélisé peut être déterminante pour l'interprétation d'un croquis. Deuxièmement, l'idée que la chaîne de traitements doit se rapprocher au maximum de celle utilisée par un artiste, avec en particulier une esquisse de la forme globale avant que les détails ne soient précisés. Troisièmement, le fait que la structure 3D sous jacente peut soit servir de base au croquis (ils s'agit alors d'une technique d'annotation), soit être inférée à partir des silhouettes tracées par l'utilisateur, ce qui réduit grandement la quantité d'information à donner. Nous illustrons cette méthodologie en détaillant quatre exemples d'application: la modélisation par croquis de vêtements (pour laquelle sont comparées différents niveaux de connaissances a priori), de chevelures, de nuages et d'arbres.

Mots clés: sketching; garments; trees; clouds

Domaines: Informatique [cs]

Jamie Wither. Sketching and annotation for the procedural modelling of complex phenomena. Computer Science [cs]. Institut National Polytechnique de Grenoble - INPG, 2008. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00379546⟩