Les défis de la coiffure virtuelle

Imaginez que vous deviez concevoir une coiffure virtuelle en définissant minutieusement la position et la forme de chaque cheveu sur la tête d'un personnage. Cela ressemble à une blague, mais la modélisation des cheveux de cette manière - avec une bonne dose de post-traitement pour plus de réalisme - reste la norme de l'industrie pour la création de coiffures 3D virtuelles.

Si vous étiez animateur chez Pixar ou Dreamworks, pour votre propre santé mentale, vous pourriez éviter les cheveux tous ensemble - disons, en mettant votre personnages en chapeaux . Comment expliquer autrement la fréquence plus élevée que prévu des calvitie parmi des animations par ordinateur reconnaissables héros ?

Travail d'Ugo Bonanni et de ses collègues au MIRALab de l'Université de Genève promet de remédier à l'état déplorable de la coiffure virtuelle de la manière la plus intuitive et naturelle possible : en utilisant la technologie tactile et à retour de force - a.k.a. haptique - pour permettre aux animateurs et même aux vrais coiffeurs de coiffer les coiffes de personnages virtuels de la même manière qu'ils coifferaient les cheveux d'une personne réelle.

Ce n'est pas la première fois que des chercheurs tentent de simuler la coupe, le mouillage, le séchage et même l'essorage des cheveux - cette distinction appartient à Kelly Ward et ses collègues, dont le 2007 Salon de coiffure virtuel interactif réussi à transformer la tête de casque qui avait précédemment affligé un personnage virtuel en une vadrouille crépue plus réaliste (mais pas nécessairement améliorée) de pointes fourchues trop blanchies, appropriée pour le clip musical du milieu des années 80 qu'ils prévoyaient de la déposer dans . Cependant, le salon de coiffure virtuel de Ward n'offrait ni peignage ni brossage - un problème moins grave que vous ne le pensez, étant donné que la simulation n'offrait pas non plus de tête de lit virtuelle ou, compte tenu de suffisamment de cycles informatiques, gigantesques dreadlocks fusionnés .

La solution de Bonanni consiste à créer des cheveux virtuels qui peuvent non seulement répondre au peignage virtuel en temps réel, mais également fournir un retour de force approprié à la brosse à cheveux virtuelle utilisée pour les coiffer. Il s'agit, comme le souligne Bonanni, d'un défi informatique non trivial :

Afficher une simulation physique d'une coiffure avec des mèches de cheveux animées en temps réel en contact avec un outil de coiffage renvoyant des forces d'interaction haptique est une entreprise très ambitieuse qui nécessite une application multithread très efficace et synchronisée avec précision. […]

Les exigences fondamentales des modèles de simulation de cheveux visuo-haptiques sous-jacents à une application de coiffage 3D incluent la capacité de définir le placement précis des mèches de cheveux, la gestion des forces et des couples d'interaction, et un mécanisme approprié d'accumulation et de propagation de force/couple synchronisant le visuel et modalités haptiques de manière cohérente.

En effet, on pourrait soutenir que cette application particulière est l'une des utilisations les plus importantes de l'incroyable puissance des superordinateurs de bureau d'aujourd'hui, qui, avouons-le, sont pour la plupart inactifs, leurs concepteurs constamment à la recherche d'une tâche. assez grand pour justifier leur marque de génial.

Cette interface est le résultat :

En ajoutant l'utilisation du clavier, les utilisateurs peuvent étendre la puissance de leur brosse à cheveux virtuelle - qui, contrairement à une brosse à cheveux ordinaire, n'est pas liée aux notions conventionnelles de temps, d'espace ou, compte tenu de l'apparence arborée par le modèle de test du chercheur, de beauté : Et tant qu'on y est, voici l'équation pour une seule mèche de cheveux : Dans leur conclusion, les chercheurs attendent avec impatience une révolution de la coiffure virtuelle permise par la marche imparable de la loi de Moore :

L'application des métaphores d'interaction proposées à une interface de coiffure complète reposant sur un modèle de simulation permettant le positionnement explicite de nœuds de ligne centrale arbitraires […] ainsi que des schémas de parallélisation appropriés exploitant des architectures multicœurs, pourrait conduire à une mise en œuvre plus robuste d'applications de coiffure basées sur l'haptique et une percée dans la modélisation des cheveux en 3D.

Nous pouvons certainement tous convenir qu'une telle percée ne peut pas arriver assez tôt .

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