We present a new technique for simulating high resolution surface wrinkling deformations of composite objects consisting of a soft interior and a harder skin. We combine high resolution thin shells with coarse finite element lattices and define frequency based constraints that allow the formation of wrinkles with properties matching those predicted by the physical parameters of the composite object. Our two-way coupled model produces the expected wrinkling behavior without the computational expense of a large number of volumetric elements to model deformations under the surface. We use C1 quadratic shape functions for the interior deformations, allowing very coarse resolutions to model the overall global deformation efficiently, while avoiding visual artifacts of wrinkling at discretization boundaries. We demonstrate that our model produces wrinkle wavelengths that match both theoretical predictions and high resolution volumetric simulations. We also show example applications in simulating wrinkles on passive objects, such as furniture, and for wrinkles on faces in character animation. / Nous presentons une nouvelle technique pour la simulation des deformation de haute resolution du plissement en surface d'objets composites constitues d'un interieur mou et d'une peau plus rigide. Nous combinons des plaques minces haute resolution avec une structure d'elements nis plus approximative, et denissons les contraintes d'accouplement qui permettent la formation de rides qui possedent des proprietes correspondant celles predites par les parametres physiques de l'objet composite. Le couplage de ces deux modeles permet notre procede de produire le comportement attendu sans la charge de calcul d'un grand nombre d'elements volumiques du aux deformations sous la surface du modele. Nous utilisons des fonctions de forme quadratiques B-splines pour les deformations interieures, ce qui permet des resolutions tres grossieres pour modeliser les deformations globales ecacement, tout en evitant les artefacts visuels de ridules au niveau des limites de discretisation. Nous demontrons que ce modele produit des longueurs d'onde de rides qui correspondent aux predictions theoriques et aux simulations volumetriques de haute resolution. Nous presentons aussi des exemples d'applications en simulant le plissement d'objets passifs, tels que des meubles, et aussi de la formation de rides sur le visage de personnages en animation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.119548 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Rémillard, Olivier |
| Contributors | Paul Kry (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (School of Computer Science) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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