Acquisition des données techniques pour la réalisation d’un vêtement virtuel

3.2.1 Patrons et gradations

Dans le processus de développement d’un nouveau vêtement, la conception de patrons est réalisée manuellement par un modéliste selon un morphotype standard de ses clients cibles tout en prenant en considération le style du vêtement. Les patrons créés pour le morphotype standard sont appelés des patrons de base. Ils sont ensuite numérisés dans un système de CAO en confection 2D à l'aide d'une table de digitalisation (c.f. Figure 3-4). Ensuite, le modéliste travaille sur les patrons de base numérisés afin de créer les gradations correspondantes aux différents morphotypes des porteurs (différents taillants). Ces patrons numérisés, une fois gradés, servent à la production de vêtements physiques.

Figure 3-4. Table de digitalisation et interface de numérisation dans le logiciel de CAO en confection 2D

A la suite de la numérisation des patrons, il est nécessaire de les simplifier sans modifier leurs formes générales. Le but de cette étape est de diminuer la complexité des calculs pendant la simulation du vêtement, de simplifier les phénomènes de collision et d’augmenter finalement la stabilité du vêtement virtuel. Par exemple, la construction de poches ou de parementures nécessite des couches multiples et superposées de matières liées au vêtement dans son ensemble par plusieurs coutures. Néanmoins, certaines couches internes, telles que les doublures, restent invisibles et ainsi peuvent être supprimées car elles influencent très peu l’apparence extérieure du vêtement virtuel. De plus, dans un vêtement réel, les bords des étoffes sont surfilés avec un pli retourné vers l'intérieur. Ce surfilage peut être omis pour le prototype virtuel. Par ailleurs, il est souvent délicat d'intégrer directement dans le prototype virtuel des éléments (points durs) tels que les fermetures éclairs, les boucles

ou encore les nœuds, car ces structures sont fines, adoptent un comportement mécanique différent de celui des étoffes et ajoutent une forte complexité. Néanmoins présents et importants pour le prototype virtuel, ils nécessitent un traitement à part et a posteriori. La solution la plus communément retenue est le plaquage par d'une image de l'élément considéré sur l’étoffe afin d’obtenir un effet visuel de « fausse 3D », mais entrainant beaucoup moins de calcul informatique.

Les méthodes d’optimisation des patrons peuvent être très variées et le plus souvent dépendantes de l'expertise de l'opérateur. Ce qui guide néanmoins l'opérateur est toujours de tenter de diminuer au maximum le nombre de couches afin de simplifier des problèmes de collision, et d’avoir un vêtement virtuel stable (solution numérique stable de la propagation des contraintes).

3.2.2 Paramètres mécaniques des matières

Pour le créateur, la sélection de la matière est une étape importante de la création car une matière avec un toucher convenable peut exprimer plus fidèlement le thème de sa création et par conséquent mieux s’adapter à la circonstance retenue pour l'habillement (tenue de fête, tenue de soirée, tenue décontracté ou encore professionnelle, …). Par exemple, une robe de soirée met le plus souvent en œuvre des matières tombantes et lourdes pour conférer de la prestance au vêtement. Le toucher de la matière influence directement le confort et le bien- aller d’un vêtement.

Le toucher d’une matière, exprimé techniquement dans le cahier des charges par un ensemble de propriétés mécaniques, détermine directement la déformation de la matière, la génération des plis, ainsi que le tomber et le drapé du vêtement. Ces propriétés mécaniques, comprenant en grande majorité la traction, le cisaillement, la friction et la flexion, peuvent être déterminées sur des appareils comme les chaînes de mesures KES ou FAST, puis ingérées dans le logiciel de CAO en confection 3D afin de simuler le tomber du vêtement virtuel. Dans notre étude, les étoffes à mesurer sont des échantillons de taille 20 x 20 cm (dimension standard pour les mesures KES). Les mesures instrumentales sont réalisées sur les appareils KES après avoir soumis les échantillons dans un enivrement de 20°C ±2°/65% RH ±5% pendant 24h (conditions standards d'un laboratoire de métrologie textile).

Pour certains logiciels de CAO en confection 3D, les propriétés mécaniques s'ajustent au travers de valeurs relatives variant dans un intervalle précis, mais sans correspondance avec les valeurs directement mesurables et exprimées dans leur unité ad hoc. Une autre difficulté à laquelle nous devons faire face est que, le plus souvent, les logiciels de confection

proposent des versions propriétaires sans qu'il soit possible de connaitre les liens entre les mesures qui peuvent être conduites sur des instruments et la façon de les renseigner dans l'intervalle de valeurs proposées par leurs concepteurs. Dans cette situation, les mesures instrumentales ne sont pas intégrables directement au format proposé par le logiciel et c'est la raison pour laquelle nous nous proposons donc de les identifier au travers d'une expérience sensorielle planifiée. Cette solution est la seule qui puisse être envisagée pour tenter de diminuer la distance des perceptions humaines entre le rendu virtuel et le comportement réel des matériaux par ajustement des paramètres des logiciels 3D. Les détails de cette approche seront présentés plus minutieusement dans le Chapitre 4.

3.2.3 Paramètres optiques des matières

Dans une boutique, la couleur et la texture d’un vêtement donnent sa première impression aux consommateurs. C’est la raison pour laquelle la sélection et l’assortiment de la couleur et de la texture sont également pris comme des facteurs importants lors de la création. De plus, les textures révèlent souvent des informations sur la production telles que le tricotage ou le tissage, alors que la brillance et l’opacité donnent des informations sur la nature de la matière. Par exemple, une matière brillante peut donner l’impression de la soie. Dans ce contexte, une représentation virtuelle fidèle du vêtement nécessite une identification assez précise des propriétés optiques de la matière.

Selon l’état de l’art présenté dans le Chapitre 1, il existe plusieurs méthodes pour identifier les paramètres optiques. Dans notre étude, les étoffes de taille 20 x 20 cm sont numérisées par un scanner calibré après le repassage. Les images numériques contiennent des informations de la couleur et de la texture des étoffes. Ensuite, un prétraitement d’image s’effectue pour assurer la qualité de l’image acquise. De plus, nous calibrons également l’écran de travail, comme toute la chaîne numérique, pour que la couleur de l’image soit fidèle à l’étoffe réelle.

En ce qui concerne la brillance de la matière, les mesures instrumentales ne peuvent pas être intégrées dans un logiciel de CAO en confection 3D car : 1) la brillance d’une étoffe est non seulement liée à la nature de la matière, mais aussi fortement influencée par l'intensité de la lumière de l’environnement. La source de la lumière, générée par les LED dans un brillancemètre, est très différente par rapport à la lumière naturelle ; 2) comme pour les paramètres de déformations mécaniques, les logiciels de CAO en confection 3D introduisent des valeurs relatives de 0-99 pour la brillance. Dans ce contexte, nous réalisons une

expérience sensorielle afin d’estimer la valeur relative pour chaque cas spécifique. Le processus de l’expérience sensorielle est décrit dans le Chapitre 4.

En ce qui concerne l’opacité d’une étoffe, elle ne peut pas être identifiée par la méthode précédente, car alors le rendu du vêtement serait très appauvri (c.f. Figure 3-5) lorsque la valeur relative d’opacité est inférieure à 99. Pour ce faire, nous fixons la valeur d’opacité à 99 (non transparent) pour toutes les étoffes.

Figure 3-5. Exemple du piètre rendu pour un paramètre d’opacité fixé en deçà de 99

3.3 Evaluation des performances des différents logiciels utilisés (expérience