La simulation des cheveux et des poils est un sujet de recherche pour bon nombre de compagnies depuis quelques années — on a même assisté à un petit bras de fer entre NVIDIA et AMD sur le meilleur moteur de simulation (HairWorks et TressFX). Cette fois, c'est au studio DICE de montrer son savoir-faire, qui devrait être intégré à une prochaine version du moteur de jeux Frostbite (interne à EA Games, maison-mère de DICE). Comme toujours, l'objectif est de présenter la meilleure qualité possible en temps réel, c'est-à-dire s'approcher d'une qualité de rendu hors ligne. Les améliorations par rapport aux techniques actuelles portent notamment sur la manière dont la lumière se reflète sur les cheveux.
Un des paramètres de la simulation est la couleur des cheveux : plus précisément, le taux de mélanine, le colorant naturel des cheveux. On peut alors le faire varier de manière continue :
Cela n'empêchera pas les créateurs de contenu de penser en termes de coloration, sans passage par la case coiffeur ou shampooing :
Une autre caractéristique des cheveux naturels est leur capacité à garder un certain volume (naturellement ou à l'aide d'un shampooing spécial).
Les détails sont actuellement très limités. On sait juste que la simulation se fait à l'aide d'un modèle eulérien et lagrangien donc pas par apprentissage automatique. En mécanique des fluides, une simulation eulérienne suit le trajet d'une "particule" fluide, tandis qu'une simulation lagrangienne se place en un point de l'espace et observe la quantité de fluide qui transite. Pour les cheveux, l'idée est plutôt de décrire les cheveux comme une quantité continue : un "volume" décrit par les cheveux, qui se déplacent un peu comme un fluide. L'analogie a souvent du sens : de par la proximité des cheveux, quand on appuie à un endroit, on en déplace souvent une grande quantité — comme un fluide visqueux.
Heureusement que l'équipe de Frostbite apportera plus de détails dans les mois à venir !
Source : Frostbite Hair Rendering and Simulation, Part 1.