Multi-layer skin simulation with adaptive constraints

We present an approach for physics based simulation of the wrinkling of multi-layer skin with heterogeneous material properties. Each layer of skin is simulated with an adaptive mesh, with the different layers coupled via constraints that only permit wrinkle deformation at wavelengths that match the physical properties of the multi-layer model. We use texture maps to define varying elasticity and thickness of the skin layers, and design our constraints as continuous functions, which we discretize at run time to match the changing adaptive mesh topology. In our examples, we use blend shapes to drive the bottom layer, and we present a variety of examples of simulations that demonstrate small wrinkles on top of larger wrinkles, which is a typical pattern seen on human skin. Finally, we show that our physics- based wrinkles can be used in the automatic creation of wrinkle maps, allowing the visual details of our high resolution simulations to be produced at real time speeds.Nous présentons une approche pour la simulation basée sur la physique des rides formées dans une peau aux propriétés hétérogènes comportant plusieurs couches. Chaque couche de peau est simulée séparément par un maillage adaptatif. Les diff ́érentes couches sont ensuite reliées par des contraintes qui permettent uniquement aux rides dont les longueurs d'ondes du tissu sont identiques aux propriétés physiques du modèle de se déformer. Nous utilisons un mappage de textures pour définir l' ́élasticité et l'épaisseur des couches, puis définissons les contraintes à l'aide de fonctions continues que nous discrétisons selon les variations du maillage lors de la simulation. Dans nos exemples, nous utilisons une interpolation entre les sommets du maillage pour animer la couche du fond, et nous prsentons une variété d'exemples qui simulent des petites rides recouvrant des rides plus profondes - une composition courante de la peau humaine. Finalement, nous dmontrons que notre approche de simulation des rides basée sur la physique peut être utilisée pour la création automatique ou simultanée d'un mappage des rides, permettant la simulation en temps réel de rides détaillées à haute résolution