Enjeux de la synthèse de chevelures
Chevelures numériques

De nos jours, étant donné la multiplication des personnages virtuels dans les jeux vidéos et les films d'animation, la simulation de cheveux fait l'objet d'un intérêt croissant de la part des spécialistes de l'informatique graphique (voir exemple figure 1). Par ailleurs, la simulation physique de cheveux attire de plus en plus l'attention des cosmétologues spécialistes du cheveu, qui voient dans le prototypage virtuel un moyen efficace pour mettre au point des produits capillaires.

Cependant, si l'animation de personnages virtuels a bénéficié de nettes avancées ces vingt dernières années, la modélisation de cheveux demeure un problème de recherche ouvert et encore assez peu exploré. Il recouvre les domaine de l'informatique graphique, de la physique, et de la mécanique. La difficulté provient avant tout de la complexité structurelle d'une chevelure. En effet, une chevelure humaine est un matériau hétérogène constitué d'environ 150 000 cheveux en interaction les uns avec les autres, chaque cheveu se présentant comme une tige partiellement translucide très fine et recouverte d'écailles.

Par ailleurs, il faut souligner que l'étude scientifique de ce matériau si particulier a longtemps été laissée de côté, jusque dans les années 1980, du fait de l'absence d'enjeux économiques à cette époque. Ainsi, contrairement à d'autres milieux déformables également très présents dans la réalité, tels que les fluides (dont le mouvement est modélisé depuis près d'un siècle par les équations reconnues et validées de Navier-Stokes), le milieu « cheveux » ne bénéficie à l'heure actuelle d'aucun modèle mécanique universellement accepté.