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Emergences

Lettre d'information n° 47

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La prévisualisation élargit son champ dans le cinéma

La prévisualisation permet aux cinéastes de construire un aperçu de leur film pour choisir entre des options de cadrage bien avant le tournage. À la clé : un abaissement du coût de production. Après plusieurs années de recherche dans ce domaine, l'entreprise SolidAnim, Inria et l'université de Rennes 1 viennent d'inaugurer un laboratoire commun. Objectif : concevoir un outil plus accessible que les solutions actuelles basées sur des modeleurs 3D génériques. Pensé pour les cinéastes, le logiciel va permettre d'esquisser rapidement des séquences et de partager la fiche technique avec l'équipe plateau bien avant le premier coup de manivelle.

La prévisualisation permet aux cinéastes de construire un aperçu de leur film pour choisir entre des options de cadrage bien avant le tournage. À la clé : un abaissement du coût de production. Après plusieurs années de recherche dans ce domaine, l'entreprise SolidAnim, Inria et l'université de Rennes 1 viennent d'inaugurer un laboratoire commun. Objectif : concevoir un outil plus accessible que les solutions actuelles basées sur modeleurs 3D génériques. Pensé pour les cinéastes, le logiciel va permettre d'esquisser rapidement des séquences et de partager la fiche technique avec l'équipe plateau bien avant le premier coup de manivelle.

Star Wars Rogue One, Alice in Wonderland II, Ghostbusters III sont quelques-uns des derniers films dont l'affiche mentionne le nom de SolidAnim. Créé il y a dix ans, ce studio à forte composante technologique est devenu un fournisseur de services, de logiciels et de matériels innovants pour l'industrie du cinéma. Il y a deux ans, l'entreprise a lancé une panoplie de nouveautés dont une solution de tracking de caméra temps-réel sans marqueur (SolidTrack), une caméra virtuelle (Mr. Meliès) et un logiciel de prévisualisation (SolidFrame). Ce dernier outil exploite sous licence exclusive une technologie née au centre de recherche Inria Rennes - Bretagne Atlantique.

 Le partenariat franchit un pas supplémentaire avec la création d'un laboratoire commun. Objectif : étendre encore les possibilités en prévisualisation. “Jusqu'à présent, SolidAnim intervenait surtout dans ce que l'on appelle la prévisualisation de plateau, explique Marc Christie, l'enseignant-chercheur à l'origine de ces recherches (1). Notre premier transfert technologique a permis à l'entreprise de commencer à évoluer vers la prévisualisation pure [qui est faite par le cinéaste bien avant le tournage, chez lui, devant son ordinateur, NDLR]. Le laboratoire commun va renforcer cet aspect et leur permettre de proposer une offre plus globale.”

Limiter une partie de la post-production

La technologie développée par notre entreprise permet d'afficher des éléments virtuels en temps réel pendant le tournage et donc de limiter une partie de la post-production, explique Aurélien Schmitter, directeur adjoint. Par exemple, sur Star Wars Rogue One, il fallait incruster un X-wing dans la scène réelle. Mais la question s'est posée de savoir à quelle échelle, sachant que la taille du vaisseau aurait des conséquences sur le placement des acteurs. Avec notre solution de suivi de mouvement et notre caméra virtuelle, nous avons pu l'incruster à différentes échelles pour que le réalisateur fasse son choix,” évitant ainsi au cinéaste de partir à l'aveuglette sur une option qui pourrait s'avérer difficile à rattraper en post-production.

Cela montre qu'une partie de la post-production peut maintenant être amenée durant le tournage, voire même durant la pré-production. Les outils que nous développons actuellement avec Inria vont nous permettre d'étendre notre offre de services, en particulier pour cette phase de pré-production. Par ailleurs, nous allons pouvoir toucher une clientèle plus large. En effet, au-delà des blockbusters, il y a beaucoup de productions plus modestes ou de cinéastes qui, individuellement, aimeraient pouvoir accéder à des outils de prévisualisation à la fois plus souples et moins chers.

Techviz

Une des innovations principales introduites par les recherches actuelles porte sur ce que l'on appelle la ‘techviz’ : une fois que le réalisateur a conçu sa scène dans SolidFrame, il peut partager avec son équipe plateau un plan de toutes les contraintes techniques. “Quelle focale. Quel type de rig. À quelle distance des acteurs. Où sont les trépieds des projecteurs. Où se trouve l'écran vert. Quel est le champ de déplacement de la grue de caméra. Etc. Tous ces paramètres peuvent être préparés avant le tournage.

Le logiciel qui jusqu'alors était au service de la créativité “devient maintenant un outil de communication entre l'auteur et l'équipe technique. Ensemble, ils vont pouvoir faire le lien entre les choix esthétiques et ce qui est vraiment réalisable ou pas. Par exemple, le plateau est peut-être un petit peu trop étroit pour la grue. Voilà le genre de contraintes que l'on découvre souvent le jour du tournage. Et soudain on se voit obligé d'improviser des changements. Mais si vous n'avez plus d'autre choix que, par exemple, de changer de focale, alors cela va impacter le propos esthétique du départ. Sans parler du fait que ces chamboulements vont coûter beaucoup d'argent. La techviz devient donc un bon complément de la prévisualisation. Le fait de pouvoir explorer en parallèle des options esthétiques et techniques permet désormais au cinéaste de faire un choix plus informé.

Intégrer l'éclairage

Autre innovation : l'éclairage. “C'est quelque-chose de complètement nouveau. Les outils actuels ne prennent pas du tout cela en compte.” À cela une raison : “ils utilisent des moteurs dont le rendu est de plutôt piètre qualité en terme de lumière. Certes le rendu peut être beau et paraître réaliste de prime abord. Mais en vérité ce type d'images venues du jeu vidéo n'est pas physiquement réaliste. Les modeleurs 3D actuellement utilisés en prévisualisation ne savent pas faire cela. Ils n'intègrent pas non plus les réglages classiques de l'éclairage (clé/débouchage/contre-jour...) ou le matériel utilisé au cinéma (projecteurs Arri, panneaux de LED...). Nous souhaitons formaliser cette connaissance et développer des contrôleurs de haut niveau qui permettront aux utilisateurs non pas uniquement de manipuler les lumières une par une, mais aussi de changer l'intensité globale, d'augmenter le contraste, d'ajuster le ratio, de tester un éclairage plus doux ou encore de produire un clair obscur. Tous ces facteurs jouent sur la taille et la position des sources lumineuses. L'outil va aider le chef opérateur à construire son plan d'éclairage d'un point de vue esthétique puis lui permettre de le partager avec l'équipe plateau.

Au-delà de cette feuille de route, les scientifiques commencent aussi à travailler sur une autre question. “Comment mettre en relation le discours de l'auteur et les moyens techniques ? Quelle relation peut-on établir entre ces aspects techniques (cadrage, éclairage, montage) et les intentions, cognitives et émotionnelles, que le réalisateur souhaite faire passer ? Si nous pouvions parvenir à comprendre et établir ce lien, alors nous pourrions mieux appuyer le processus de création et faciliter ce travail. Nous avons déjà des éléments pour commencer à faire cela. Mais ils sont largement insuffisants. Un film est une succession d'états cognitifs et émotionnels. Mais comment les susciter ? Comment faire en sorte qu'un personnage ait l'air coupable dans une première séquence et innocent dans la suivante ? Ces notions sont terriblement difficiles à encoder. Toute cette thématique demande un énorme travail d'analyse filmique pour passer d'une approche empirique à une compréhension plus profonde des mécanismes cognitifs et émotionnels du cinéma.

Projet européen en vue

 Un projet de recherche a été soumis à la Commission européenne pour relever ce défi. “Notre premier axe de recherche porte sur l'analyse filmique avec l'université de Brescia, l'université de Brême et les cogniticiens de Birkbeck/université de Londres. Ce noyau nous fournira un mapping des possibles entre les intentions et les techniques cinématographiques. Le deuxième axe s'intéresse à la formalisation et au calcul. Autrement dit, la création de modèles informatiques à partir des données et de la connaissance extraites par l'analyse filmique. Sur ces questions, nous avons l'université de Rennes 1, l'université d'Udine, Technicolor et Mikros Image,” la plus grosse entreprise française d'effets spéciaux. “Le troisième axe rassemble des partenaires venus de la production. L'école Louis Lumière, Film Akademie (Allemagne) et le Studio Stiller (Suède) nous aideront à adapter nos outils aux besoins des professionnels du cinéma (interfaces, contrôle d'animation...) Ils vont insérer notre technologie dans de vrais flux de production pour démontrer quels en sont les gains à la fois en productivité et en créativité.

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Note :

(1) Marc Christie est maître de conférence à l'Université de Rennes 1 et membre de MimeTIC, une équipe-projet de l'université de Rennes 1, l'université de Rennes 2 et ENS Rennes, commune à l'Irisa.