Dossier effets speciaux video : Compositing, un travail de patience


Dans la fabrication des films, le travail de compositing a pris une importance croissante. Il n’est pas rare qu’un plan se finalise en empilant plusieurs dizaines de couches (ou layers) provenant de sources différentes. Pas de difficulté apparente pourtant au premier abord dans l’étape de compositing, il s’agit d’incruster les différentes couches de l’image au travers de leurs masques (ou mattes). Ces masques sont en valeur de gris, le blanc correspondant à un objet opaque, et le noir à un objet complètement transparent.

Mais le compositing est une étape décisive et complexe, où se joue la cohérence visuelle du film. Il faut harmoniser les différents éléments d’une même image, qui peuvent différer en contraste, en colorimétrie ou en grain. Les éléments réels comportent en effet un grain du à la pellicule, que ne comportent pas les éléments issus de la synthèse. Il va falloir par exemple enlever du grain aux éléments réels, ou rajouter du grain aux éléments issus de la synthèse.

Une réalité complexe

Une des premières difficultés du compositing réside dans l’obtention pour chaque élément réel de son masque, qui n’est pas généré lors du tournage. Ces masques doivent être recréés par ordinateurs, par extraction (keying) ou par rotoscopie. Le degré de transparence du masque est variable en fonction de la transparence de l’objet correspondant (s’il est en verre par exemple) mais aussi de son degré de flou dans le cas d’une profondeur de champ ou d’un flou de bougé (motion blur). Les bords des objets nécessitent aussi la création d’un dégradé très précis (l’anti-aliasing) sur les bords du masque qui va conditionner la réussite de l’incrustation. Tout ceci rend parfois extrêmement laborieux le travail de fabrication de masques. Le risque est de voir apparaître des halos indésirables ou de vilains liserés, témoins d’une incrustation ratée.

Autre travail parfois nécessaire, la création des ombres de personnages réels, lorsque celles issues de la prise de vue réelles ne sont pas utilisables. « Les ombres peuvent être faites en trucages de deux manières, » explique Myriam Catrin, graphiste « la première est de réutiliser le masque des personnages, de l’inverser et de le déformer. Mais dans certains cas de positions bizarres des personnages, il est nécessaire de recréer les ombres en grande partie manuellement, par rotoscopie. »

Un travail de patience

Frédéric Place, compositeur chez Weta sur la saga « Le seigneur des Anneaux », détaille les différents savoir-faires qui lui sont nécessaires : « Les solutions diffèrent en fonction du plan a incruster. Grain, motion blur, blur, retour de bleu ou de vert, qualité du fond bleu ou vert, transparence ou semi transparence de l'objet a compositer (comme les cheveux en mouvement) sont autant de paramètres à prendre en compte pour réussir sa composition. Les masques ou portions de masques sont alors combinés par opérations booléennes ou similaires (additions, soustractions, intersections, exclusion de mattes), ou opérations colorimétriques (max, min, gamma). L'application de filtres qui agissent sur les frontières des masques (flous, dilate, erode) à divers moments de l'incrustation permettent de supprimer ou de rajouter un peu de matière. Il faut aussi envisager des outils de dégrainage (degrain), de colorimétrie (multiplication, contraste/brillance etc...) afin de "préparer" l'image. Même dans le cas d'objets rotoscopés, il faudra envisager une composition en plusieurs étapes pour fondre correctement l'objet dans son nouvel environnement. Seuls les masques fournis par le département 3D avec leur propres images ne demanderont que peu ou pas de manipulation pour l'incrustation. Et l'outil indispensable est ... la patience et la persévérance. »
frederic place
Frédéric Place

La rotoscopie, un élément clef

Nécessaire pour le compositing, la fabrication de masques sert aussi pour retravailler une zone particulière de l’image. Elle ne peut pas toujours se faire par séparation colorimétrique. Dans de nombreux cas, il faut effectuer une rotoscopie manuelle, ce qui veut dire dessiner image après image les contours de la forme du masque. Typiquement, le graphiste commence par la première image de l’animation où il dessine le contour de l’objet à détourer, avec des courbes béziers ou b-splines. Il traite ensuite la dernière image du clip en modifiant sa première clef. Une fois dessinées les poses clefs principales, il ajoute autant de clefs intermédiaires qu’il est nécessaire pour obtenir le degré de précision souhaité. Le logiciel se charge ensuite d’interpoler entre ces poses-clefs. Cette technique peut être partiellement automatisée grâce à un tracking des points du contour, à l’exemple du Motion Tracking des outils Discreet (Flint, Flame, Inferno et Combustion). Mais le résultat nécessite généralement d’être vérifié et retouché manuellement.

Il faut souvent tirer parti de plusieurs techniques afin d’obtenir un masque correct. Guillaume Cabello détaille un trucage récent réalisé dans sa société « Live Dreams » : « Nous avons du isoler les pieds d’une comédienne tournée sur un tapis roulant et réincrustée sur un sol mouvant en 3D. La difficulté venait essentiellement du fait que les pieds se posaient sur un tapis roulant qui n'avait pas pu être repeint en bleu d'incrustation. L’opération a été plutôt difficile, notamment pour les plans où la comédienne courrait, car le contour des pieds était pour ainsi dire inexistant. il a fallu combiner plusieurs techniques dont la rotoscopie et le « vector-paint » d’After-Effects qui nous a permis de retoucher certains contours. Il nous a fallu ensuite mixer différents caches pour obtenir les effets de transparence dus au filage des pieds. Le plan était tourné sur fond bleu, l’extraction est donc venue compléter les éléments que nous avons ensuite mixés au compositing final. Les trois couches ainsi obtenues ont été utilisées en dosant chacune de manière variable, et en en assignant des valeurs de transparence à certaines images clés. Là encore un travail assez long a été nécessaire pour arriver au réglage définitif. Les trois plans concernés nous ont pris une bonne semaine. »

Pas d’outil magique

La rotoscopie n’a pas vraiment connu d’évolution technique majeure récente, l’outil magique de rotoscopie automatique par analyse d’images tarde à se concrétiser. Les améliorations portent sur l’amélioration de l’interactivité, à l’instar des masques RotoBézier de la version 6 d’After Effects, qui évitent de déplacer manuellement les poignées Bézier. Le principe demeure la création de poses-clefs. Actuellement, depuis la disparition du regretté logiciel Matador de Avid, le principal outil de rotoscopie reconnu par les professionnels est Commotion de Pinnacle System. Chez Weta le département rotoscopie utilise « Commotion qui permet de travailler très interactivement en fonction de la taille mémoire de la machine. La séquence a travailler est chargée en effet directement en mémoire ce qui évite les délais dus à l'accès disque ou réseau. Ce n'est pas un logiciel de rotoscopie mais de compositing, cependant, ses fonctions de rotoscopie sont très évoluées. »

© octobre 2003 François Ploye et Pixel SA