Dossier effets speciaux video : l'apport de la 3D

La 3D a bouleversé la fabrication de films en prise de vue réelle ou d’animation, rendant souvent crucial le travail de compositing. Même dans des productions de films réalisés entièrement avec la seule technique 3D, les ombres, la réflexion ou le spéculaire soient parfois calculés en passes séparées et recomposés en post-production. Les frontières entre rendering et post-production s’estompent. Les éditeurs de logiciels 3D ont compris l’enjeu de cette évolution. L’intégration des logiciels 3D et des outils de post-production s’accélèrent, comme 3DS Max avec Combustion ou Softimage|XSI avec Eddie.

Du bon usage du z-buffer

Cet usage croissant de la 3D a permis la généralisation de l’utilisation en post-production d’un plan supplémentaire de l’image, la couche Z. Calculée à partir du z-buffer, elle donne pour chaque pixel, la distance entre l’objet représenté et la caméra. Ce plan a été inventé à l’origine principalement pour aider à la composition de deux images de la même scène 3D calculées avec des logiciels différents. Pixel par pixel, il permet de déterminer si c’est l’image A qui est en avant-plan de l’image B ou le contraire. Ce même procédé permet de faire évoluer en post-production un personnage réel à l’intérieur d’un décor 3D. Mais ce plan de profondeur ne sert plus uniquement pour le compositing, il est devenu très utilisé pour appliquer différentes corrections sur l’image en tenant compte de la distance à la caméra. Ces manipulations sont aisées dans les logiciels Discreet, qui acceptent les images RLA. Ce format, inventé à l’origine par Wavefront et repris par d’autres logiciels comme 3DS Max, accepte un plan de profondeur.

Le cas de Weta

Frédéric Place est compositeur chez Weta, en Nouvelle-Zélande, où sont réalisés les effets spéciaux du « Seigneur des anneaux ». Il explique qu’« à la demande, les départements 3D nous calculent une couche Z, utilisée généralement pour corriger les images en colorimétrie (color correction) en fonction de la distance spatiale à la caméra. En jouant avec l'intensité des masques, l’équipe de compositing peut affiner la couleur ou rajouter des ambiances directement liées a la distance. Comme exemple, un brouillard créé en 2D par simple colorimétrie et filtres deviendra très manipulable et va acquérir une profondeur, donc une épaisseur grâce à la couche Z. De même, il devient très facile de corriger les couleurs, de rendre les contrastes moins forts et les noirs plus "laiteux" en fonction de la distance. Egalement, une couche Z permet de régler la profondeur de champ d'un plan et de simuler aisément différentes focales, longues ou courtes avec la même image par simple blur contrôle par les niveaux de gris de la couche Z. »

Les phénomènes naturels

Les effets pyrotechniques (feux et explosions), les effets liquides ainsi que les phénomènes naturels (nuages, pluie, neige, etc) constituent un autre exemple où la 3D est apparue en post-production. Les plug-ins de particules ou de volumétrie se sont multipliés dans les logiciels 2D. Pourtant, lorsque le réalisme est recherché, par exemple pour des trucages de long-métrages en prise de vue réelle, la meilleure technique reste le tournage léger d’éléments en prise de vue réel, qui sont ensuite repris, manipulés, triturés et intégrés dans la scène. Myriam Catrin a travaillé à « la Maison » avec Eve Ramboz et Bruno Maillard, sur les trucages du film « Dream keeper », de Steve Baron. « Nous avions besoin de créer un effet d’eau qui ruisselait sur un serpent, » explique Myriam Catrin  « nous avons donc tourné des éléments réels d’eau qui ruisselle avec un aquarium. La définition de ces éléments filmés n’a pas besoin d’être bonne. Ils sont retravaillés, réincrustés, souvent petits dans l’image. De la même manière, pour réaliser du feu, de la fumée ou des explosions de manière réaliste, le mieux est de partir d’éléments tournés. Chaque fumée est en effet différente, suivant qu’elle est par exemple de la poussière ou issue d’une cheminée. Le tournage n’a pas besoin d’être lourd, une caméra DV suffit. Sinon, on peut faire appel à la 3D, comme Maya, mais la réussite de flammes réalistes en 3D reste difficile. »

Travail d’équipe

La 3D intervient donc plutôt en complément de la prise de vue réelle, dans ces cas où le réalisme est primordial. Pour simuler par exemple une explosion, le cœur de l’explosion sera réelle, et les flammes secondaires, la fumée ainsi que les débris volants seront en 3D, mieux contrôlables. C’est le principe utilisé chez Weta, où d’après Frédéric Place, « Pour ce qui est de la pluie, neige, feu, nuages, ce sont, soit des éléments réels, soit des éléments 3D. Les éléments réels nous permettent d'embellir ou d'agrémenter un effet existant afin de lui donner plus de réalisme. Cet effet peut provenir d'un tournage réel, de miniatures ou de 3D. Ces éléments nous permettent aussi de créer des interactions entre les créatures 3D et la  scène réelle. Certains filtres peuvent être utilisés pour créer l'effet lui-même si une mise en oeuvre 3D est plus lourde pour un résultat identique. Je pense notamment aux distorsions pour des effets de chaleur ou de reflets aquatiques. Certains rayons de lumières ont été créés directement en compositing, des brouillards par simple conjonctions de blurs et de colorimétrie. Mais généralement un effet sera le résultat de plusieurs manipulations : éléments réels, 3D, miniature et compositing. »

Et les filtres ?

Les filtres ou plug-ins intégrés aux logiciels 2D offrent pourtant l’avantage de pouvoir tout faire au sein du même logiciel. Il est vrai que le moteur de particules illusion intégré dernièrement dans combustion 2, est particulièrement convivial. Mais l’ambition en terme de réalisme doit être moins élevée, comme le remarque Eric Frechou, graphiste : « Pour réaliser des tourbillons ou des explosions, les stock-shots sont la panacée en terme de réalisme. Sinon, dans After Effects, j’ai aussi utilisé des filtres fractaux bidouillés avec des caches, mais c’était pour des projets moins réalistes, comme de la fumée pour des génériques ou des envolées de sable, dans le jeu Lara Croft, pour lequel j’ai travaillé chez Attitude Studio. »
eric frechou
Eric Frechou

Même son de cloche pour Myriam Catrin : « Quant aux effets des logiciels 2D, comme ceux des Flame, Illusion ou After Effects, du type 5D Monsters, ils demeurent très cartoons et assez basiques. J’ai utilisé ces effets pour un pilote de série en papier découpé. » De bons outils donc, mais qui demandent du retravail, comme en témoigne Justine Gasquet, graphiste sur palettes et After Effects : « Pour réaliser de la pluie et la neige réalistes, il existe un plug-in d’After qui n’est pas mal, mais qu’il faut retravailler. Il manque de l’aléatoire, une pluie plus clairsemée par endroits, ou qui tourbillonne. J’ai eu à faire un plan sur le court-métrage « Housses » où la pluie créée dans After était très présente sur une grande portion de ciel. Il a fallu rajouter des éléments additionnels, un nuage, un oiseau qui passe, pour rendre plus réaliste cette pluie. »

© octobre 2003 François Ploye et Pixel SA