Dossier Femmes virtuelles : A la recherche des expressions

Le visage est un élément essentiel du jeu de l’acteur. Grâce aux mouvements subtils de ses trente muscles, le visage transmet une large gamme de sentiments. Comme pour le corps, le visage doit être modélisé avec une expression neutre. Un personnage conçu d’emblée renfrogné ou joyeux, aura du mal à perdre son expression de base.
 
Animer les expressions

Deux techniques existent pour animer les visages : l'interpolation de formes de base et la déformation par points de contrôle, indispensable dans le cas de saisie d'une animation faciale par "motion capture". Ces deux techniques peuvent se combiner. Le bas d'un visage avec la bouche peut être animé avec des interpolations de formes (pour transcrire les phonèmes de manière précise) et le haut du visage (en particulier les sourcils) sera animé par un déplacement de points de contrôle. Daniel Robichaud, directeur artistique, a ressuscité Marlène Dietrich pour la société canadienne Virtual Celebrity Productions : « L'animation a résulté d'une combinaison de mocap facial avec 60 points de contrôle et de keyframing. Un set-up d'animation avec un minimum de contrôles pour un maximum de convivialité fut développé, qui permettait de recevoir le data du mocap à la source, puis de le raffiner en animation à un niveau supérieur. Il s'est avéré qu'une intervention majeure des animateurs fut nécessaire pour que les données capturées ne déforment pas le visage de façon indésirable. »

Dans Final Fantasy, alors que les mouvements des corps ont été saisis par motion capture, les visages ont été entièrement animés à la main et les meilleurs outils ont été développés. Le résultat n’a pourtant pas convaincu, les personnages ont manqué de personnalités. Pour Laurent Martin, responsable du développement chez Attitude Studio, l’explication est simple : « La grosse difficulté est le critère d’exigence sur le réalisme, on est habitué depuis sa naissance à regarder et à interpréter toutes les subtilités d’un visage. C’est difficile à réaliser en key-frames, car on atteint très vite la limite de perception. Qu’est-ce qu’il faut changer, cela devient indétectable. C’est pour cela, que nous fait le choix de la transposition du tournage réel. Sachant qu’il est très important de pouvoir rajouter de la vie par dessus l’animation mocap, comme le rajout d’une petite fossette à un endroit clef de l’animation, pour renforcer une expression. »

Le regard avant tout

Sans investissement financier, Alceu Baptistão, un graphiste brésilien, a de son côté accompli la prouesse d’animer seul un superbe visage réaliste, Kaya, mais reconnaît que la mise au point des subtilités d’expressions a été difficile. Il s’est inspiré d’une prise de vue réelle de référence, et a passé beaucoup de temps à peaufiner les détails manuellement. Pour lui, il faut avant tout réussir « l’animation du regard qui est la partie du visage qui est la plus regardée. »
alceu baptistao
Alceu Baptistao
Même son de cloche Chez Attitude Studio, où des tests de perception ont été effectués à partir de l’animation d’Eve Solal. Laurent Martin confirme  «  Nous avons remarqué que les yeux, les mouvements de la tête ainsi que le son, suffisent pour comprendre une bonne partie du jeu. La bouche et les mouvements du visage sont plus anecdotiques. En revanche, ces éléments cumulés sont évidemment essentiels pour le réalisme général.  » Du fait de l’importance du regard, l’équipe d’Attitude Studio a mis au point son propre système de capture du regard. Les mesures suivantes  sont saisies en simultané avec le visage:  orientation de l’œil, espace entre les paupières et compléments de mesures sur le pourtour de l’œil. «  Les mouvements d’un regard réel sont étonnants, remarque Laurent Martin, ils paraissent erratiques alors qu’ils sont liés aux expressions et au mouvement de la tête de façon à être très bien interprétés par les spectateurs.  »

Les rides, un vrai défi

Les rides d’expression ou de vieillesse peuvent être traitées de plusieurs manières différentes, les plus importantes sont réellement modélisées. Elles prennent ainsi mieux la lumière, et peuvent ainsi apparaître et disparaître. Les plus fines n’ont pas besoin d’être modélisées, elles peuvent être dessinées dans la texture, et peuvent prendre la lumière soit par bump, soit encore mieux, en particulier dans Renderman, par displacement mapping. Dans ce cas, s’il est nécessaire de les faire apparaître et disparaître, il faut dessiner une texture pour chaque expression et faire un fondu entre les différentes textures. Mais l’usage de ces textures animées, demande un doigté en finesse, pour bien correspondre à l’animation et aux variations des émotions du personnage.

L’animation des rides demeure ainsi un des défis les plus difficiles, pour les personnages en gros plan. Dans Final Fantasy, malgré Renderman et des outils propriétaires développés par Square, ils ont eu la plus grosse difficulté à éclairer correctement les rides. En effet, les fonds des rides, en animation, ont tendance à se courber et à ne pas rester suffisamment en arête, et du coup prennent des reflets lumineux gênants. Une astuce qui simplifie la vie, consiste à éclairer la peau de manière à ne voir ni la matière ni les rides, comme les actrices très maquillées et très éclairées.
 
la chevelure, obscur objet du désir

Les cheveux réalistes constituent une vraie difficulté, surtout s’ils sont longs. Il vaut mieux ne pas se lancer sur ce sujet très délicat sans motivation et besoin réel. Des cheveux courts, un chapeau, des nattes, autant d’astuces qui ont été utilisées par Alceu Baptistão pour ces très beaux visages Kaya et Ilana. Plusieurs techniques existent pour fabriquer une chevelure. A moindre coût, des textures de cheveux peuvent être mappées en transparence sur une chevelure faite avec plusieurs chaussettes. Mieux, une texture volumique peut donner l’illusion de cheveux. Sinon, pour être vraiment réaliste, l’idéal est de modéliser des cheveux individuels, sous forme de particules, ou mieux sous forme de tubes, comme dans Renderman. Pour orner la tête de Aki Ross, 60 000 cheveux ont été modélisés individuellement et animés.

Lorsqu'un animateur doit faire que Aki, avec sa main, ramène une mèche de cheveux derrière son oreille, un outil développé exprès lui permet d'animer l’ensemble de la chevelure à partir d’une cinquantaine de cheveux de contrôle, le mouvement étant interpolé sur l’ensemble de la chevelure. Les cheveux pouvaient aussi être animés par dynamique (en suivant les mouvements de la tête) ou en réagissant au vent. L’animation peut aussi être un mixte de dynamique et d’animation manuelle. Pour Laurent Martin, « Une belle chevelure est toujours complexe à réaliser. Pour Eve 2, nous avons utilisé Shave & Haircut, couplé à Maya et Mental Ray, donne de très beaux modèles, mais il est difficile d’avoir une belle coupe qui tient en animation. Dès qu’une mèche tombe mal, on pense à une perruque. La solution viendra là aussi d’un système hybride, mi-dynamique, mi-contrôle. Il faut pouvoir altérer les 10% de simulation. qui ne marche pas, que de relancer, relancer sans fin. »

© janvier/février 2004 François Ploye et Pixel SA