1. La capture de mouvement

La capture de mouvement est l'un des moyens d'effets spéciaux les plus utilisés dans les films d'aujourd'hui. Elle permet d'enregistrer des mouvements et de les restituer en temps réel. Les mouvements obtenus sont fluides et rapides. Ce genre de capteurs a d'abord été utilisé dans l'aviation militaire (année 80) puis dans la médecine avant de servir le cinéma.


Capture de mouvements

Capture de mouvement dans la Planète des Singes: L'Affrontement
Capture de mouvement dans la Planète des Singes: L'Affrontement

On retrouve la capture de mouvement dans le film La Planète des Singes : Les Origines (2011) et dans La Planète des Singes : L'Affrontement (2015). Le type de motion capture choisi est à la pointe de la technologie: il s'agit de la performance capture, développée par l'entreprise néo-zélandaise WETA. Cette technique permet une liberté de mouvement aux acteurs équipés d'une combinaison en latex noire sur laquelle sont disposés des marqueurs LED. Ce type de capteurs est le plus utilisé dans le cinéma car il est d'une grande précision, a un très bon rendu lors du traitement d'image et autorise les cascades. Cependant, il coûte très cher et nécessite beaucoup de matériel. Ce procédé est utilisé pour enregistrer simultanément les mouvements et les expressions des acteurs  et ainsi pouvoir les contrôler virtuellement depuis un ordinateur. A partir de ces enregistrements, il est possible de créer des doublures numériques, de multiplier virtuellement  le nombre de figurants et d'insérer ces mouvements dans un décor virtuel. Andy Serkis, l'acteur incarnant César, dit même : "La performance capture est juste une autre manière d'enregistrer le travail d'un acteur."

 

Combinaison avec des capteurs LED
Combinaison avec des capteurs LED

La performance capture se sous-divise en deux parties: la capture optique et la capture faciale.

La capture optique est utilisée pour les mouvements du corps. Les caméras infrarouges émettent un rayonnement dont la longueur d'onde est comprise entre 10-6 et 10-5 mètres (invisible à l’œil nu). Ces rayonnements sont réfléchis par les LED (diode électroluminescente) installées sur la combinaison de l'acteur vers les mêmes caméras. Celles-ci sont sensibles à certaines longueurs d'onde qui permettent de déterminer l'emplacement exact des capteurs. La capture optique nécessite deux caméras infrarouges minimum et des capteurs LED. En effet, La Planète des Singes étant filmé à 95% en extérieur dans la région de Vancouver, il faut des capteurs lumineux qui puissent être détectés malgré les rayons du Soleil. De plus, la performance capture en extérieur nécessite trois prises de vues différentes afin d'avoir toutes les informations sur l'environnement de la scène. La première prise est faite avec la totalité des acteurs (numériques et comédiens). La deuxième se déroule sans les acteurs numériques, c'est-à-dire sans les acteurs munis de capteurs ; on l'appelle la cleanplate. Enfin la dernière ne prend que le décor.

 

Schéma de la distance focale et des rayons
Schéma de la distance focale et des rayons

Fonctionnement de la caméra infrarouge:

 

Grâce à une caméra infrarouge, on peut déterminer si le corps est en mouvement ou non. Elle est composée d'un capteur pyroélectrique qui est un détecteur de mouvements de chaleur. Celui-ci est sensible aux rayons infrarouges réfléchis par les capteurs LED des acteurs. Le capteur infrarouge est aussi constitué d'une lentille de Fresnel. Cette lentille a été fabriquée pour remplacer les miroirs. Cela permet d'obtenir une petite distance focale pour un large diamètre car elle est chargée de faire converger les rayons réfléchis par les capteurs.

 

Distance focale : f'=1/V

F' en mètres et V = vergence en dioptries
 

Capture faciale
Capture faciale

On retrouve également la capture faciale dans La Planète des Singes, qui permet de retranscrire les expressions et mouvements du visage. L'acteur est équipé d'un casque "Performer" muni d'une caméra Kinect, qui enregistre la performance de l'acteur. Des petits capteurs sont disposés sur le visage de l'acteur, notamment autour de la bouche et des  yeux.

"La performance capture permet de relier un comédien à un personnage", selon Andy Serkis qui rentre ainsi totalement dans la peau de César.

Expédition Hobaiter
Expédition Hobaiter

Pour pouvoir incarner un chimpanzé, Andy Serkis a du observer leurs comportements en captivité mais également dans la nature. Son rôle lui demande en effet de "sortir de l'Homme qu'il est pour se mettre totalement dans la peau d'un chimpanzé". Il s'est également aidé d'études anthropologiques sur les chimpanzés appelées études de primatologie comme l'étude réalisée par une équipe de chercheurs de l'Université de Saint Andrews en Écosse. Cette expédition dirigée par le Dr Hobaiter a permis de filmer pendant 266 jours des chimpanzés en liberté en Ouganda. Ils ont donc pu observer la communication gestuelle de ces animaux et ainsi répertorier 66 gestes nouveaux.


Traitement d'image

Une fois les mouvements enregistrés, les images filmées sont traitées par un logiciel de traitement 3D afin d'améliorer la qualité de l'image et de rajouter les effets spéciaux comme des explosions et bien évidemment les singes. La première étape nommée la triangulation détermine la position des marqueurs dans l'espace. Puis, le logiciel trace les capteurs pour établir la liste de trajectoires. C'est à ce moment que les problèmes d'occlusion (capteurs cachés) sont réglés. De plus, le logiciel prend en charge le swapping, c'est à dire qu'il distingue deux capteurs placés trop proches l'un de l'autre. Ensuite, on reconstitue les corps en groupant les capteurs par 3 ou 4 pour analyser les mouvements de rotations. Enfin, le fichier généré est envoyé à un moteur de rendu 3D en temps réel. Ce deuxième logiciel va permettre aux techniciens de créer les corps des singes. La section créature s'occupe de travailler le squelette, les muscles et le déplacement des chimpanzés. La section texture ajoute ensuite les rides, les aspects de la peau et la fourrure aux chimpanzés, qui peut depuis 2015 avoir un aspect humide. Tout ce travail de traitement d'image permet d'obtenir un rendu très réaliste ressemblant dans les moindres détails à un chimpanzé.

Triangulation
Triangulation
Modèle de rendu 3D
Modèle de rendu 3D

Section créature
Section créature
Section texture
Section texture

 

 

Sources :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effets_sp%C3%A9ciaux

https://fr.wikipedia.org/wiki/Effets_sp%C3%A9ciaux_num%C3%A9riques

https://artzerotrois.wordpress.com/2015/06/11/les-capteurs-de-mouvement-du-numerique-au-cinema/

http://www.cloneweb.net/actualite/preview-la-planete-des-singes-laffrontement/

http://cinemanumerique.insa-rennes.fr/wp-content/uploads/2014/04/PSH-Cin%C3%A9ma-Num%C3%A9rique.pdf

http://piratage-et-securite.e-monsite.com/pages/piratage-et-securite-manuelle/pirater-un-capteur-et-savoir-le-proteger.html

http://www.courte-focale.fr/cinema/dossiers/performance-capture-et-cinema-virtuel/

https://www.youtube.com/watch?v=j8WPI3zkxkw