ParisFx 2012

DIG 1 : nouvelle méthode de gestion du bruit

DIG1 est un projet atypique : lancé il y a plus de trois ans par E-On Software, DXO (éditeur de logiciels de traitement de photos numériques) et l’ENS, il vise à mettre en place des méthodes de gestion du bruit en image de synthèse.

A première vue, l’alliance est étonnante : en fait, DXO et l’ENS trouvent ici un moyen d’améliorer leurs compétences en 3D. Pour E-On, il s’agit bien évidemment de rester dans la course face à la concurrence.

Le problème de départ est connu : les méthodes de rendu avec échantillonnage créent du bruit, du grain sur l’image. La solution consistant à augmenter le nombre d’échantillons est coûteuse en calculs et donc en temps : le bruit diminue proportionnellement à la racine carrée du nombre d’échantillons.
Le but de DIG1 était d’obtenir un rendu satisfaisant sans avoir à augmenter le nombre d’échantillons de façon dramatique, avec une astuce : le grain obtenu en rendu 3D se rapproche de celui visible sur une photo… Les technologies de débruitage de photo peuvent donc avoir une application en 3D !
Mieux encore, on dispose d’informations supplémenaires sur une scène 3D par rapport à une photo : couleur de l’objet, ID des objets, par exemple. Il est  possible de s’en servir pour ne pas flouter l’image comme avec du débruitage sur une photo classique.

Ci-dessous : image bruitée (256 échantillons par pixel), version débruitée et image de référence de qualité équivalente : 65 536 échantillons par pixel, sans débruitage.

Ci-dessous, débruitage d’une image avec les techniques mises en place dans le cadre de DIG 1

Ci-dessous, utilisation de la méthode pour débruiter une scène nuageuse et accélérer ainsi le temps de rendu.
 

Les conférenciers nous ont présenté des résultats bluffants : le gain en temps de rendu est phénoménal.
Pour l’animation, un filtrage temporel est employé avec des gains de temps de rendu de l’ordre de x10 à x100 par rapport à la méthode classique, qui consistait à augmenter le nombre d’échantillons.

Mieux encore, les techniques utilisées s’adaptent quasiment à toutes les scènes, et les temps de calcul sont quasi indépendants de la complexité de la scène !

E-On a également présenté des usages en terme d’effets atmosphériques, pour optimiser le temps de rendu des nuages.

Quatre brevets sont en cours de dépôt, et la méthode va être implémenté dans les logiciels d’E-On. Des optimisations sont prévues dans de futurs travaux : accélération de l’algorithme avec une version GPU sous CUDA, affinage du débruitage pour certains cas complexes.

Pour en savoir plus, on pourra consulter les slides de la présentation, disponibles via la page de recherche de Mauricio Delbracio, chercheur à l’ENS Cachan.

Cube Creative : girafes et acrobaties

Cube Creative, de son côté, a présenté un court inédit, 5 m 80!. Réalisé par Nicolas Deveaux, il rappelle volontairement le projet 7 tonnes 3, avec son éléphant qui faisait du trampoline : ici, place à des girafes amatrices de plongeon !
Autant dire que le résultat final, qui n’est pas encore disponible en ligne, est pour le moins étonnant.

Dans un bâtiment inspiré de la piscine des Halles, à Paris, une file de girafes photoréalistes se dirige tranquillement vers les plongeoirs situés au-dessus d’un grand bassin, puis plongent avec grâce et acrobaties.

En relief, le projet a été rendu sous Arnold, une première pour Cube. L’eau a été simulée sous Naiad.

Lionel Fages (président fondateur de Cube) et Nicolas Deveaux ont donné quelques informations sur la production. La logique était celle d’un projet temps réel, avec toute l’animation du court dans une même scène Maya. Le but était de pouvoir tout d’abord mettre en place l’ensemble de l’action, puis de placer les caméras.
Le viewport 2.0 de Maya a été très utile pour l’éclairage.

Loufoque et poétique, le projet semble avoir marqué les spectateurs. On saluera le travail sur l’animation des girafes, très naturelles dans leur démarche mais aussi et surtout sublimes lors des plongeons.

Notons enfin qu’un bonus nous a été réservé : un aperçu de la saison 2 de Kaeloo ! La série déjantée de Cube continue sur sa lancée, et sera diffusée dès l’été 2013.

Ci-dessus, une image du court 5 m 80! et le pilote de la série Kaeloo.
Ci-dessous, 7 tonnes 3 de Nicolas Deveaux.

Third Floor : PitchViz et Virtual Rapid Prototyping (VRP)

Nous avions déjà pu par le passé vous  Third Floor, qui a toujours su avoir un rôle d’évangélisateur de la prévisualisation. Cette fois, la société avait envoyé Duncan Burbridge et Casey Shatz pour évoquer deux approches amenées à se répandre : PitchViz et VRP.

La PitchViz est tout simplement la prévisualisation appliquée au teaser : l’idée est de réaliser une bande-annonce du film avant même sa création, en prévisualisation ; il peut aussi s’agir d’une ou plusieurs scènes qui donneront le ton du film, et permettent de donner une vision concrète du projet. De quoi faciliter la validation de projets dans les grands studios.
Third Floor avance un taux de 66% de films validés pour ceux ayant fait appel à leurs services de PitchViz, mais en l’absence de données comparative (taux de validation sur projets comparables sans PitchViz) il est difficile pour nous d’en tirer un avis objectif.

Ci-contre et ci-dessous : exemple de PitchViz avec le projet Chassis. Une séquence de course de voitures volantes est représentée en 3D basse qualité mêlée à des plans en live-action, donnant déjà une claire idée du ton du projet. La vidéo complète est visible sur le site de The Third Floor.

La VRP (Virtual Rapid Prototyping) va bien plus loin : pourquoi limiter la prévisualisation aux films et scènes utilisant des effets visuels ? Third Floor propose ni plus ni moins que d’utiliser les techniques de production virtuelle sur n’importe quel long-métrage, avec une approche centrée sur l’efficacité et le faible coût : un plateau de production virtuelle de taille réduite, de la motion capture, une équipe minimaliste. Le tout est mis en place pour une fraction du coût traditionnel de la préviz.

L’intérêt du système ? Avoir une version en 3D basse qualité (proche d’un jeu vidéo) du film complet ! Il est ainsi possible d’avoir une idée du résultat final avant même le tournage, mais aussi de faire des projections test auprès de spectateurs pour altérer au besoin le scénario et la mise en scène.

En pratique, le processus se met en place après la finalisation du script, du travail de design, storyboarding et du planning. Des assets sont créés pour réaliser environnements et personnages. Pour économiser les ressources, Third Floor dispose d’une librairie d’assets réutilisables, « The Ark » (L’Arche), dans laquelle on peut piocher des éléments prédéfinis : objets, personnages, effets. Une fois cette étape finalisée, on passe à la motion capture et à la caméra virtuelle, sachant que ces deux parties peuvent être séparées : on capture la performance d’acteurs, puis on utilise la caméra virtuelle sur un plateau plus petit pour définir les angles de caméra.
Tout ceci est réalisé en parallèle de l’editorial/editing, de façon à pouvoir réécrire à loisir les scènes, ajouter des dialogues, le tout dans un environnement rapide et peu coûteux. Si le film est en live-action, on peut également définir et affiner le planning de tournage.

Une prévisualisation complète du film, avant même la production : Third Floor ne manque pas d’audace avec sa proposition, mais comme toujours sait viser juste avec l’argument massue. Avoir un modèle à suivre pour le film, c’est une sécurité énorme pour la production, et un gain de temps considérable au cours de la production. De quoi économiser de l’argent, mais aussi rassurer les producteurs actuellement assez frileux lorsqu’il s’agit de lancer des projets originaux, préférant souvent remakes ou adaptations de licences.

Les envoyés de Third Floor ont fait mouche, et l’idée est séduisante : si les studios y trouvent de quoi économiser temps et argent tout en ayant plus de liberté, potentiellement plus d’originalité, qui s’en plaindra ?
Reste maintenant à voir si Third Floor saura convaincre studios et réalisateurs, mais aussi à quelle vitesse les coûts de cette technique vont baisser. The Third Floor y croit, et indique que ses tarifs sont accessibles aux réalisateurs indépendants…

Ci-dessous, quelques images de prévisualisation en préproduction issues de projets gérés par The Third Floor.

Pour en savoir plus

– Le livret de la conférence est disponible en ligne ;
– Le site de ParisFx ;
– Commenter le dossier sur le forum.