Créations procédurales et effets spéciaux : une

Créations procédurales et effets spéciaux :
une expérimentation graphique
Maxime Causeret
Master A.T.I.
septembre 2008
Art et Technologies de lʼImages
Université Paris 8

Remerciements
Je tiens à remercier Marie-Hélène Tramus et Hervé Huitric, responsables de la formation Arts
et Technlogies de lʼimage, ainsi que lʼéquipe enseignante, pour la diversité et la liberté de créa-
tion accordée.
Mes camarades ATI, toutes promotions confondues :
Armella, Antoine, Vincent, Simon, Raoul, Dimitri, Julien, Gilles, Joran, Niranjan, Thibault, Flo-
rancia, Adeline, Sophie, Magalie, Edwige, ... Chloe, Mathieu, Julien, Rémi,... Flavio, Noémie,...
Anne-Laure, Cedric,... et tous ceux que je ne cite pas.
Mathieu Alvado pour la musique.
Mais aussi Yves et Simon Mesnard, Julien Borde, Aurélien Larcher, ma famille.
Des collègues avec qui jʼai pu travailler :
Nicolas Crochet, Fx azur et asmar, chasseur de dragon
Florian Rhin Fx mikros def2shoot
Thomas Fx mikros attitude
Romain Leclerc Fx mikros mac guff et Flame Artist
Thomas Marqué, lead Fx de def2shoot, superviseur fx Kaena
Pierre Vilette, superviseur Fx renaissance, Fx chasseur de dragon
stephane, manu Fx/superviseur mikros
Virginie, Max, Aurelien, Julien, Hervé, Thomas, pim ...
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Tables des matières
1 Introduction
Mon projet 4
Contexte de ma recherche 5
2 Inspirations
Peinture 8
Publicité 9
Clip 10
Cinématique de jeux vidéos 11
Court métrage 11
Cinéma 12
Bande dessiné 12
Images procédurales 13
Light painting 14
3 Premières expérimentations
FumeFx 15
Houdini 16
Maya 17
Krakatoa 18
Afterburn 18
4 Techniques employées dans le domaine des effets spéciaux
Instancer 19
Sprite 19
Fluide sur particule 20
Fluides 20
Dynamique 21
Realflow 21
Paint effect 22
Massive 22
Particules 23
5 Exemples de réalisations
Diffusions dʼeffets sur réseau de courbes 24
Forets de neurones 25
Globules 26
Publicité ariel 26
Nicolas et Guillemette 27
6 Réalisation de mon animation 28
7 Conclusion 31
Bibliographie 32
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1 Introduction
Mon projet
Mon projet de Master 2 est la réalisation dʼune petite animation abstraite, sans scénario ni
décor. Un plan séquence dʼeffets que lʼon parcourt sur une musique composée par Mathieu Al-
vado. Une suite dʼimages inspirée par le mouvement dʼun personnage que jʼai animé.
On est facilement fasciné par le mouvement dʼun fluide, la forme d'un nuage, un tourbillon de
feuilles... Jʼai voulu utiliser ces éléments qui émerveillent par leurs étranges chorégraphies pour
créer ce petit film en gardant une certaine simplicité.
Dans ce mémoire, Je vais tout dʼabord revenir sur mes différentes inspirations. Jʼexpliquerai en-
suite mes premiers essais. Puis jʼaborderai les différentes techniques utilisées dans le domaine
des effets spéciaux et quelques réalisations en production. Enfin je reviendrai sur la réalisation
de cette animation.
Je précise juste le terme dʼeffets spéciaux qui désigne initialement l'ensemble des techniques uti-
lisées au cinéma pour rajouter des trucages. En post production, pour traiter ces effets, il existent
différents métiers qui correspondent à différentes étapes. Les effets spéciaux ou fx sont ici asso-
ciés à lʼune dʼelles. A Dreamworks on les définit par lʼanimation de tout ce qui nʼest pas humain.
Cela correspond à des effets dʼeau, de fumée, dʼexplosions ou des mouvements de foules.
4
Introduction

Le contexte de ma recherche
ou pourquoi les effets spéciaux
Ce mémoire sʼinscrit dans la continuité de ce que je fais et non dans une recherche à part en-
tière. Je reviens donc rapidement sur mes expériences et travaux précédents pour situer cette
recherche. Cela pourra me servir personnellement de point de départ pour mes expérimentations
à venir.
Je me suis aperçu quʼil était nécessaire de travailler lʼimage en 2D pour pouvoir utiliser à bon
escient lʼespace 3D. On travaille dans un espace plat, la 3D nʼest là que pour mettre en pers-
pective, apporter une information de lumière, un Zbuffer, une normale. La quantité de travail est
telle quʼil faut dʼabord penser les plans en deux dimensions, le cadrage, les couleurs pour ensuite
modéliser, texturer, animer, éclairer en fonction de cette vue caméra. On se retrouve en deux di-
mensions. Mais le grand problème cʼest que cette 2D est “vectorielle”. On définit des surfaces
plates, lisses. Je dois dire que le displace et des outils comme Zbrush ont révolutionné cet espace
3D. Des détails 3D sont stockés dans une texture bitmap. Mais tout cela reste assez rigide. Cʼest
ce qui mʼa amené à mʼintéresser aux rendus non réalistes lʼannée dernière, pour casser ces sur-
faces, avoir de la matière. Et pour ces mêmes raisons, je mʼintéresse maintenant aux effets dits
spéciaux. Les fluides sont des objets définis en voxel, les particules sont des points dans lʼespace
et les frontières sont floues.
Il sʼavère que le domaine des effets spéciaux correspond aussi à ma recherche dʼun mixage
entre compétences techniques et artistiques. On utilise très souvent des expressions pour contrô-
ler ces éléments. On est amené à bidouiller et expérimenter de nouvelles techniques régulière-
ment dans cet esprit de jeu ou de casse tête. Par chance cʼest aussi un domaine ou il y a encore
un besoin.
Jʼai donc voulu cette année expérimenter dans ce contexte-là. Mon expérience dans les effets
spéciaux sʼétait avant tout faite sur Maya. Jʼai pu profiter de cette année pour mʼinitier à un outil
qui aurait sa place à ATI, Houdini, un logiciel de 3D orienté procédural, et pour approfondir les
effets spéciaux sous 3dsmax et Maya, tout en me sensibilisant aux algorithmes utilisés.
Jʼai en effet réellement découvert les effets spéciaux grâce à Thomas Marqué, ex Superviseur
VFX de Kaena, sur Maya, en deug, lors dʼun stage à def2shoot. Jʼétais stagiaire sur le long mé-
trage "Un ticket pour lʼespace" et il réalisait les effets du décollage dʼune fusée : une série de
plan en full 3D qui se devait photoréaliste. Il utilisait à la fois les fluides Maya, les particules
Hardware de Maya, Afterburn, une bêta de Aura, realflow, à peu près tout ce qui existait a
lʼépoque. Après avoir fait un peu de rendu, jʼai pu expérimenter les fluides Maya pour la sé-
quence du plan dʼintro du film où je devais faire une nébuleuse et des étoiles qui laissaient une
traînée sur lʼécran.
En licence, après avoir participé à lʼinstalla-
tion "fil amant", jʼai réalisé une animation de 2
minutes avec Chloé Lang-Willar où il était
question dʼ"êtres peinture". Tout était à base de
courbes, paint effect et particules, un projet
entre rendu non réaliste et effets spéciaux.
Peu après, jʼai réalisé Bouille2Nouille avec Ar-
mella Leung, une animation dʼune minute où
jʼavais pu tenter un petit essai de matière non
réaliste avec des filtres photoshop sur certaines
passes de rendus.
En premiere année de master, apres lʼinstalla-
5
Introduction
Beeing painting - réalisé avec Chloé Lang-willar