1. Préparation : une étape cruciale

La phase de préparation est cruciale pour le bon déroulement de la séance de motion capture. Elle comprend plusieurs étapes :

Mise en place du studio

Le studio de motion capture doit être soigneusement préparé pour obtenir des résultats optimaux. Il faut utiliser un système de 8 à 24 caméras spécifiques positionnées stratégiquement autour de la zone de capture. Parfois même davantage. On veillera à disposer de suffisamment d’espace entre les caméras et les acteurs se déplaçant : le but est de couvrir efficacement l’espace..

Ces caméras sont essentielles pour enregistrer en continu les mouvements des marqueurs réfléchissants portés par les acteurs.

Calibration de la zone de capture

Avant de commencer le tournage, il est crucial de calibrer la zone de capture.

Cette étape consiste à définir précisément l’environnement dans lequel les acteurs vont évoluer. La calibration permet aux caméras de reconnaître l’espace tridimensionnel et d’interpréter correctement les mouvements des marqueurs.

Préparation des acteurs

Les acteurs doivent être équipés de combinaisons spéciales dotées de marqueurs réfléchissants. 

Ces marqueurs servent de points de repère pour les caméras. Ils sont généralement placés sur les articulations et autres points clés du corps. Il est important de s’assurer que tous les marqueurs sont correctement positionnés et solidement fixés pour éviter tout problème pendant le tournage. Pour mieux comprendre cette étape, découvrez comment, à l’ESMA, les étudiants utilisent des équipements de motion capture pour leurs projets avec une vidéo explicative détaillant l’ensemble du processus.

Création du squelette virtuel (Rig)

Avant le tournage, il faut créer un squelette virtuel, appelé « rig », qui servira de base pour l’animation. Ce rig doit correspondre aux articulations de motricité du corps humain. Chaque marqueur de la combinaison Mocap sera associé à un point précis de ce squelette virtuel.

Briefing technique et artistique

Il est important de réunir l’équipe technique et les acteurs pour un briefing avant le tournage. Ce briefing permet d’expliquer le fonctionnement du système de motion capture, les contraintes techniques à respecter, ainsi que les objectifs artistiques de la séance.

2. Tournage

Une fois la préparation terminée, on peut passer à la phase de tournage. Cette étape est le cœur de la séance de motion capture.

Calibration des acteurs

Avant de commencer l’enregistrement, il faut calibrer chaque acteur. Cette calibration comprend généralement les étapes suivantes :

1. La ROM (Range of Motions) : l’acteur effectue une série de mouvements prédéfinis pour que le système puisse reconnaître l’amplitude de ses mouvements.
2. La T-pose : l’acteur prend une pose en T, bras écartés, qui sert de position de référence.
3. Le marquage au sol : des repères sont placés au sol pour aider les acteurs à se positionner correctement dans l’espace de capture.

Enregistrement des mouvements

Une fois la calibration effectuée, on peut commencer l’enregistrement des mouvements. Les acteurs exécutent les actions prévues pour le jeu vidéo, qu’il s’agisse de mouvements de base (marche, course, sauts) ou d’actions plus complexes (combats, acrobaties).

Il est important de noter que la motion capture permet d’enregistrer non seulement les mouvements du corps, mais aussi les expressions faciales grâce à la performance capture.

Cette technique pousse le réalisme encore plus loin en se concentrant sur les expressions du visage, multipliant ainsi les émotions données aux personnages animés.

Direction des acteurs

Pendant le tournage, le directeur de la séance doit guider les acteurs pour obtenir les mouvements et les expressions souhaités. Il peut s’agir de directives précises sur la façon d’exécuter une action, ou d’indications plus générales sur l’état émotionnel du personnage.

Gestion des prises

Comme pour un tournage dit classique, il est souvent nécessaire de faire plusieurs prises d’une même action pour obtenir le résultat souhaité. Il est important de bien organiser et nommer ces différentes prises pour faciliter le travail en post-production.

Techniques alternatives

Précisons que si nous nous sommes focalisés sur la motion capture classique, d’autres techniques ont émergé, comme l’usage de combinaisons sans marqueurs ni caméras, ou la motion capture à partir de vidéos. Ces méthodes sont moins onéreuses mais ne sont pas forcément aussi qualitatives que la motion capture avec caméras dédiées, qui reste la norme pour du haut de gamme. Quelle que soit l’approche, le traitement des données suit le même processus. 

3. Interprétation des données capturées

Une fois le tournage terminé, vient l’étape cruciale de l’interprétation et du traitement des données capturées.

Nettoyage des données

Les données brutes issues de la capture de mouvement doivent être « nettoyées » pour éliminer les éventuels artefacts ou erreurs.

Cette étape peut inclure la suppression de mouvements parasites, la correction de trajectoires de marqueurs, ou encore l’interpolation de données manquantes.

Application des données au modèle 3D

Une fois les données « nettoyées », elles sont appliquées au modèle 3D du personnage du jeu vidéo. C’est à ce moment que le « squelette » capturé lors de la séance de motion capture est « habillé » avec les caractéristiques physiques du personnage du jeu.

Ajustements et retouches

Malgré la précision de la motion capture, il est souvent nécessaire d’effectuer des ajustements manuels pour parfaire l’animation. Ces retouches peuvent concerner la fluidité des mouvements, la synchronisation avec d’autres éléments du jeu, ou encore l’accentuation de certains gestes pour les rendre plus expressifs.

Intégration dans le moteur de jeu

La dernière étape consiste à intégrer les animations finalisées dans le moteur de jeu. Cette intégration peut nécessiter des ajustements supplémentaires pour s’assurer que les animations fonctionnent correctement avec les autres éléments du jeu (environnement, autres personnages, etc.).

4. Quels sont les défis courants lors de la capture de mouvement ?

La capture de mouvement, bien que très utile dans l’industrie du divertissement et de la robotique, présente plusieurs défis importants :

• Coût élevé : L’équipement et la mise en place d’un studio adapté peuvent être prohibitifs, surtout pour les petits projets ou les amateurs.
• Expertise requise : La technologie nécessite des experts qualifiés pour assurer son bon fonctionnement et l’interprétation des données.
• Limitations techniques : Des erreurs de saisie des mouvements peuvent survenir dans des environnements complexes, compromettant la qualité des données.
• Occlusions : Les marqueurs peuvent être cachés à une ou plusieurs caméras, ce qui complique le suivi des mouvements.
• Le «Swapping» : Les marqueurs peuvent être confondus s’ils passent trop près l’un de l’autre, entraînant des erreurs d’identification.
• Contraintes mécaniques : Pour la capture mécanique, les exosquelettes limitent la liberté de mouvement et peuvent être lourds à porter.
• Adaptation morphologique : Les systèmes mécaniques doivent être adaptés à chaque morphologie, ce qui peut être contraignant et couteux. (Robots ou animaux par exemple).
• Environnement contrôlé : Certaines méthodes, comme la capture optique, nécessitent un environnement contrôlé, ce qui peut limiter les possibilités de tournage.
• Interprétation des émotions : Pour la performance capture, rendre fidèlement les émotions humaines dans des personnages numériques pose des questions éthiques et artistiques.
• Capture en extérieur : Les configurations en extérieur peuvent présenter des défis supplémentaires par rapport aux installations en intérieur.

Conclusion

En conclusion, la réalisation d’une séance de motion capture pour un jeu vidéo est un processus complexe qui requiert une préparation minutieuse, une exécution précise et un traitement en post-production approfondi.

Cependant, le résultat final permet d’obtenir des animations réalistes et fluides, offrant aux joueurs une expérience immersive et surtout engageante.

La motion capture est devenue un outil incontournable pour les développeurs de jeux vidéo désireux de créer des animations réalistes et convaincantes, contribuant ainsi à repousser les limites du réalisme dans l’industrie du jeu vidéo. C’est pourquoi l’ESMA s’est doté de tous les équipements de motion capture pour les mettre à disposition des étudiants de la section Jeu Vidéo et Cinéma d’Animation 3D et Effets Spéciaux.