La production de personnages réalistes de films d'animation est une entreprise technique très complexe. Les chercheurs de l'ETH ont maintenant montré comment les drones peuvent être utilisés pour réduire considérablement l'effort requis dans le processus.

Les drones vont changer l'industrie du cinéma de manière majeure. Tobias Nägeli, pour un, en est sûr. L'informaticien, qui vient de terminer sa thèse de doctorat avec Otmar Hilliges, professeur d'informatique et responsable de l'Advanced Interactive Technologies Lab, a pu montrer il y a environ un an que spectaculaire, des scènes de films hautement techniques pourraient être tournées beaucoup plus facilement en utilisant ces mini-avions. Dans un autre projet, qu'il a présenté lors d'une conférence à Tokyo début décembre, il a démontré que les drones ont également un grand potentiel pour le cinéma d'animation.

Des drones pour remplacer des dizaines de caméras

"C'est une tâche très longue de rendre les personnages réalistes dans un film d'animation, " explique Nägeli. " Pour que les figures paraissent naturelles, la première étape consiste à filmer un acteur exécutant les mouvements. La deuxième étape est ensuite de construire la figure animée autour de cela." Afin de reconstituer les mouvements de l'acteur pour l'animation 3D, ils doivent d'abord être enregistrés avec au moins deux caméras simultanément. Les séquences de mouvement qui couvrent un espace important en particulier créent un travail technique énorme, donc deux caméras bien positionnées devraient pouvoir couvrir toute la scène. Cela nécessite soit d'installer de nombreuses caméras à différents endroits, dont seuls quelques-uns peuvent être utilisés en même temps, ou d'autres installations délicates.

Cette technique compliquée pourrait bientôt devenir obsolète. Nägeli et ses collègues de l'ETH Zurich et de l'Université de technologie de Delft ont développé un système qui, dans sa configuration la plus simple, se compose de deux drones disponibles dans le commerce et d'un ordinateur portable. Les drones suivent chaque mouvement de l'acteur et ajustent automatiquement leur position afin que la cible puisse toujours être prise sous deux angles. Cela réduit la quantité de travail de caméra requis, car les caméras ne doivent être qu'aux endroits où elles sont réellement nécessaires. Impressionnant, le système anticipe les mouvements de l'acteur en temps réel, puis calcule où les drones doivent voler afin de maintenir l'acteur dans le cadre.

Pour minimiser le volume de données générées, des marqueurs à diodes infrarouges sont fixés aux articulations de l'acteur. Les drones, qui sont équipés d'un véritable filtre de lumière, enregistrer uniquement la lumière des marqueurs, simplifiant grandement le traitement des données. Le système ne voit que quelques points, à partir de laquelle il détermine ensuite la position du corps et le mouvement directionnel.

"Ce qui rend notre système si unique, c'est qu'il peut également capturer de manière fiable les mouvements soudains et rapides, " explique Nägeli. " Bien sûr, ce type de système de démonstration n'est pas encore assez bon pour répondre aux exigences de l'industrie cinématographique. Mais il offre une approche prometteuse. » Comme l'explique le jeune chercheur, le système pourrait également être étendu avec des drones supplémentaires pour capturer le mouvement avec encore plus de détails. Il est également envisageable que l'approche actuelle des marqueurs lumineux soit remplacée par une analyse automatique d'images, réduisant ainsi encore plus la complexité technique de la production cinématographique.

Analyse de mouvement sportif par drone ?

L'équipe a mené divers tests pour montrer comment le système peut être utilisé pour suivre les mouvements humains sur de plus longues distances, ce qui rend l'approche intéressante pour l'analyse des mouvements sportifs. "Jusqu'à maintenant, il a été impossible d'effectuer une analyse de mouvement complète sur les coureurs, par exemple, car c'est beaucoup trop compliqué, " explique Nägeli. " Avec notre système, c'est très facile maintenant d'examiner comment la cinétique d'un coureur change sur une période de temps."

Pour le moment, ce n'est encore qu'une vision. Maintenant, le défi est de continuer à développer le système pour des applications pratiques. Avec deux collègues, Nägeli prévoit de s'attaquer à cette tâche dans la nouvelle start-up Tinamu Labs. Et qui sait, peut-être que lui et ses drones atterriront bientôt à Hollywood.