Motion Capture : tout savoir sur la capture de mouvement

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La motion capture est une technologie très sollicitée. On la retrouve dans l’industrie cinématographique, du jeu vidéo, dans le domaine artistique, le marketing et la com’. Elle est même utilisée dans le domaine médical. Et fait partie de ces technologies solidement implantées dans le monde numérique et que l’on observe sans même s’en douter. De la performance de capture jusqu’à l’enregistrement, voici ce que vous devez savoir sur la motion capture.

En quoi consiste la motion capture ?

La motion capture (mocap), ou capture de mouvement, est une technique numérique qui permet d’enregistrer les mouvements d’une personne réelle, avec une ou plusieurs techniques de capture. Dans le but de retranscrire les mouvements enregistrés sur un personnage/objet virtuel. C’est à partir des années 70 que les domaines de la recherche s’y intéressent. Premiers essais : l’étude du mouvement d’un cheval au galop projeté sur un écran. Ces recherches contribueront à une meilleure compréhension des mouvements du corps humain et permettront des avancées dans les domaines de la santé, de l’anatomie et du sport.

Cette décennie, la mocap a souvent été utilisée dans le secteur du cinéma et du jeu vidéo. Ce sont notamment des films avant-gardistes, tels que le film de Robert Zemeckis Le Pôle Express sorti en 2004 et entièrement réalisé en motion capture. On peut également citer les prestations d’Andy Serkis dans Le Seigneur des anneaux qui ont popularisé le procédé.

Pour la petite histoire, la motion capture vient d’une traduction inexacte de l’anglais. Ici, il est bien question de capter le mouvement. On devrait donc parler de captation de mouvement en français.

Comment réaliser de la mocap ?

Comme expliqué précédemment, le sujet utilisé pour capter les mouvements sera un homme ou une femme. Mais selon la situation, et pour être le plus proche possible de la réalité, il se peut que ce soit un animal ou encore un objet.

De la capture à l’intégration sur un modèle virtuel, il y a 5 étapes pour réaliser une capture de mouvement. La première est le studio set-up (possibilité de placer entre 8 et 24 caméras pour la capture). C’est l’étape où l’on prépare le studio pour la mocap. Viennent ensuite la calibration de la zone de capture, puis la capture de mouvement, qui est le moment de performance du sujet. Une fois les mouvements enregistrés, ils devront être nettoyés afin de pourvoir délivrer un rendu propre. Puis vient la phase de traitement qui permet d’intégrer les mouvements au personnage/objet dans la vue 3D.

Quelles sont les différentes méthodes de capture ?

Capture optique

Cette technique – qui reste la plus utilisée – consiste à placer plusieurs capteurs sur les zones stratégiques du corps (articulations). Par la suite, des caméras spécialement conçue pour la motion capture enverront des rayons infrarouges qui seront réfléchis sur les capteurs du sujet. Ces réflexions permettront de connaître la position exacte de chaque capteur. Le principal inconvénient de cette méthode reste sa sensibilité aux obstacles qui empêcheront la transmission de l’information et fausseront l’animation.

Capture gyroscopique

C’est pour cette raison que les studios de cinéma ou autres se tournent vers la motion capture gyroscopique. Le principe est le même que pour la méthode précédente, mais les capteurs vont être remplacés par des capteurs gyroscopiques et inertiels. Ils permettent de capter en temps réel l’angle et la position de la partie du corps où ils sont posés. Un émetteur relié à l’ordinateur va retransmettre l’information. Pas de problème d’obstacle pour cette méthode, mais elle reste moins précise que la capture optique.

Capture mécanique

La capture mécanique fonctionne à l’aide d’un exosquelette porté par le sujet. Celui-ci est constitué d’une structure avec des capteurs angulaires, directement reliés à un ordinateur de manière filaire. Chacun des capteurs connaît sa position par rapport aux autres. Cela permet à l’ordinateur de savoir avec précision le mouvement de l’ensemble de la structure. La capture mécanique est très précise. Seul inconvénient : le sujet doit réaliser sa performance avec de nombreux fils branchés sur son équipement, ce qui peut se révéler contraignant.

Motion capture Mécanique Avatar Vicon, mocap capture des mouvements

Capture magnétique

Là encore, on va utiliser des capteurs placés sur le corps du sujet qui permettront de mesurer le champ magnétique de basse fréquence qu’il émettra. Tout comme pour la capture mécanique, les capteurs et l’émetteur sont reliés à un ordinateur qui reportera les positions des capteurs dans le champ magnétique. L’inconvénient de cette méthode est que l’on ne peut faire travailler qu’un seul sujet à la fois. Autrement, les capteurs des différentes personnes pourraient interférer entre eux.

Quels sont les secteurs où l’on utilise la mocap ?

La technologie est principalement utilisée dans les secteurs du cinéma et du jeu vidéo, mais pas seulement.

Cinéma

La motion capture est bien implantée dans l’industrie cinématographique. Les prestations d’Andy Serkis en tant que Gollum dans la trilogie du Seigneur des anneaux a largement contribué à la promotion du procédé auprès du grand public.

Jeu vidéo

Dans le secteur du jeu vidéo, la motion capture permet de créer des mouvements plus réalistes et d’enrichir la palette d’expression des personnages. Les plus gros succès du jeu vidéo de ces dernières années utilise le procédé pour délivrer des cinématiques de qualité, qui se rapprochent de plus en plus des productions hollywoodiennes. On le voit dans des jeux tels que Batman: Arkham Asylum, Uncharted, ou encore Assassin’s Creed Odyssey.

Publicité

On peut observer la motion capture dans des contenus publicitaires avec des personnages numériques. C’est le cas avec les petits personnages en forme de bâtonnets de la pub pour l’assureur MAIF animés par les équipes de Mocaplab. On la retrouve encore dans une publicité de L’Oréal où l’on voit une actrice vieillir à vue d’œil.

Évènement

On utilise aussi la capture de mouvement pour certains événements culturels, artistiques et sportifs. On fait appel à cette technologie pour projeter des animations sur un décor. C’était le cas lors du concert de Mylène Farmer au Stade de France lorsque l’on voit sur la scène une multitude de rhinocéros danser. Un danseur exécutait une chorégraphie reproduite à l’identique par les rhinocéros virtuels.

On retrouve aussi la capture de mouvement dans le domaine médical. Elle permet, par exemple, à un médecin de suivre la rééducation de l’un de ses patients.

Les acteurs de la motion capture

Vicon est l’un des principaux développeurs de produits et de services de mocap pour les studios qui utilisent la technologie. Pour utiliser le logiciel Vicon Blade avec plus de deux caméras, il faudra débourser pas moins de 12 500 dollars.

Capture Lab

Capture Lab est le plus grand laboratoire de motion capture au monde. Il délivre une capture de mouvement réputée haut de gamme. Il travaille pour tous les secteurs confondus. Ce sont eux qui gèrent la capture de mouvement pour Electronic Arts. On retrouvera leur travail dans les simulations sportives, telles que FIFA ou NFL. On retrouve aussi le travail du studio dans le monde du cinéma. Les Animaux fantastiques : Les Crimes de Grindelwald (2018), La Belle et la Bête (2017), Doctor Strange (2016) en sont des exemples.

Motion capture Mécanique Avatar Vicon, mocap capture des mouvements

SolidAnim

SolidAnim est un studio de production indépendant français fondé en 2007. Il est spécialisé en animation 3D et production virtuelle. Le studio a collaboré à de nombreux projets. Parmi les plus connus, on peut citer le film Alice au Pays des Merveilles (2010), Ghost Buster 3 (2016), Santa & Cie (2017) ou encore l’énorme Rogue One (2016).

Les équipements de mocap amateurs

Kinect

Kinect, c’est la caméra de Microsoft pour ses consoles Xbox 360 et Xbox One. A la base, cette caméra doit remplacer une manette qui n’était pas destinée à la mocap. Mais elle est finalement devenue une solution à moindre coût pour de la mocap gestuelle et faciale sans capteurs. Pour ce faire, il faudra connecter plusieurs caméras ensemble (entre 5 et 12 caméras). Il faudra également utiliser un logiciel de motion capture optique sans marqueur, combinaison ou équipement vidéo imposé tels que Captury Studio. Attention, la licence Ultimate coûte 2 000 euros par an.

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