Projet Blender 2002

South Park 

par 

Nicolas Livet et Fabien Vivodtzev

 

 

Le Story board et le scénario
2 Le film
3 Les images caractéristiques de chaque scène
4 Les fichiers blender
5 Le rapport
6 Conclusion

 

 

1) Le Story board original et le scénario 

Générique avec vue de la ville et du titre sur un grand huit.
Titre "South Park".
Le grand huit traverse les lettres avec Kenny à son bord.
Kenny s'écrase sur l'une des lettres.

 

Lever de soleil sur la ville South Park.
Les élèves arrivent en "sautillant", comme leur façon de marcher dans la série jusqu'à l'arrêt de bus. 
Zoom sur les élèves et l'arrêt de bus.
Arrivée du bus.
Les personnages sont visibles par transparence à travers les vitres du bus pendant qu'ils se déplacent.
Le bus démarre.
Vue intérieure du bus avec les principaux personnages.
Le paysage défile dans les vitres.
Cartman danse.

 

Mouvement de caméra vers une voiture qui suit le bus.
Vue de la voiture derrière le bus (vue de 3/4 ou bien de l'intérieur de la voiture).
Cartman montre son derrière.

 

Retour à la vue dans le bus.
Scène optionnelle. 
Arrivée du bus devant l'école.
Il s'arrête.
Scène optionnelle.
Vue de la classe en 3/4 avec les élèves assis aux bureaux.
Caméra fixe ou/et élèves en léger mouvement ?
Vue de la classe depuis le fond.
Mouvement de l'horloge.
Animation du professeur.
Le contenu du tableau change (différentes textures, simulation d'écriture du prof ?)
Élèves en léger mouvements
Le professeur regarde Cartman qui dort.
Les "ZZZ" se déplacent.
Le professeur énervé de voir Cartman dormir prends un sabre et le lance en sa direction.
Vue du sabre.
La caméra est accrochée au sabre en mouvement dans les airs.
Kenny est assis juste derrière Cartman et au moment de l'impacte Cartman s'endorre et s'abaisse sur son bureau.
Le sabre passe alors au dessus de lui et se plante dans la tête du malheureux Kenny assis derrière.
Vue de côté.
Le sabre vibre planté dans la tête du malchanceux.
Du sang coule ?
Nos noms.
Transition du style "Warner Bross" ?

 

 

 

2) Le film

Le film à été généré au format AVI JPG 640x480 en RGB. 

Cliquer ici pour télécharger le film 

 

 

 

3) Les images caractéristiques de chaque scènes

 

Générique avec vue de la ville et du titre sur un grand huit.

Lever de soleil sur la ville.

 

Soleil levé, passage d'un bus. 

Vue d'ensemble de la rue, avec un zoom sur les personnages.

Arrivée des élèves et du bus.

Montée de Kenny et démarrage du bus.

 

Arrivée du bus devant l'école.

 

 

Le prof marche jusqu'au tableau. 

 

Le prof fais son cours.

 

Stan s'endorre.

 

La caméra va d'une position fixe au sabre en mouvement.

 

Vue depuis le sabre.

Mort du pauvre Kenny 

 

 

Nos noms.

 

 

4) Les fichiers Blender

 Les fichiers blender du projet sont disponibles à travers liens suivant :

scène 1  scène 2  scène 3  scène 4  scène 5  scène 6  scène 7  scène 8  scène 9 

 

 

5) Le rapport

Répartion du travail :

Nicolas:

  • Tout se qui concerne la salle de classe (Modélisation de la pièce et des objets, textures, placement des personnages, toutes les animations de ces séquences )

Fabien:

  • Tout se qui concerne la ville et les montagnes (Modélisation des maisons et de l'environnement extérieur, textures, placement des personnages, toutes les animations de ces séquences )

Commun:

  • Le générique avec la modélisation du titre et le grand huit.
  • La modélisation des différents personnages.

 

Détails sur les effets réalisés et les méthodes employées:

Dans la suite nous décrivons et discutons des techniques utilisées. A chaque fois nous présentons la méthode, suivie de l'explication de ce choix et enfin une critique sur l'emploi d'autres méthodes pour ce type d'effet. Nous appuyons le fait que nous avons essayé d'utilisé le plus de techniques possibles différentes adapté à la circonstance. Les techniques que l'on emploie pour ce projet sont :

 

Le grand huit = Path

La trajectoire du grand huit est à la base une courbe de Bézier. A partir de celle-ci nous en créons 2 autres représentant les sections. La même pièce de bois en travers est dupliquée le long de cette courbe sur chaque frame suivant l'orientation grâce à l'option "Dupliframe". Ensuite l'animation est créée en assignant cette courbe (qui joue le rôle de path) comme parent de la camera. Ainsi avec les options "Curve Follow" et "Curve Path", la caméra se déplace le long du chemin et épousant la courbure de ce chemin. 

Nous avons choisis cette méthode car nous voulions que le spectateur soit dans le grand huit. Il fallait donc que la camera suive parfaitement la courbure compliquée de ce manège. De plus il est très facile de contrôler la vitesse le long d'un chemin exagérant l'effet de monté (lente) et de descente (rapide) du personnage.  

Nous aurions pu envisager d'utiliser des keyframes définissant les positions clés de la caméra au début, aux sommets des boucles, sur les replats ... Le problèmes est que nous ne pouvions pas facilement contrôler l'orientation de la caméra entre les positions. Cette orientation étant primordiale pour l'effet d'entraînement final. Aussi la modélisation du grand huit nécessite l'utilisation de courbe donc il est très facile d'en créer une uniquement pour la camera (une simple extrusion suffit)

Les autres techniques ne semblaient pas adaptées à ce genre de mouvement.

 

 

Le soleil  = Path pour la trajectoire + Key frames pour la lumière

La trajectoire du lever de soleil est contrôlée par un chemin. Le soleil (une sphère + un spot lumineux) se déplace le long de cette trajectoire avec une vitesse qui varie. Nous avons utilisé cette technique pour le control de la vitesse lors de son déplacement. 

A l'inverse du grand huit, cette fois les keyframes auraient été de bonne utilité. L'orientation entre les position clés n'important peu, cette technique aurait aussi été adéquate. La raison pour laquelle nous avons choisis le chemin est que lors de ce lever de soleil nous n'étions pas sure de la durée du mouvement. Ainsi il a été par la suite facile d'ajuster le temps exacte du lever grâce a des "grab" et "scale" sur la courbe "speed" du chemin.

Les autres techniques ne semblaient pas adaptées à ce genre de mouvement, sauf peut-être python, mais cela aurai été beaucoup de travail pour un effet simple.

Couplé au déplacement du soleil, l'ensemble des lumières de la scènes changent. En effet pour accentuer l'effet de nuit-crépuscule-jour l'énergie et la couleur des lumières varient. Pour cette scène, nous utilisons 2 "spots" lumineux. L'un est parent du soleil et ne produit pas de lumière mais que les ombres et l'autre au contraire beaucoup de lumière mais pas d'ombre. Ainsi la position des ombres change bien suivant la position du soleil (lien de parenté) et l'intensité est gérée par un spot fixe. Pour l'interpolation des couleurs de la lampe nous utilisons des key frame sur l'énergie et la couleur. 

Nous avons utilisé cette technique car il n'existe pas d'autres moyens simples d'interpoler des caractéristiques lumineuses connaissant des temps clés (lever, zénith ...)

 

 

Les vehicules  = Path

Encore une fois nous avons utilisé un chemin pour le bus et la voiture. Les raisons en sont les mêmes que précédemment car cette technique nous permet de contrôler la vitesse des objets. En particulier, le bus rentre vite dans le champ de la caméra, puis ralentit et enfin s'arrête à l'arrêt de bus. Le control de sa position/vitesse à été réglé par la courbe de speed. 

 

Le premier zoom de la camera  = Path + Track

La particularité de ce mouvement est la combinaison d'un mouvement le long d'un chemin avec en plus une contrainte d'orientation imposée par l'option de "tracking" de blender. En effet la caméra se déplace le long d'un chemin en cadrant toujours le personnage lui même en mouvement. Ce personnage doit apparaître à une position fixe dans l'image.

L'emploi de l'option de "tracking" est justifiée par le fait que la caméra est en mouvement, et qu'elle veut filmer un personnage qui bouge aussi. La position relative entre ces 2 objets n'ai donc pas triviale le long du chemin. De plus nous voulons que la trajectoire de la caméra soit le plus lisse possible c'est à dire qu'elle ne donne pas d'accoud en essayant de recadrer le personnage. 

Les key frames auraient pu servir dans ce cas mais le cadrage du personnage aurrait été plus difficile à réaliser. Par exemple il aurait été difficile de le faire apparaître toujours à gauche de l'image.

 

 

Le rancher qui marche = Armatures + key frames + hiérarchies de repères

Notre but dans cette démarche été de rendre "humaine" la démarche du rancher. Il apparaissait donc clair d'utiliser un système d'armature pour modéliser la marche du personnage. En effet les contraintes d'articulations sont plus facilement traité avec cette méthode. Elle nous permet de déformer des maillages de façon cohérente comme par exemple la déformation au niveau du coude ou de genou. Pour ce personnage nous avons créé 4 armatures chacune composées de 2 os. Elles correspondent évidement aux bras et aux jambes. Pour les bras il y a un bras (bg) et un avant bras (abg). De même pour les jambes, une cuisse (cg) et un tibia (tg).  La photo suivante montre le personnage avec son maillage et son armature.

 

Une fois l'ossature réalisée il faut créer le mouvement. Pour cela nous définissons des position clés de toutes les parties des armatures en insérant des "key frames" au moment important du mouvement. C'est ce que montre la photo suivante pour certaines d'entres elles. Après cela l'interpolation rend le mouvement fluide à condition bien sure de faire très attention ou l'on place les armatures. Le maillage, qui utilise celle-ci est donc déformé en conséquence.

Ensuite pour donner un effet un peu plus réaliste nous avons décidé non pas de déformé mais de déplacer le ventre et la tête du personage pendant sa marche. Pour cela nous avons définis un repère ("Empty") attaché au ventre. En fait le repère est le parent du maillage du ventre. Nous déplaçons ensuite latéralement son buste pour donner un effet de déhanché. Nous avons bien entendu utilisé des key frame pour cela car seules les positions extrêmes nous intéressées. Entre celles-ci blender nous calcule les transitions. Les courbes IPOs suivantes montrent la position en X qui varie de façon quasi-périodique lors de la marche.  Dans le film nous pouvons voir que le personnage marche de façon un peu plus relaxe.

De même la position du tronc du personnage subit une légère translation en Z, au début et à la fin de sa marche pour simuler la flexion des jambes. C'est pourquoi la courbe suivante IPO montre une sorte de cuvette.

 

L'utilisation des armatures dans ce cas est validée par le fait que nous voulions essayer de rendre une allure humaine à la démarche du personnage. La simple déformation de maillage par morphing par exemple n'aurait pas donné de résultats concluant à court termes. En effet il aurait fallut travailler chaque partie du maillage de façon un peu aléatoire. Les positions clés du mouvement étant plus facile à repérer sur une armature plutôt que sur un maillage qui se déforme. L'utilisation des armatures est donc claire pour ce type d'animation de personnage.

 

 

Le policier qui joue au basket = Python + Armatures + key frames

La motivation de cette animation est la réalisation d'un phénomène physique. Nous voulions que notre policier drible avec un ballon de basket. Deux choses interviennent dans cette animation. Tout d'abord le déplacement assez simple du bras pour donner une impulsion au ballon. Nous avons choisis d'utiliser une armature reliée au maillage pour déformer le bras. Dans ce cas nous aurions pu envisager un morphing du maillage pour le bras car le mouvement est très simple. Cependant étant devenu plus alaise avec les armatures notre choix était fait. Dans cette partie de l'animation nous avons définis 2 positions clés (haut - bas) pour le bras. La vitesse de l'une à l'autre dépends de la monté ou de la descente du bras (bien évidement plus rapide en descente).

L'autre partie de cette animation est la modélisation du ballon. Plus exactement la déformation physique que subit celui-ci lors d'un contact avec un objet. Dans notre cas nous avons utilisé un script python. La motivation première étant de reproduire de façon la plus exacte un écrasement d'un objet mou contre un objet dur. L'utilisation d'un script facilite cette opération puisque l'on ne considère plus que des notions mathématiques. Nous entendons par la qu'il est possible de calculer et non de modéliser à la main la taille et donc la géométrie du maillage de l'objet considéré. Le script que nous utilisons est très simple et dis en français que si tu touche la main ou le sol alors écrase un peu le ballon. Sinon ne fait rien. Dans notre film nous avons volontairement accentué l'effet d'objet mou pour faire un effet de dessin animé. Le ballon à l'air dans ce cas d'être un grosse balle de caoutchouc.

 

 

 

La courbe IPO ci-dessus montre la position en Z du ballon. Cette animation est caractérisée par une descente rapide du ballon, suivit d'une impacte assez longue (tangente nulle au contacte du sol) et enfin d'une remonté plus lente. L'avantage de retoucher ces courbes IPO est que l'on contrôle totalement les effets du ballon.

 

Pour cette animation, nous aurions en fait pu utiliser beaucoup d'autres méthodes. En effet cette déformation, pas si complexe aurait pu être fait par latices ou bien par morphing. Du moins il nous semblais envisageable de le faire par latice mais nous avions un problème quand à la symétrie par rapport à l'axe X de l'écrasement. En effet un latice aurrait probablement commencer par déformer la partie inférieure ballon puis la partie supérieure. Ce n'ai pas exactement se que nous voulions cependant il est clair que cette méthode aurait fonctionnée. 

Au niveau de l'utilisation de "mesh edditing", cela aurait été certainement plus dur à réaliser. Il est tout à fait possible de simuler un objet mou avec une méthode de morphing mais dans notre cas nous voulions essayer de ne pas travailler avec de l'edition de maillage pour cette partie. Les autres méthodes d'animations ne nous semblaient pas adéquates.

 

 

Les Zzz du dormeur = Particules

Utilisation d'un système de particules pour guider la trajectoire des "z" et pour les dupliquer comme dans la scène ci-dessous.

 

 

 

Le système de particules est attaché au bonnet et l'objet texte "z" est fils de celui-ci. Ensuite on a réduit le nombre de particules pour rendre la scène plus réaliste et dupliqué les "z" sur le chemin en cliquant sur "DuppliVerts" comme dans la figure suivante.

 

 

 

On notera que pour un meilleur effet visuel, le texte est étiré en profondeur et qu'il réfléchi la lumière spéculaire.

 

Le professeur = Armatures + key frame + contraintes sur l'épée

Pour animer le professeur, nous avons réutilisé l'armature associé au rancher. Puis nous avons dupliqué les mouvements pour que le professeur marche deux fois avec un temps d'arrêt au milieu de la salle.

 

 

 

Quand le professeur atteints le milieu de la salle, il écrit au tableau. Le texte qui s'affiche au tableau est réalisé avec un système de particules attaché à une demi sphère. Cette demi-sphère suit (Curve follow) une courbe de bézier et dépose des particules sur le tableau qui ont une grande durée de vie. Ensuite nous avons contraint l'épée a suivre la demi sphère (Sphere_craie)comme montré dans la figure suivante.

 

 

 

Enfin la principale difficulté a été que le professeur garde bien l'épée dans sa main malgré le mouvement du sabre pour écrire sur le tableau.

 


Les yeux de Stan qui se ferment  = Latices

Pour cette effet nous voulions simplement fermer les yeux de Stan. Le maillage utilise donc la latice défini autour de celui-ci. 

 Ensuite à l'aide de l'édition de la forme de la latice on obtient les effets que l'on souhaite. Les IPOs suivantes montre l'évolution de la déformation de la latice sur une échelle de temps.

 Après modification de la latice, le maillage est déformé en conséquence.

 Pour cet effet, nous aurions put utiliser des key frames sur les yeux mais la déformation aurait été un peu plus dure à réaliser. 

 


6) Conclusion

Ce projet nous à permis de mieux comprendre les techniques utilisées dans la réalisation d'animation et surtout de "sentir" les problèmes que cela pose. Nous avons essayé d'utiliser un grand nombre de techniques pour voir les avantages et les inconvenants qu'elles posent. Nous nous sommes très vite rendu compte qu'il est important de bien choisir une technique pour un certain type d'effet désiré. Malgré le (très) grand nombre d'heures passées sur ce projet, nous sommes vraiment content de l'avoir fait :-)

 

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