Scénario

Modélisation

Nous avons modéliser quelques objets, mais en essayant d'y passer le moins de temps possible pour se concentrer sur les techniques d'animation. Ainsi, nous nous sommes largement inspiré des scènes de références de 3DS max, des didacticiels et avons réutilisé des objets disponibles sur le web.
Nos besoins se faisaient ressentir au niveau du décors enneigés, de l'habitat d'Hugo, du WTC et de l'équipement d'Hugo pour le ski.

Décors

Terrains

Pour les terrains de la scène d'introduction (ou Hugo met ses lunettes) et de la descente de Hugo (virages et sauts), on utilise deux terrains différents. Mais la technique de modélisation est la même. A savoir : utilisation d'une image en niveau de gris conçue avec Photoshop (une approximation du relief de la vallée de Grenoble pour le premier, une pente raide avec une bosse pour le second) permettant de créer le relief de base. Ensuite on rajoute une "Map" sur le déplacement avec du bruit afin de perturber et de créer des bosses sur le paysage. Le matériau utilisé pour la neige est blanc et spéculaire. Nous nous sommes inspiré de la scène de référence "Antartica" pour modéliser ces terrains et régler nos matériaux.

Le terrain du début est constitué d'un plateau montagneux sur lequel est posé le chalet. Ce terrain n'étant utilisé qu'un court instant avant l'entrée dans le chalet et n'étant pas vu en plan très éloigné, un terrain plus simple que celui utilisé pour le reste du film a été utilisé. Il consiste en une surface NURBS sur laquelle a été appliqué le même displacement mapping que pour le terrain global.

Chalet

Le chalet est un modèle polygonal récupéré du Web. LE modèle récupéré était constitué d'un seul bloc, il a donc fallu définir les délimiter les différentes parties (toit,cheminée,...) puis leur appliquer différents matériaux (texture de briques pour la cheminée, différents bois pour le reste).

Par ailleurs, les façades du chalet ont du être redéfinies. En effet, ces dernières étaient planes et donc non visibles de l'intérieur. Les nouvelles façades sont constituées de boites dans lesquelles ont été découpées les fenêtres et de prismes pour la partie supérieure.

Enfin des vitres ont été ajoutées : des boîtes sur lesquelles est appliquée une reflection map (un material raytrace aurait pu être utilisé mais cela aurait ralenti le rendu).

World Trade Center

Le World Trade Center a été modélisé à partir d'une boîte dont on a extrudé certaine faces et déplacer certains vertex (pour créer les arrondis). Il nous a été difficile de trouver une belles photos du WTC sur le Web, alors on s'est contenté de matériaux simples à la place d'une texture. On a utilisé un matériau multicouches afin d'utiliser des ID matériau et différencier les vitres, le toit et les murs. Le texte du WTC est simple, son matériau a une auto-illumination qui permet de deviner un néon.

Pancarte

Comme pour le WTC, une boite toute simple avec quelques manipulation polygonale. Le texte a été rajouté avec l'outil texte de 3DS et un modificateur "Bend" pour lui donner son apparence finale.

Le ciel

Nous avons utilisé une environnement map avec un bruit fractale bleu et blanc afin de donner une impression de ciel azuréen dans les paysages grenoblois (chose qui évidemment n'arrive presque jamais ^^).

Mobilier

Le lit, le téléphone et la commode sont des modèles polygonaux récupérés du Web. Le téléphone a été utilisé tel quel.
La commode a du être rassemblée (elle était en plusieurs morceaux séparés).
Pour le lit les piliers ont été modifiés (tronqués par rapport aux originaux puis ré agrandis par extrusion) et des matériaux ont été appliqués au matelas et à l'armature.
La couverture devait être déformable et contrôlable. Elle a été modélisée par un plan transformé en maillage auquel est appliqué une FFD 4*4*4 pour une contrôle précis puis lissé par subdivision. Une autre possibilité pour la modéliser aurait été d'utiliser des nurbs.

Equipement Hugo

Hugo va faire du ski. Il doit donc ressembler à un skieur. Pour cela, il lui faut au moins des skis, des bâtons et des chaussures. Nous lui avons ajouté une paire de lunettes.

Lunettes

Les lunettes ont été modélisées à l'aide de surface de subdivision sur une boîte transformée avec des extrusions et des déplacements de vertex. Le matériau est un matériau "Raytrace" afin de permettre la transparence. Il est noir et spéculaire.

Bâtons

Encore une surface de subdivision, mais on a identifié des parties sur le polygone pour contrôler le lissage et garder le bâton droit. La encore, on a utilisé un matériau multicouche pour différencier la partie métallique de la partie plastique.

Ski et chaussure

Afin de se simplifier la tache, la chaussure et le ski sont un seul et même objet. Pour être sur de trouver la bonne pointure pour Hugo, nous sommes partie du pied de Hugo comme point de départ, puis nous l'avons agrandie, extrudée, modifier les groupes de lissages... afin d'obtenir le modèle chaussure + ski. Un matériau multicouche a permis rendre la chaussure rouge et le ski blanc cassé.

Effets spéciaux et éclairage

Fumée

La fumée a été modélisée par un système de particule superspray,dont les particules sont des facettes et auquel a été appliqué une texture bruitée pour le rendu et la transparence. D'autres système de particules auraient pu être utilisés (spray,...), notamment pour éviter d'avoir une zone d'émission ponctuelle, cependant le superspray est le système le plus évolué.Pour réduire le temps de calcul, une seul des tuyaux de cheminée émet de la fumée.

Neige particule

Nous avons utilisé le "super-spray" avec des particules de types "facing" (des particules qui sont toujours faces à la caméra). Le matériau s'applique sur chaque polygone et est constitué d'un gradient radial pour la transparence, la couleur, le niveau spéculaire et le bruits. On verra dans la partie regrets comment on aurait pu rendre cette partie encore plus "jolie".

Eclairage

L'éclairage du paysage enneigé est très important pour lui donner cette impression froide. On a utilisé une lumière directionnelle rasante de couleur blanche-orangée qui donne les effets d'ombres sur les bosses du paysage comme pour un lever de soleil. Puis, une lumière omnidirectionnelle de couleur bleue donne son aspect définitif à notre neige en lui conférant une teinte froide...propre à la neige.

De plus le chalet est éclairé par une lumière directionnelle et une lumière omnidirectionnelle diffuse a été ajoutée à l'intérieur pour simuler une lumière ambiante.

Storyboard et techniques d'animation

Plan sur le chalet et zoom vers l'intérieur
Comme décrit plus haut, la fumée émanant de la cheminée est modélisée par système de particule superspray. Un champ de forces avec turbulences a été ajouté afin de simuler l'effet du vent sur le jet de fumée. L'entrée dans le chalet se fait en faisant avancer la caméra le long d'un motion path. Une autre solution (utilisée pour les rotations de la caméra) eut été d'utiliser des positions clés.
Hugo dort
La couverture est contrôlée par une FFD 4*4*4 afin de pouvoir la déformer avec précision. Une FFD 2*2*2 a été aussi appliquée sur la tête d'Hugo, afin de pouvoir donner un effet plus cartoon a ses expressions. D'autres méthodes auraient pu être utilisées pour contrôler ces éléments (blend,morphing,...) mais elles auraient été moins précises,ou trop fastidieuses (l'idéal pour la couverture eut été une simulation physique de tissu afin de ne pas avoir à l'animer soi-même). Les ronflements d'Hugo sont simulés d'une part en gonflant et dégonflant les FFDs et en interpolant entre les deux, d'autre part en déformant la mâchoire d'Hugo a l'aide d'un morphing (on aurait pu se contenter de la déformation de la ffd mais le rendu aurait été moins expressif) .
Le téléphone sonne
Le mouvement du téléphone est obtenu par interpolation entre positions clés.
Hugo se réveille
La FFD de la tête est étirée et la mâchoire déformée pour simuler un bâillement les yeux sont animés par position clés.
Hugo décroche le téléphone
La cinématique inverse sur le squelette de Hugo est utilisée afin de tourner la tête d'Hugo et d'amener sa main.sur le téléphone. Une fois la main en place, le combiné est parenté à la main d'Hugo (il était auparavant parenté à un dummy auquel on appliquait le mouvement), qui est alors ramenée de façon à ce que le combiné colle à l'oreille. La couverture est déformée afin de suivre le mouvement du corps d'Hugo sans que ce dernier ne la traverse, cela demande un contrôle précis et fastidieux. Cependant comme le corps est en grande partie caché par la couverture il n'est pas nécessaire que la couverture colle exactement à ce dernier.
Hugo parle au téléphone
Le corps est immobile, les yeux sont animés, la mâchoire et déformée et la FFD de la tête légèrement étirée quand Hugo parle.
Hugo raccroche le téléphone
Symétrique de la scène 5 (les clés ont été copiées en sens inverse).
Hugo se lève
Le corps a été animé par cinématique inverse afin d'effectuer un saut, la couverture a ensuite été animée pour coller au mouvement et retomber sur le lit.
Hugo se dirige vers la porte du chalet
la marche d'Hugo est ici animée par cinématique inverse à l'aide du mode pas de 3ds en intensifiant le mouvement par défaut des bras. Cependant les modes clés (utilisé précédemment) et pas étant incompatibles, il a fallu diviser l'animation du squelette en deux parties distinctes rejointes par la suite à l'aide du mode motion flow. Cela ne va cependant pas sans problème : le motion flow interpolant pour faire la jonction entre les deux mouvements , le deuxième mouvement se trouve décalé et le positionnement des pas s'est donc fait en tâtonnant pour les faire se diriger vers la porte. Pour suivre le mouvement une caméra dont on interpole les positions est utilisée. Il aurait aussi été possible de directement définir les pas
Hugo met les lunettes
Dans cette scène, la caméra fait un déplacement sur le paysage afin de donner toute sa mesure à la future descente d'Hugo. Ce dernier enfile donc ses lunettes avant de se lancer dans cette épreuve. Ce passage est découpé en deux scènes avec deux caméra. La première partie concerne la déplacement de la caméra sur le paysage jusqu'à Hugo. Ceci est réalisé grâce à un "motion path". Ensuite le second passage est filmé par une seconde caméra qui prend le relais là ou la première s'était arrêtée grâce à une animation par "keyframe". Le mouvement global des lunettes d'Hugo est animé de deux façon différentes. Tout d'abord, elles sont intégrées à la hiérarchie du bipède afin de coller au main pendant qu'Hugo les rapproche de son visage. Ensuite, elles sont animées par "keyframe" afin de pouvoir ajuster la position exactement sur le visage. Nous n'avons pas réussi à positionner les lunettes sur la tête d'Hugo tout en contraignant le mouvement de la main. Peut être que les contraintes auraient pu être utile, mais il est impossible d'en mettre sur un biped... Le mouvement des mains est réalisé à l'aide de la cinématique inverse. L'animation de l'ouverture des branches des lunettes qui s'ouvre est faite à l'aide de "morphing". Nous aurions pu utiliser une animation à l'aide d'un squelette et d'un skinning, mais cette solution était un peu plus lourde à mettre en oeuvre alors que la première solution nous donnait le résultat escompté.
Chaussures et ski
Hugo va entamer sa grande descente de ski. Mais pour être réaliste, et en bon skieur, il est sensé faire des "flexion-extension", et la chaussure du ski doit se déformer. Noter chaussure et le ski font parti du même objet. Nous avons donc appliquer un modificateur "skinning" comprenant le pied et le ski en modifiant les poids de façon à ne pas déformer le ski, mais uniquement la chaussure.
Descente de la pente
Hugo effectue une série de virage au cours de la descente de la montagne. Il projette de la neige en dérapant dans les virages. Nous avons créé une seule séquence de trois virage que nous avons filmé entièrement sous trois angles différents. Les caméras sont libres et sont donc animées par "keyframes". Hugo est animé suivant des motion path pour la trajectoire globale, mais pour prendre en compte les reliefs du terrain, les inclinaisons dans les virages, nous avons ajouté des clés à l'aide de la cinématique inverse pour les mains et les pieds, et de la cinématique directe pour le bassin et la colonne. Pour créer le "motion path", Hugo a été parenté à un "dummy" et le mouvement du "dummy" contraint suivant le "motion path". Pour simuler l'effet de neige, nous avons utilisé le "super-spray" décrit dans la partie simulation. Nous l'avons lié à une force de gravité pour donner l'impression finale.
Saut de la bosse
Les sauts de bosses sont tous issus d'une seule et même animation. Nous utilisons trois caméras libres afin que Hugo quitte le champs de vue pour donner une impression de réalisme. Hugo est animé le long du motion path de la même façon que pour la descente. Il s'agit en fait de la même animation filmé donc par au total six caméras. Le montage permettra de donner l'impression d'une descente continue.
Figures
A partir de la fin de la séquence descente/bosse, nous avons créer 4 animations où Hugo exécute différentes figures acrobatiques. Ces animations sont en faites des modifications de la fin de l'animation originale en utilisant la cinématique inverse pour corriger le mouvement global du motion path. Des caméras avec cibles sur le bassin d'Hugo sont utilisées. On utilise trois points de vues différents pour avoir le matériel suffisant pour le montage final.
Approche du WTC
Une caméra s'approche du WTC dangereusement. Nous avons utilisé un motion path et une cible sur le point de percussion pour son animation.
Ecrasement et chute finale
Hugo se crash sur le building. Deux postures clé ont été utilisées. Une avec Hugo en posture de skieur, et une avec Hugo a plat sur le building. L'interpolation entre les deux en un temps bref nous donne le choc. Une simple animation de la caméra par clé ajoute à cette impression des tremblements, et on obtient un véritable crash. La chute finale est aussi le résultat de l'interpolation avec une troisième posture clé où Hugo est écrasé complètement dans la neige. Ces postures clés sont obtenues à l'aide de la cinématique inverse. Le panneau invitant à passer à la prochaine conférence est animé avec des clés. La dernière caméra à vu son champs de vue agrandit (130°) afin de rendre plus spectaculaire la chute.

Montage

Nous avons réalisé le montage à l'aide d'Adobe Premiere 6.0. Nous avons utilisé plusieurs points de vues sur les différentes séquences d'animations afin de donner l'illusion d'animations différentes en les mélangeant. Ainsi, nous avons systématiquement créer plusieurs séquences : quelques virages, un saut de bosse, une figure. Sachant que chacune de ses séquences se déroule en fait dans le même lieu et au même moment. L'illusion du temps qui passe et l'enchaînement des figures se fait grâce à des transitions en fondu-enchainé. Sur la fin, les plans sont enchaînés directement pour ajouter au dynamisme et au tragique de la chute et cela permet de conserver la cohérence temporelle de la séquence.

Nous avons ajouté la bande sons de mission impossible sur le film. nous avons allongé le début pour synchroniser le coup de téléphone et nous avons raccourcis la fins pour synchroniser avec le crash. Un fondu nous a permit d'enchaîner sur une autre version plus... "spéciale" de ce célèbre générique.

Problèmes rencontrés et regrets

Au cours de la réalisation de ce projet, nous avons rencontrés quelques difficultés techniques, et parfois, avons éprouvé quelques regrets sur la version finale du travail... Nous allons les détailler ici.

• Morphing
  
  Le morphing dans 3DS max 4 est assez simple en théorie. On crée un mesh, on le copie, on le déforme et on ajoute un modificateur "morpher" sur le premier, et les autres deviennent des cibles de déformation. Seulement voila, ça ne marche pas! Pourquoi? parce que les objets doivent être identiques... Seulement au niveau du nombre de points normalement, mais en fait, il faut que la pile de modificateurs soit aussi la même! Nous n'avons pas compris pourquoi.



• Changement d'échelle et éclairage
  
  Quand nous avons modéliser le terrain et importé Hugo dedans.... Nous nous sommes aperçu que ce dernier était beaucoup trop comparativement au terrain! Du coup, on a essayer de le réduire de taille (Hugo). C'est l'horreur! Alors on a voulu agrandir le terrain... Le rendu n'était plus du tout le même... donc on a réduit Hugo. Une galère sans nom. Il faut casser toute la hiérarchie pour réduire les polygones, puis réduire séparément polygones et biped avant de les juxtaposer et de refaire les liens et skinning.... Et en plus Hugo n'était pas encore suffisamment petit, donc on a jouer avec les angles de vues et le montage pour masquer le faite que normalement Hugo est presque aussi grand que le World Trade Center si on avait laissé ce dernier à l'échelle du terrain normal. En effet, dans la séquence du choc et la séquence d'approche, le WTC n'a pas du tout la même taille, mais le terrain reste le même...



• La neige et les systèmes de particules
  
  Un grand regrets! nous n'avons pas utiliser les systèmes de particules comme nous l'aurions voulu pour faire la neige. Nous aurions aimé utilisé des tétraèdre, et utiliser les effets muletiers des caméras (voir l'exemple)... Seulement voilà, au lieu de 45s-1mn30 par image, on passe a 5mn pour un effet sans tétraèdre et seulement 3 passes... alors qu'il faudrait 12 passes. Sachant qu'on a à peu près 9000 images..... c'est vite vu, on dépasse la semaine de rendu...



• Motion flow
  
  Il est impossible d'utiliser le mode pas et le mode clés à la suite, il faut donc définir un script qui joint ces deux animations. Cela pose problème car 3ds interpole entre les deux animations et l'animation finale se trouve décalée.



• Interpolation
  
  Poser des clés sur les objets c'est bien. Mais parfois l'interpolation ne fait pas ce que l'on veut. Quand il s'agit de la position, sans cinématique inverse, il est simple d'éditer dans les track view les tangentes. Mais pour les rotations, nous n'avons pas trouvé comment les éditer. De la même façon, on ne peut pas éditer les courbes et les tangents pour la cinématique inverse.
  Ce n'est pas tout a fait vrai, vu que pour chaque clé, on peut éditer continuité, biais.... mais nous n'avons pas réussi à faire ce que nous voulions parfois et nous n'avons pas toujours compris comment l'interpolation était faite. Peut être aurions nous du utiliser des contrôleur différents.



• Interpolation et FFD
  
  Pour interpoler entre 2 positions de ffd il faut placer des clés sur chacun des points de contrôle, parfois manuellement dans la vue pistes.



• Modèles du Web
  
  Bien que certains modèles récupérés soient bien définis (hiérarchie,...) d'autre ne sont pas structurés ou n'ont pas de matériaux et doivent donc êtres traités avant de pouvoir être incorporés.



• Equipement Hugo
  
  On aurait pu lui mettre une écharpe pour parfaire son équipement, on l'aurait animée au vent ^^, mais nous ne l'avons pas fait.



• Le skinning
  
  Nous nous sommes aperçu que la chaussure de ski ne se déformait pas comme nous l'espérions. Les os d'Hugo sortaient de la chaussure. C'était un problème de poids dans le skinning. nous avons eu beaucoup de mal à le régler. Si on change les rayon d'influence, ça change les poids progressivement, mais ce n'était pas satisfaisant. Nous avons voulu peindre les poids, mais n'avons pas réussi à obtenir exactement les poids que nous voulions... Nous ne sommes arrivé qu'à spécifier des poids de 0 ou 1... Très informatique tout cela.



• Lens Flare
  
  On aurait du faire plus de rough Après le rendu, nous nous sommes aperçu que l'ajout de certains effets comme des "lens flare" aurait été sympathique... Dommage.



• Changement d'ambition
  
  Nous avons revu constamment nos exigences de départ à la baisse. Ainsi, Hugo devait enfiler ses chaussures et tout son équipement, nous nous sommes contenté de ses lunettes. Il devait ouvrir la porte de son chalet, et au moment du crash, une vue sur l'intérieur du WTC devait être réalisé avec des personnes se retournant vers la fenêtre et voyant un Hugo écrasé sur la vitre une pancarte à la main. Pour des raisons de modélisation de la salle de conférence, nous avons laissé tombé cette dernière scène...

Répartition des tâches

• Début, scènes intérieures : Morvan Tangui
• Descente, WTC : Salvati Marc
• Montage : Morvan Tangui, Salvati Marc
• Rapport : Morvan Tangui, Salvati Marc

Fichiers