MoCap

Aperçu

MoCap est l'abréviation courante de Motion Capture (capture de mouvement), également appelée Performance Capture dans la production cinématographique lorsqu'en plus des expressions faciales et des doigts sont capturés. Les mouvements d'un acteur réel sont capturés et traduits en une animation de squelette ou de rig numérique, qui est ensuite transférée sur un personnage généré par ordinateur. Le MoCap est ainsi un procédé à l'interface entre le tournage et le pipeline VFX, ce n'est ni un appareil unique ni un outil de lumière au sens classique.

La zone d'enregistrement dans laquelle l'acteur évolue et est capturé par les caméras s'appelle le Volume (volume de capture). Elle est entourée de plusieurs caméras synchronisées qui couvrent l'espace sous différents angles, de sorte que chaque point soit vu par plusieurs caméras de manière continue autant que possible (réduction des occultations/occlusions).

Procédés et systèmes

Dans la production cinématographique et vidéoludique, trois approches sont principalement utilisées :

• Optique, passive (basée sur des marqueurs) : L'approche la plus courante pour les grandes productions. L'acteur porte une combinaison avec des marqueurs sphériques rétro-réfléchissants. Des caméras infrarouges émettent de la lumière IR qui est renvoyée par les marqueurs ; la position 3D de chaque marqueur est calculée par triangulation à partir des vues 2D de plusieurs caméras. Parmi les fabricants connus figurent notamment Vicon, OptiTrack, Qualisys et Motion Analysis.
• Inertielle (basée sur des capteurs) : La combinaison contient des capteurs IMU (accéléromètres, gyroscopes) qui transmettent la rotation et l'accélération. Ces systèmes sont portables, plus rapides à installer et indépendants des lignes de visée des caméras, mais ont tendance à dériver.
• Sans marqueurs : Basée sur la vidéo multi-caméras, la vision par ordinateur et l'apprentissage automatique, le mouvement est estimé sans marqueurs appliqués.

Utilisation et conditions sur le plateau

Pour les systèmes optiques, un volume pas trop petit est nécessaire, car les petites zones favorisent les occultations et une triangulation imprécise. Le sol doit être mat et non réfléchissant pour éviter les perturbations optiques.

Du point de vue de l'éclairage et du plateau, l'exigence la plus importante est le contrôle des sources infrarouges et lumineuses, car les systèmes de MoCap optiques fonctionnent dans le domaine IR :

• Éviter autant que possible la lumière directe du soleil et la lumière fluorescente vacillante, car elles peuvent saturer les capteurs IR et entraîner des pertes de marqueurs.
• Privilégier une lumière ambiante uniforme et diffuse sans fortes composantes IR, afin de minimiser les reflets et les ombres.
• Les surfaces réfléchissantes, les pièces métalliques nues et les accessoires brillants peuvent être incorrectement identifiés comme des marqueurs par les caméras.

Les systèmes optiques fonctionnent avec des fréquences d'images élevées (souvent dans la plage d'environ 120 à 240 ips) afin de capturer proprement les mouvements rapides. En pratique, le MoCap est souvent combiné avec une caméra de référence/témoin séparée pour l'image, tandis que l'éclairage réel pour le personnage CG final n'est effectué qu'en post-production VFX.