Comment la 3D temps réel va révolutionner le monde de l’animation

Qu’est-ce que la 3D temps réel ?

La 3D temps réel est une technique permettant le rendu immédiat d’un objet en 3D. Elle s’oppose donc à la 3D précalculée pour laquelle un temps de rendu est nécessaire avant visualisation. Des moteurs tels que Unity 3D ou Unreal Engine permettent un rendu en 3D temps réel.

Notons que la 3D temps réel n’est pas nouvelle puisqu’elle provient du jeu vidéo qui nécessite un temps de réaction optimal. En théorie, il aurait donc été possible d’animer en temps réel depuis longtemps. Toutefois, la qualité graphique du temps réel ne soutenait pas la comparaison avec la 3D précalculée… jusqu’à récemment.

En effet, l’amélioration de la vitesse des processeurs et des cartes graphiques ainsi que les gains de performance des logiciels et des algorithmes permettent désormais d’obtenir un rendu graphique suffisamment qualitatif pour être utilisé en série d’animation.

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Générique d’Edmond et Lucy

Quels sont les avantages de la 3D temps réel par rapport à la 3D précalculée et quel est son impact sur le flux de production d’une série ou film d’animation ?

Le premier avantage de la 3D temps réel par rapport à la 3D précalculée est bien sûr le temps qu’elle permet de gagner. Alors qu’il aurait fallu plusieurs mois pour calculer un épisode en 3D “classique”, il ne faut plus que quelques heures en 3D temps réel.

Par exemple, le premier trailer d’Edmond et Lucy réalisé avec le logiciel Maya en 2017 nécessitait un temps de calcul de 25 minutes par image pour obtenir une animation en HD mais avec peu de protagonistes, une forêt pauvre et des feuilles d’arbre statiques. Parce que la série souhaitait reconnecter les enfants à la nature en faisant de la forêt un personnage à part entière, il était donc impossible de se contenter d'une forêt aussi statique. C’est pourquoi le studio a fait le choix artistique et technique de la 3D temps réel.

L’épisode pilote réalisé sous Unity 3D et montré en 2020 était ainsi beaucoup plus riche avec une profusion d’éléments végétaux et des événements atmosphériques bien plus réalistes.

Le temps réel a donc permis d’être plus fidèle à l'œuvre, mais ce n’est pas tout ! Le gain de temps permis par cette technologie s’est également accompagné d’une vraie sobriété numérique puisque le rendu d’un épisode en qualité 4K génère 150 gr de CO2 contre 330 kg pour un épisode en HD en 3D précalculée. Le message écologique de la série est ainsi véhiculé tant par le fond que par la forme.
 

Evolution des rendus 2017, 2020, 2022

La 3D temps réel a également un impact considérable sur la production puisqu’elle implique de démarrer le travail par la fin en commençant par la conception du rendu quasi définitif de la série. Cela permet, dès la phase de storyboard, d’être au plus près du résultat final grâce à une version simplifiée du rendu et à des assets* déjà en couleur. Les storyboarders ainsi que le réalisateur sont ainsi immergés dans la série et peuvent même poser de premières bases de lumière.

*Un élément graphique 2D ou 3D tel qu’un arbre, un personnage, un animal ou un objet.
 

Les layout men, en charge de transformer le storyboard en une mise en scène 3D, démarrent ensuite rapidement la production mais également le montage puisqu’il n’est plus nécessaire d’attendre que l’animation et le layout soient terminés pour assembler le tout. En 3D temps réel, le montage est permanent puisque modifier les placements de caméra ou de personnages ne prend que quelques instants

Notons que pour Edmond et Lucy, le layout a été réalisé sur Maya avec un rendu instantané dans Unity 3D grâce à une passerelle entre les deux logiciels. Il aurait été possible de réaliser l’ensemble du layout directement avec Unity mais cette compétence n’existe pas encore sur le marché. D’où la création d’une formation dédiée à la 3D temps réel, entièrement financée par l’AFDAS qui accompagne l’émergence de nouvelles compétences.  

Enfin, le temps et l’argent gagnés grâce au temps réel a permis la création d’un nouveau poste d’infographiste 3D temps réel chargé du “finetuning” ou peaufinage, l’étape finale de la production. Le finetuning consiste, une fois le montage terminé, à enrichir chaque plan grâce à des assets pour le rendre plus esthétique et immersif. Outre le gain de qualité évident, l’intérêt de cette méthode est de ne pas alourdir la production et le montage amont avec des éléments non nécessaires de prime abord à la narration.

Et parce que chaque élément (asset, animation, décor) est entièrement réutilisable et modifiable, il est tout à fait possible de les retravailler pour réaliser de nouveaux épisodes et même une nouvelle série, ce qu’a récemment entrepris le studio pour France TV à partir des assets d’Edmond et Lucy.
 

Démonstration des possibilités du finetuning

Quelles sont les compétences nécessaires pour être infographiste 3D temps réel ?

La qualité numéro 1 pour être infographiste 3D temps réel est d’être ouvert à l’apprentissage de nouvelles techniques et logiciels. Posséder des bases de lumière et connaître la théorie des couleurs sont aussi de vrais atouts.

Dans le cas d’Edmond et Lucy, le métier de finetuning 3D a été créé pour les besoins de la série, grâce aux possibilités offertes par cette technologie.

Ce travail d’infographie a consisté en un enrichissement plan par plan par le biais d’assets déjà intégrés au projet tels que des arbres, des fleurs, des animaux ou des accessoires afin de rendre l’ensemble plus naturel et vivant.

La possibilité d’estimer en direct si le rythme des insectes et le choix des lumières étaient corrects par exemple, a permis à Nina de faire davantage d’essais et d’obtenir finalement une œuvre plus élégante à raison de seulement trois jours de finetuning par épisode.

Comment se déroule la formation à l’animation 3D en temps réel de GOBELINS et MIAM! ?

Cette formation est la première en France. Elle se déroule sur trois semaines et donne lieu à une certification de la CPNEF Audiovisuel.

Elle se destine aux infographistes maîtrisant déjà la chaîne de production audiovisuelle et souhaitant élargir leurs compétences en intégrant la 3D temps réel à leur méthode de production.

Elle se compose d’une première partie théorique entrecoupée d’exercices de mise en pratique. À l’issue des deux semaines d’apprentissage, les stagiaires sont en mesure de choisir leur logiciel de 3D temps réel, de récupérer les ressources sur un logiciel de 3D classique, de gérer les lumières et l’animation d’objets et de personnages ainsi que les exports.

La seconde partie est une semaine en immersion aux côtés des équipes de MIAM! Animation durant laquelle les stagiaires découvrent comment organiser un pipeline d’animation en temps réel, les possibilités créatives de cette technologie et comment anticiper la mise en scène avec un œil de réalisateur dans un contexte de montage en continu.

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Que va changer la 3D temps réel au marché de l’animation ?

La 3D temps réel pour l’animation suscite beaucoup d’intérêt même si deux philosophies semblent cohabiter : celle qui consiste à tirer profit du gain de temps pour enrichir les productions et améliorer la qualité, et celle qui entend baisser le coût des productions actuelles sans monter en gamme, voire en perdant en qualité.

Dans tous les cas, ce changement de paradigme va rapidement s’accompagner d’un besoin fort en compétences et particulièrement en storyboarders, lighting artists (ou graphistes lighting) et layout men maîtrisant le temps réel.
À l’avenir, on peut même imaginer intégrer de l’interactivité à des séries ou films d’animation, à l’image de ce qui existe déjà avec le streaming de jeu vidéo. Les possibilités sont presque infinies.

MIAM! Animation

MIAM! Animation est une société créée en 2016 par Hanna Mouchez avec l’aide de François Narboux. Elle est née de la volonté d’adapter l'œuvre jeunesse Edmond et Ses Amis d’Astrid Desbordes (autrice) et de Marc Boutavant (illustrateur) en série d’animation.

François Narboux travaille dans l’animation depuis 25 ans et depuis 15 ans en tant que réalisateur. Il a démarré avec la 3D puis s’est intéressé au logiciel Adobe Flash ainsi qu’aux possibilités de 2D temps réel qu’il offrait avant d’expérimenter la 3D temps réel pour l’animation.

Après un master en animation 3D durant lequel elle a pu découvrir tout le potentiel du temps réel dans le cadre du jeu vidéo, Nina Pumpalovic a rejoint MIAM! Animation pour travailler sur la série d’animation Edmond et Lucy en tant qu’infographiste 3D temps réel avec une spécialisation dans la lumière (ou lighting).