Red Bull - Formula 1 : Webber et Vettel dans « Rip Through the Rule Book »

CINEMA 4D permet d'expliquer les changements les plus extraordinaires survenus dans l'histoire de la F1.

C'est en effet lors de la saison 2009 que la Formule 1 a connu l'un de ses plus grands changements. La nouvelle réglementation a considérablement modifié l'aspect et le comportement des voitures, des pneus à l'aérodynamique. Par ailleurs, les voitures ont profité d'une grande innovation avec la toute nouvelle transmission KERS. Elle récupère l'énergie cinétique perdue lors du freinage et la stocke dans la batterie. En utilisant l'énergie ainsi stockée, le conducteur peut augmenter les performances de sa voiture d'environ 80 chevaux et ce jusqu'à six secondes et demie.

Après le succès du film « Let's do a lap » du Grand Prix de Singapour, Red Bull Racing a de nouveau confié la production d'un film explicatif illustrant les changements de règles et leurs répercussions sur la course à Peter Clausen Film & TV (Munich, Allemagne). L'idée de base de ce film est de montrer l'assemblage de la voiture de la saison précédente puis de la transformer pour qu'elle soit conforme aux nouvelles règles de la saison 2009. Ce film devait non seulement donner toute les informations nécessaires sur les nouvelles règles mais également montrer une course divertissante.

Fidèle à une collaboration qui a fait ses preuves dans la production de films CG, Peter Clausen Film & TV a chargé AixSponza Animation et VFX (Munich, Allemagne) de la réalisation du travail en 3D.

Dès le début de la préparation du storyboard, il semblait passablement évident qu'en raison du grand nombre de séquences comportant des effets spéciaux, il serait impossible d'utiliser des scènes véritablement filmées. La meilleure solution était donc de produire l'intégralité du film par ordinateur. Suite à la production de  « Let's do a lap », de nombreuses techniques pour la réalisation d'une animation de course automobile étaient déjà acquises, davantage de temps a donc pu être consacré à l'amélioration de l'aspect visuel. Le flux de production de base est resté le même, CINEMA 4D étant utilisé comme principale application 3D et Vray comme moteur de rendu pour toutes les beauty passes. Des améliorations ont été apportées à certains détails du flux de production, en particulier au rigging de la voiture qui a été adapté aux modifications apportées à la géométrie et à la texture de la voiture.

Une fois le storyboard terminé, il restait environ six semaines pour produire une animation de 110 secondes. Une grande partie de ce temps a été alloué à la recherche et au développement afin de déterminer la manière dont il fallait réaliser ces transformations complexes des éléments de la voiture pour souligner les modifications apportées à son aérodynamisme. Une seconde équipe d'infographistes travaillait en parallèle sur la création d'un moteur de Formule 1 en marche qui permettrait d'expliquer le rôle de la transmission KERS. Une fois ce processus terminé, un montage de voitures adaptables et un moteur en fonctionnement, faciles à utiliser mais toujours corrects techniquement, ont été remis aux responsables de l'animation, codés au format XPresso et contrôlés par le biais des Données utilisateur.

La production de « Rip Through the Rule Book » a commencé avant même que la construction de la véritable voiture ne soit achevée et il a donc fallu modifier de nombreux détails tels que la position des noms des sponsors. Au fil du temps, le rigging de la voiture est devenu de plus en plus complexe (avec le rigging des conducteurs mais aussi les animations secondaires et les annulations manuelles). Nous avons donc eu besoin d'un système rapide et simple d'utilisation pour appliquer le rigging aux révisions de la géométrie et des textures de la voiture. Une fois de plus, l'utilisation d'XPresso de CINEMA 4D combiné à des Données utilisateur personnalisées à résolu le problème. Tous les contrôles de l'animation était placé sur des objets Null séparés qui pouvaient être facilement reliés à toutes les voitures présentes dans la scène. Il ne fallait ensuite que quelques secondes pour passer à la nouvelle version de la voiture.

« Lors de la production de cette animation, notre penchant pour XPresso s'est confirmé. Sans ce langage de script bien intégré et fonctionnant sur noeuds qui peut contrôler chacune des fonctions de CINEMA 4D, il aurait été impossible de réaliser ce projet » confie Manuel Casasola Merkle, directeur général d'AixSponza. « XPresso offre un accès inégalé à tout le programme et la possibilité de donner à chaque artiste ce dont il a besoin. Les spécialistes de l'animation peuvent obtenir de nouvelles Données utilisateur, l'équipe de CAO est en mesure de créer la géométrie de la voiture sans se soucier du rigging et les délégués techniques ont la possibilité de se plonger dans les opérations sans se préoccuper de la manière dont les shaders modifiés seront appliqués. C'est ça la flexibilité. »

En ce qui concerne l'environnement, le kit procédural de construction de la piste d'AixSponza a été de nouveau utilisé. Grâce à MoGraph et à quelques outils propriétaires, il est possible de créer tous les profils de piste : il suffit d'ajouter ou de supprimer des objets comme des courbes, des murs de béton, des rails de sécurité, etc. Les profils de piste sont tous créés à partir de Splines. Utiliser MoGraph pour modéliser la piste est ainsi une méthode simple, stable et fiable pour créer un environnement complexe pour nos voitures.

Parallèlement à la création technique, Peter Clausen et Christian Tyroller, directeur et directeur adjoint, accompagnés d'une équipe spécialisée dans l'animation, ont commencé à créer et à peaufiner l'animatique. Une attention toute particulière a été portée aux caméras qui devaient montrer les transformations et les effets spéciaux dans toute leur splendeur. Une fois ce processus terminé et tous les éléments fin prêts, la production a commencé.

Un point particulièrement important de la production concernait la qualité des rendus. De nombreux aspects différents devaient être intégrés, des beauty passes photoréalistes aux passes sfx comme pour la transmission KERS rougeoyante en passant par les passes vfx comme pour la fumée dynamique. Fort heureusement, CINEMA 4D n'est pas en reste lorsqu'il s'agit des rendus. Avec le module Advanced Render, nous avons pu réaliser les rendus de tous types de masques, lumières volumétriques, occlusions ambiantes, vecteurs de mouvement et passes de profondeur z  avec une vitesse et une qualité incomparable, tandis que l'intégration impeccable de moteurs de rendu tiers comme Vray d'obtenir des beauty passes parfaites avec illumination globale et ombrage avancés.

Nous avons une nouvelle fois compté sur la solide combinaison de force brute pour  le rebond primaire et du cache de lumière pour le rebond secondaire, proposée par Vray. Nous avons ainsi obtenus des rendus IG stables avec de ombres portées et ce en relativement peu de temps. Combiné à la ferme de rendu très complète NET de AixSponza, les images finales pouvaient être livrées rapidement avec une vitesse moyenne de 20 minutes par image.

L'un des effets spéciaux principaux du film était la fumée dynamique émise par les pneus lors de l'enrayage, lorsque la voiture accélère et lorsque l'on passe des pneus rainés aux pneus lisses. D'autres applications étaient utilisées pour créer la fumée provenant des pneus. La réalisation d'une partie des plans à effets spéciaux (à savoir le grand nuage de fumée de la séquence de l'explosion du moteur) a été transférée chez Pixellusion VFX (Cologne, Allemagne). Les autres fumées ont été créées chez AixSponza.

« Heureusement, CINEMA 4D offre une fonctionnalité avancée permettant de conformer même les rigs les plus complexes. Quel que soit le nombre d'expressions, de joints et de contraintes, il suffit d'utiliser la fonction Conformer et 30 secondes plus tard, vos images sont tout simplement parfaites », raconte Matthias Zabiegly, infographiste VFX chez AixSponza. « Nous avons utilisé la fonction d'exportation FBX afin d'envoyer nos voitures de Formule 1 animées dans une application externe utilisée pour générer les passes de fumée correspondant parfaitement aux beauty passes. »

L'utilisation d'AfterEffects comme principal outil de composition nous a permis de profiter de l'option de CINEMA 4D spécifique à l'exportation des fichiers de projets AfterEffects, contenant des cameras 3D et des références Null. Pouvoir exporter de telles informations facilite grandement la composition car il n'y a plus besoin de tracer. Des éléments comme les masques roto, les lumières parasites ou les foyers pouvaient simplement être attachés au données 3D exportées. Les couleurs finales étaient également appliquées dans After Effects, le projet de composition ayant déjà été créé, permettant un accès facile aux différents calques et masques. La Profondeur de champ et le flou de mouvement étaient ajoutés en post production, ce qui permettait de contrôler au mieux l'effet.

Credits

Client
Red Bull Media House GmbH

Société de production
Peter Clausen Film & TV Produktionsgesellschaft mbH,
Munich

Directeur & producteur
Peter Clausen

Régisseur général
Cecilia Trück

Studio d'animation
AixSponza GmbH

Directeur adjoint / Editeur
Christian Tyroller

Directeur technique
Manuel Casasola Merkle

Directeur de la production
Eva Kunze

Infographistes
Leonhard Akinbiyi
Douglas Bello
Arpad Beres  
Marco Seeberger
Philipp Strasser
Achim August Tietz
Ingo Walde
Leon Zarbock

CAO
Jan Haluszka
Markus Sick
Christian Förg

Modélisation
Ulf Gieseler
John Strieder

Effets spéciaux
Sebastian Stanek
Matthias Zabiegly

Rigging
Fabian Rosenkranz

Développement logiciel
Marcel Casasola Merkle

Compositing
Andreas Gebauer

Composition sonore & mixage
Jochen Fenzl
Michael Gerlach

Compositeur
Andrej Melita
Peter Clausen