Nucleus Medical Art bouche les artères avec CINEMA 4D!

"Atherosclerosis" une production 'Nucleus’ brille au SIGGRAPH 2009 lors du Festival de l'Animation par Ordinateur.

Le studio Nucleus Medical Art situé en Georgie (USA) était à la recherche d'un nouveau défi créatif à relever l'année dernière lorsqu'il décida de visualiser l'artériosclérose (plus connue comme étant le durcissement et l'obstruction des artères). Problème médical très largement répandu, cette affection a déjà été évidemment visualisée de nombreuses fois, mais Nucleus souhaitait opter pour une approche différente à cette occasion en permettant d'apercevoir ce long processus en mouvement de l'intérieur du corps plutôt que l'habituelle perspective consistant à regarder de l'extérieur ce qui se passe à l'intérieur. "Ceci positionne le spectateur dans l'artère afin qu'il expérimente l'action de façon immersive à l'intérieur du corps", explique Thomas Brown, directeur de l'animation à Nucleus.

Créé quasi entièrement avec MAXON CINEMA 4D, l'animation a incontestablement fait forte impression sur les nombreuses personnes l'ayant vue. "Note premier objectif était pédagogique, mais nous avons eu des réactions extraordinaires sur ce travail de la part des gens qui l'ayant regardé ont décidé de modifier leur mode de vie", déclare notamment Ron Collins, Président Directeur Général de Nucleus'. "Les gens l'ont vu sur YouTube ce qui les a décidé à réagir en affirmant : 'Je vais arrêter de fumer', ou bien 'je vais recommencer à courir".

Non contente du message de santé qu'elle faisait passer, la visualisation a également été une opportunité d'auto-apprentissage pour les artistes Nucleus. Dès le départ, l'approche de Brown en tant que directeur du projet a été de produire quelque chose de vraiment haut de gamme, de vraiment à la pointe, qui repousserait les limites de ce que l'équipe Nucleus toute entière connaissait sur CINEMA 4D. "Dès que j'ai lu le script" (écrit par Mary Beth, rédacteur médical pour Nucleus), Brown se souvient : "J'ai réalisé que ce projet était une suite ininterrompue d'effets spéciaux s'enchaînant les uns aux autres et compris qu'il s'agissait d'une excellente opportunité pour nous de nous entrainer et d'atteindre un tout autre niveau d'animation". Ne disposant que d'un petit mois pour réaliser ce projet, Brown confia une scène à créer à chacun des cinq animateurs travaillant chez Nucleus, charge leur incombant de produire avec des outils qu'ils n'avaient jamais utilisés auparavant.

Dans la séquence où l'on voit des cellule musculaires migrer vers la lumière intrastent (paroi interne de l'artère endommagée), l'animateur et superviseur des effets spéciaux Stephen Boyd a, par exemple, utilisé le module Dynamics de CINEMA 4D pour créer des simulations de type corps souple afin de donner un aspect réaliste aux cellules. "Grâce aux Dynamics, nous avons pu donner un aspect à la fois organique et spongieux aux cellules" affirme Brown.

Travaillant à partir de références visuelles, l'animateur Hoc Kho a utilisé MAXON BodyPaint 3D pour créer le cœur photo-réaliste de la séquence d'ouverture. Ce qui fait la particularité et le coté quasi unique de ce cœur, commente Brown, c'est le fait qu'il est beaucoup plus réaliste que la plupart des cœurs 3D animés à ce jour. Ces derniers n'ayant pas de claire limite entre la graisse et le muscle, parfois aucune limite d'ailleurs. "Nous avons choisi BodyPaint 3D car nous voulions créer le plus haut niveau de détails et de précision pour ces éléments du muscle cardiaque".

Bien que l'équipe ait fréquemment travaillé avec le module MoGraph de CINEMA 4D, ce projet a été le premier à l'utiliser pour la quasi totalité des plans. Cellules, globules rouges, parois des vaisseaux, cholestérol LDL et macrophages (cellules des globules blancs évacuant les corps étrangers), tous ont été clone avec MoGraph "parce qu’il nous permettait un extraordinaire contrôle dans la copie et la manipulation" affirme Brown. "Cette animation a confirmé MoGraph comme un outil standard pour nous". Nous avons créé des pseudopodes (extensions de l’arsenal défensive des macrophages), Brown suggéra à l’animateur Nobles Green d’utiliser le module CINEMA 4D HAIR. "Nobles et notre superviseur d’effets spéciaux Stephen Boyd sont parvenus à une solution vraiment brillante pour utiliser le module HAIR à un niveau cellulaire".

Afin d’accroître l’impression de réalisme et donner aux spectateurs l’illusion d’être partie prenante de l’action, l’équipe en charge de l’animation a créé des mouvements de camera dans CINEMA 4D de type camera à l’épaule. Ainsi, lorsque qu’une nuée de sang ou de cellules passait, la scène pulsait. A un certain point, la cellule d’un muscle souple était paramétrée de telle sorte qu’elle crève l’écran devant le spectateur. D’habitude, une animation de ce type de sujet aurait été montrée en coupe ou d’un point de vue extérieur en transparence.

"Réalisée en HD avec de nombreux rendu multi-passes, cette animation est le projet Nucleus ayant demandé le plus de compositing à ce jour" commente Brown. Le compte de Polygones allait de 150.000 à 750.000 intégrant des objets dont le compte de polygones allait de 25 à 10.000. Dès que chaque animateur avait terminé une séquence, compositing initial via Adobe After Effects compris, Brow créait le montage final en y incorporant la bande son. « Tous ceux qui ont été impliqués dans cette animation ont fait un travail vraiment exceptionnel en repoussant les limites de l’animation 3D d’une parte et en élevant le niveau de pédagogique des sciences d’autre part » déclare Brown. Nous sommes enthousiasmés de l’accueil très positive qui a été fait à ce projet d’animation ».

L'animation Atherosclerosis a été sélectionnée pour le Festival de L'Animation par Ordinateur du SIGGRAPH 2009 dans le cadre de la Digital Schoolhouse Reel.