Des grottes 3D à couper le souffle

Le National Geographic est connu pour ses exigences en termes de reportage photo. Alors que la photographie réaliste atteint ses limites, Cinema 4D permet de les dépasser.

 


En plus d'explorer les quatre coins du globe, la National Geographic Society est reconnue pour ses périodiques publiés en continu depuis 1888. Le National Geographic Magazine s'est depuis imposé en tant que pilier du reportage photo dans le domaine de la géographie. Souvent, des sujets complexes ne peuvent pas être illustrés de façon satisfaisante grâce à des simples photographies, ce qui signifie qu'on doit y ajouter des graphismes générés par ordinateur, dont la qualité doit égaler les photos originales. La rapport des grottes Gebihe de Chine en est un exemple très parlant. Une des chambre de la grotte, la chambre Miao, a été scannée grâce à un laser, et Cinema 4D a ensuite pu créer des graphismes spectaculaires pour le magasine et le site internet du National Gepgraphic. La chambre Miao est longue d'environ 852 mètres et atteint les 190 mètres de haut, ce qui en fait la deuxième plus grande chambre au monde connue à ce jour. Cette merveille de la nature a été scannée grâce à un laser, si bien qu'environ 15 millions de points ont été générés, qui ont ensuite été utilisés pour créer une grappe virtuelle de points reproduisant virtuellement la chambre Miao. Grâce à ces données et aux photographies prises par le photographe Carsten Peter, le studio allemand ixtract, basé à Berlin et spécialisé en visualisation professionnelle et en graphismes informatiques, s'est chargé de la visualisation de la chambre pour le National Geographic Magazine.

Ce projet posait un premier défi : celui de créer un modèle précis de la composition spatiale de la chambre grâce aux données fournies. Quand on lui parle des défis relevés par l'équipe d'Ixtract au cours de ce projet, Stefan Fichtel répond : “Nous devions tout d'abord pallier les failles des données causées par les formations rocheuses saillantes, les blocs de roche et autres obstacles, ce qui perturbait la prise de mesures. Pour ce faire, nous avons eu recours à la fonction XPresso de Cinema 4D afin de créer un objet Déplacement personnalisé, qui a été placé autour de l'objet comme une peau flexible et opaque. Cet objet s'est ensuite adapté à la géométrie, ce qui a permis de résoudre plus tard des problèmes d'éclairage.

L'équipe devait également colorer les murs de la grotte. Le recours aux textures n'était pas envisageable, car la taille requise pour la résolution désirée les ferait paraître trop grandes. “C'est pourquoi nous avons simulé toutes les textures grâce aux matières de Cinema 4D. Les modifier afin de créer des murs de grotte réalistes a demandé beaucoup de créativité ! Nous avons mixé plus de 100 calques dans des canaux différents afin de s'assurer que l'anti-aliasing ne comportait aucun tremblement, ce qui était déjà un défi en soi,” se souvient Stefan.

Le projet devait originellement faire appel à des graphismes imprimés, mais une animation complexe a finalement été générée pour le site du National Geographic. Cette animation a été conçue comme une promenade virtuelle dans la chambre Miao. À certains points, cette balade devait consister en photographies prises par Carsten Peters. “Deux sections de l'animation posaient particulièrement problème”, se souvient Stefan. “Tout d'abord, il a fallu localiser les points d'où les photos ont été prises. Les membres de l'expédition n'ont pas pu nous dire où ces derniers se trouvaient, car la chambre était trop sombre. Le second problème était que le délai était très serré : on a dû effectuer le rendu d'environ 2400 images en deux semaines seulement, et cela pour 90 secondes d'animation ! 

La caméra de mouvement a été utilisée afin de créer une caméra animée, ce qui a permis de combiner parfaitement les localisations des photos avec les mouvements de caméra. Les choses sont devenues intéressantes lors du rendu : au plein milieu du projet, il a été annoncé que la version interactive, dont la résolution devait était conçue pour iPads, devait être finalement rendue en HD – et l'équipe ne pouvait pas assurer que le rendu serait fini à temps.

Comme Stefan Fichtel l'affirme : “Malheureusement, nous avons dû nous débrouiller sans les options comme Illumination globale, entre autres. Nous avons dû trouver des alternatives afin de réduire autant que possible les temps de rendu. Le temps de rendu pour une version de l'animation de 90 secondes (soit 2400 images) était de 4,5 jours (60 GHz, 50 i7 cores avec une RAM de 140 GB). Afin d'être dans les temps, les temps de rendu ont dû être réduits à 12-15 minutes par image, sans sacrifier le réalisme, ce qu'on a heureusement pu faire.”
Les résultats obtenus par l'équipe d'ixtract sont incroyables, et Stefan Fichtel affirme fièrement :“National Geographic travaille actuellement en externe avec deux studios dans le monde entier – et nous sommes l'un d'entre eux !

Apprendre grâce aux professionnels

ixtract s'est imposé en tant que studio et Stefan Fichtel en tant que spécialiste de Cinema 4D, dont le travail reflète le talent. Stefan est également consultant et formateur, par exemple pour les entreprises souhaitant intégrer Cinema 4D dans leur processus de production. Il offre ses services en interne ou dans sa propre installation. Les clients décident ce qu'ils souhaitent apprendre, et Stefan met alors en place un cours personnalisé, en groupe ou de façon individuelle. Les cours sont adaptés aussi bien aux débutants qu'aux utilisateurs avancés, et peuvent être spécifiques (utilisation de l'outil XPresso, par exemple).

Document du National Geographic sur les grottes :
www.nationalgeographic.com/china-caves/supercaves/

Site internet ixtrax
www.ixtract.de

Lien vers la grotte Miao :
www.behance.net/gallery/17171609/ixtract-Miao-Cave-Animation

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