Situation de travail :
Les effets spéciaux sont omniprésents dans les films et séries contemporaines. Ils peuvent permettre par exemple d'animer des images représentant des créatures imaginaires. Pour cela, différentes techniques sont utilisées.
Certaines de ces techniques seront présentées dans l'exposition « Effets spéciaux, crevez l'écran ». Vous les rencontrerez dans la partie : « LE PLATEAU, saynète 1, créer des êtres vivants »
La « motion capture » et en particulier la technique de la capture mécanique permet d'enregistrer les positions prises par un objet ou un être vivant. Ces informations sont ensuite utilisées numériquement pour animer des créatures avec le mouvement qui a été enregistré.
PROBLÉMATIQUE : Un acteur est équipé avec le matériel qui permet d'enregistrer son mouvement. Comment les données enregistrées peuvent-elles rendre compte du mouvement effectué ?
Document 1 : illustrations de Motion Capture et son traitement numérique
Document 2 : Texte explicatif du procédé de capture mécanique (extrait de l'exposition)
Capture mécanique :
Le procédé consiste à placer une armature sur l'acteur : soit on utilise un squelette pour le haut du corps, soit on utilise une armature pour le corps entier. Un récepteur de position est posé sur chaque articulation, il indique l'orientation et le déplacement du corps dans l'espace. Les calculs s'effectuent en temps réel. La précision d'une mesure d'angle de rotation est très précise. Elle est de l'ordre du dixième de degrés près. L'inconvénient de cet exosquelette est qu'il empêche le modèle de faire des actions rapides et des cascades précises. De plus, il n'est adapté que pour l'homme.
Question préliminaire :
Question⚓
D'après les informations présentées dans les documents, expliquez pourquoi cette technique s'appelle en anglais « Motion Capture ».
Repérer les positions de l'acteur
Question⚓
Chaque capteur situé sur l'armature métallique portée par l'acteur enregistre sa position en fonction du temps.
Pour définir la position du capteur à un instant donné, il convient de définir un repère dans lequel le mouvement sera étudié.
Afin de simplifier l'étude, on considère un mouvement dans deux dimensions de l'espace.
- On étudie le mouvement de la main de l'acteur.
- On définit le repère d'étude tel que représenté ci-dessous.
- Le capteur de position de la main est représenté par la croix rouge. Il s'agit de sa position au début du mouvement.
Relevez sur chaque axe puis complétez ci-dessous les coordonnées du capteur situé sur la main, au début du mouvement.
À t = 0 s , x = ................ et y = ................
Capter le mouvement
Question⚓
Toutes les secondes, le capteur enregistre les coordonnées correspondant à la position de la main dans le repère défini précédemment.
Un programme informatique permet de tracer l'évolution de chaque coordonnée en fonction du temps.
Pour le mouvement de la main étudiée, on obtient les tracés suivants :
En observant les informations données par le graphique numéro 1, complétez le graphique numéro 2 en y ajoutant un titre, les grandeurs physiques représentées sur chacun des axes et leurs unités associées.
Quelles sont les coordonnées de la position de la main après 3 secondes de mouvement ? Recopiez puis compléter la réponse ci-dessous.
À t = 3 s, x = ................ et y = ................
Tâche finale :
En raisonnant sur les positions successives de la main au cours du temps, en déduire quel est le mouvement effectué par l'acteur.
Complément : Suggestions d'adaptation de l'activité pour travailler d'autres compétences du programme :
- Fournir aux élèves le tableau de mesures et leur faire tracer les courbes sous Excel.
- Étendre l'étude en menant une réflexion sur l'évolution des techniques de captation (optique par exemple).