Sony apporte la solution pour créer des contenus numériques photoréalistes dans les jeux vidéo modernes
La société Sharkmob, implantée à Malmö (Suède) et à Londres (Royaume-Uni), utilise un réseau synchronisé de 144 appareils photo Sony dans une installation sphérique pour capturer des images réalistes d’humains et d’objets. Un logiciel convertit les photos en images 3D, ce qui permet aux joueurs de voir des objets photoréalistes sous n’importe quel angle. Grâce à la fiabilité et à la haute résolution des appareils photo Sony, Sharkmob peut produire quotidiennement des contenus 3D d’une qualité exceptionnelle, et sans craindre la moindre interruption technique.
Nous voulons créer des jeux passionnants pour les joueurs. Nous voulons des objets réels qui paraissent aussi réalistes que possible. C'est pour cela que nous utilisons la photogrammétrie.
Anders Holmquist, CEO and Co-Founder of Sharkmob
Bien exploiter la puissance des technologies modernes de jeux vidéo
Les jeux vidéo ont toujours repoussé les limites technologiques. Que ce soit au niveau de la résolution, des détails ou de la cadence, les développeurs cherchent constamment de nouveaux moyens pour améliorer ces performances. Les moteurs de jeux comme Unreal et Unity peuvent générer en temps réel des objets photoréalistes et des univers entiers à partir de modèles prédéfinis. Mais l’équipe de photogrammétrie de Sharkmob est dédiée à un autre domaine de la conception de jeux vidéo : la création de ressources 3D à partir d’objets réels. Cette technique requiert un subtil mélange de compétences, tant artistiques que techniques. Il faut d’abord modéliser les contours complexes d’un objet du monde réel sous la forme d’un nuage de points, puis sous forme de polygones, lesquels sont compatibles avec les moteurs de jeux vidéo. C’est un processus délicat, et qui l’est d’autant plus lorsqu’il s’agit de modéliser des personnes réelles (notamment leurs visages) ou encore la complexité presque infinie du monde naturel et d’un univers artificiel.
Transformer des objets du monde réel en contenus 3D haute résolution
Selon Ian Pearce, directeur artistique de la photogrammétrie chez Sharkmob, un artiste traditionnel a besoin d’une ou deux semaines pour fabriquer un objet aussi simple qu’un extincteur. Pourtant, les objets courants du quotidien sont très importants pour renforcer la crédibilité d’un univers en 3D, au même titre que des éléments créés de toutes pièces, comme des dragons ou des vaisseaux extraterrestres. Aujourd’hui, grâce aux technologies d’affichage et aux GPU, les résolutions et le niveau de détail ne cessent d’augmenter. Sharkmob s’est donc tourné vers une autre approche pour créer certains contenus critiques : la photographie numérique, et plus précisément une technique appelée « photogrammétrie ».
Les appareils photo peuvent capturer des détails incroyables, mais seulement à partir d’une seule position. Pour modéliser un objet 3D complexe pouvant être observé sous plusieurs angles, il faut le photographier dans de nombreuses positions, et de préférence simultanément. Un tel défi technique peut nécessiter plus d’une centaine d’appareils photo, chacun devant être installé à un endroit précis pour un rendu optimal. De son côté, Sharkmob utilise 144 α6400 de Sony. Les appareils photo sont associés à un éclairage sur mesure et sont contrôlés à distance.
Les appareils photo Sony ont été choisis pour leur qualité d'image, leur design compact et la possibilité de les contrôler à distance
La photogrammétrie représente désormais une grande partie des efforts de production de Sharkmob. La société utilise l’installation de photogrammétrie Esper, capable de prendre en charge plus de cent appareils, connexions d’alimentation et éclairage inclus. Formant une sphère approximative autour de l’objet, ou de la personne, à numériser, cette structure est optimisée pour capturer les données image nécessaires à la création d’un contenu 3D précis.
Nous avons intégré des appareils photo Sony à la structure Esper parce qu'ils sont compacts et que nous pouvons les contrôler à partir du logiciel Camera Remote Command de Sony. Et surtout, les images sont excellentes, il est impossible de faire fausse route avec ces appareils.
Ian Pearce, Lead photogrammetry artist at Sharkmob
Maîtrise des coûts
Le prix a toujours été un facteur déterminant pour Sharkmob, notamment parce que l’entreprise achète généralement ses appareils photo par lot de 144 unités. Elle a récemment renouvelé son stock avec le modèle α6400. Les appareils Sony sont dotés d’une haute résolution et d’une grande précision des couleurs, tout en étant économiques et fiables, en particulier pour des applications très exigeantes comme la photogrammétrie telle que pratiquée par Sharkmob.
Le Camera Remote Command de Sony aux commandes
Le Camera Remote Command de Sony est au cœur de cette installation. C’est ce logiciel qui déclenche la prise de photos en simultané et qui coordonne tous les réglages et les contrôles de la structure. Dans un processus comme celui-ci, tout est affaire de précision. Pour enregistrer un visage, il faut huit versions, chacune avec une expression différente. Cela représente plus de mille images par visage avec les cent quarante-quatre α6400 de Sharkmob. Si l’on veut maximiser l’efficacité d’une telle opération, il est essentiel de recourir à l’automatisation. D’autant plus que l’industrie a aujourd’hui tendance à accélérer les lancements de produits et les cycles de production.
50 % plus rapide
La création de contenus 3D réalistes au moyen de la photogrammétrie peut être jusqu’à cinquante fois plus rapide qu’avec la méthode traditionnelle. « Une fois que la structure Esper et les appareils photo Sony sont en place, il n’y a plus qu’à tout connecter », explique Ian Pearce. « C’est aussi simple que cela. Vous prenez une photo, vous recommencez, etc. »
Ce processus génère un important nombre de fichiers d’image. Cependant, grâce au Camera Remote Command de Sony et à son intégration avancée avec les systèmes de gestion de contenus, Sharkmob est en mesure de travailler vite et efficacement.
Que se passe-t-il après la capture des images ?
L’enregistrement d’images haute résolution par les appareils photo Sony n’est que le début d’un processus de traitement intensif. Une fois les photos prises et stockées, des applications logicielles spécialisées créent le produit final en 3D. La première étape consiste à créer un « nuage de points », c’est-à-dire que le logiciel va générer un nuage de points dans un espace virtuel qui laisse percevoir l’objet solide en 3D. Afin de produire le nuage le plus précis possible, le logiciel va chercher tous les points correspondants dans toutes les images enregistrées. Le nuage de points est ensuite transformé en une version 3D composée de polygones, enrichis avec des informations sur l’albédo et les vecteurs. Il s’agit de formes simples, faciles à interpréter pour un ordinateur, et qui permettent de créer un modèle au rendu proche de l’objet original. La dernière étape vise à réduire le nombre de polygones pour faciliter le traitement, sans pour autant détériorer la qualité apparente de l’objet définitif.
Une seule journée de travail
Ce type de photogrammétrie, qui repose sur une structure Esper, des appareils photo Sony et tire parti des capacités du Camera Remote Command, connaît aujourd’hui une très forte croissance au sein des entreprises de jeux vidéo et d’autres secteurs similaires. La photogrammétrie permet de créer des contenus 3D d’un réalisme saisissant beaucoup plus rapidement qu’avec n’importe quelle autre méthode. Selon Ian Pearce : « Sharkmob peut prendre des photos le matin et obtenir un personnage hyper-réaliste et jouable le soir même grâce à son système de photogrammétrie de pointe. »
Les appareils photo Sony sont très performants, nous n'avons jamais connu le moindre problème technique ! Avec 144 appareils utilisés au quotidien, on pourrait s'attendre à ce que certains tombent en panne, mais ça ne nous est jamais arrivé. Je suis donc très satisfait de ce partenariat avec Sony. Sharkmob peut prendre des photos le matin et obtenir un personnage hyper-réaliste et jouable le soir même grâce à son système de photogrammétrie de pointe.
Ian Pearce, Lead photogrammetry artist at Sharkmob