Comment la technologie AI anime les créatures de feu dans le dernier film Pixar

Aujourd’hui, le dernier film d’animation « Elemental » des Walt Disney Studios et Pixar Animation Studio sort dans les salles suisses. Le film tourne autour du fougueux Ember, qui vit à Element City, un endroit où vivent des êtres de feu, d’eau, de terre et d’air. Le film n’est pas seulement réalisé à Hollywood, mais également activé par la technologie ETH.

Le personnage principal du film, Ember, est une créature élémentaire ardente dont la tête est constituée de flammes qui bougent constamment. Dessiner de manière réaliste ces flammes et ces courants de chaleur a posé un grand défi aux animateurs, comme l’a récemment rapporté Wired – en commençant par la technologie ETH, ils ont finalement trouvé une solution qui rend la structure de la flamme sur le visage d’Ember plus prononcée que ce qui était possible avec la simulation précédente. les technologies.

« Notre technologie donne aux flammes un style unique, ce qui en fait un outil permettant aux artistes de soutenir visuellement une histoire », explique von Barbara Solenthaler, professeur d’infographie à l’ETH et responsable du groupe Simulation et animation. Sous sa direction, la nouvelle technologie a été développée dans le laboratoire d’infographie de l’ETH Zurich en 2019/2020.

Transfert d’images pour soutenir l’histoire

La nouvelle technologie de simulation 3D utilise l’intelligence artificielle et permet un contrôle artistique de l’apparence et des structures de la fumée, du feu ou des fluides. Avec l’aide de cette IA, les nuages ​​de fumée, par exemple, peuvent être utilisés spécifiquement pour la narration visuelle. La technologie ETH peut modifier artistiquement les flammes, les nuages ​​de fumée ou les fluides de manière à soutenir l’histoire.

Cette technologie ne contrôle pas la forme extérieure, mais les structures locales dans la fumée. Par exemple, il peut calculer un motif en spirale sur le nuage de fumée. Il peut tout aussi bien appliquer le style de la peinture « Nuit étoilée » de Van Gogh à la fumée. « Notre technologie est capable de transférer la structure de n’importe quelle image d’entrée vers de la fumée, des flammes ou même des fluides », explique Barbara Solenthaler. Des formations nuageuses ressemblant à des lapins peuvent être vues très joliment dans une vidéo du groupe de Solenthaler. Dans une autre vidéo, l’équipe de Solenthaler montre comment elle peut représenter les phénomènes de flux, de feu et de fumée de manière artistique et fidèle à la nature.

L’intérêt de Disney a immédiatement suscité

La technologie de simulation 3D basée sur l’IA a suscité un grand intérêt de la part des Walt Disney Studios peu de temps après sa publication par les chercheurs de l’ETH. « La technologie a été créée à l’ETH et son code est open source », explique Barbara Solenthaler, « nous avons ensuite transféré la technologie dans les pipelines de Disney Animation Studios et Pixar Animation Studio avec l’aide de Disney Research Studios à Zurich. »

Dès 2021, la technologie ETH a été utilisée pour la première fois dans le film fantastique animé par ordinateur  » Raya et le dernier dragon  » – dans une scène dans laquelle des formations de fumée circulaires se sont répandues à partir d’une ruine. « L’effet dans le film Raya était basé sur notre publication ETH. Pour le film Pixar ‘Elemental’, qui tourne actuellement dans les cinémas suisses, les studios de recherche Disney à Zurich ont développé la technologie et l’ont utilisée pour le personnage principal Ember,  » dit Solenthaler.

Une technologie pour le personnage principal

Plus précisément, Elemental concerne le personnage principal Ember étant une créature de feu dont le visage est constamment en mouvement semblable à une flamme. Maintenant, la nouvelle technologie ETH a maintenant permis de transférer une structure de flamme initialement créée de manière artistique à l’apparence d’Ember de telle manière que le feu et les flammes sur le corps d’Ember semblent extrêmement réalistes. La technologie ETH a joué son rôle en donnant « vie » à Ember et aux autres créatures de feu qui peuplent Element City, comme l’ont récemment reconnu les studios Walt Disney.

Les chercheurs de l’ETH n’étaient plus impliqués dans l’élaboration finale de ces effets, qui ont été complétés par Disney Research Studios et Pixar Animation Studio eux-mêmes. La façon dont la tête de flamme d’Ember a été animée à l’aide de la nouvelle technologie du film a également été documentée. « Quand je vois à quel point les effets sont apparus fascinants dans Elemental et surtout dans Ember, je suis ravi que nos recherches en soient le point de départ », déclare Solenthaler.

Des recherches connexes ont été publiées dans Forum Infographie et Transactions ACM sur les graphiques.