Façonner l'imaginaire : de la création numérique 3D aux mondes virtuels animés

Résumé

Cette leçon a été conçue pour donner, en une heure de temps, un aperçu de l’importance que prend la création graphique 3D dans de nombreux domaines (arts et humanités, sciences, technologie), de son potentiel pour révolutionner les tâches d’imagination, de conception, et d’expression, ainsi qu’une idée précise de la nature des recherches effectuées en informatique graphique pour avancer dans cette voie. Plusieurs exemples de défis et de solutions associées y ont été décrits, de la création d’objets 3D isolés (sculptures volumiques, vêtements), à celle de mondes virtuels aux myriades d’éléments interagissant et souvent animés (végétation, chevelures, terrains accidentés avec cascades). J’ai montré comment certaines solutions parviennent à marier harmonieusement modélisation mathématique, algorithmique temps-réel et représentations graphiques en « trompe l’œil », et permettent à l’utilisateur de contrôler sa création tout en s’abstrayant de la complexité sous-jacente. Je détaille ci-dessous certains éléments de cette méthodologie.

Les recherches récentes en informatique graphique s’attachent à développer des méthodes de création 3D mariant simplicité et rapidité d’utilisation avec des garanties de qualité visuelle et de contrôle des résultats. L’objectif est que l’utilisateur puisse littéralement « façonner » les formes et les mouvements qu’il imagine tout en s’appuyant sur l’outil numérique pour compléter automatiquement les détails et pour maintenir les contraintes qu’il souhaite en matière de réalisme. J’ai identifié trois principes méthodologiques pour avancer vers ces objectifs :

Tout d’abord, proposer une création par gestes. Ces derniers peuvent être des gestes de dessin pour ébaucher une nouvelle forme, des gestes de sculpture ou de modelage pour l’améliorer, lui ajouter des détails, ou encore des gestes de mime pour indiquer un mouvement. À ces métaphores d’interaction inspirées du monde réel sont ajoutées certaines actions simples qui ont déjà révolutionné les environnements numériques comme le fait de copier-coller pour reproduire et transférer certains éléments.
Deuxièmement, revisiter les modèles graphiques de manière à ce qu’ils réagissent comme l’attendrait un utilisateur humain, sous ces gestes d’interaction. Pour cela, il s’agit d‘intégrer des connaissances adéquates dans les modèles, leur permettant de répondre à la sémantique qu’un utilisateur humain associe, presque involontairement, à ses actions.
Enfin, développer différentes méthodologies de passage à l’échelle, pour permettre à l’utilisateur d’orchestrer la création d’un monde virtuel complexe, constitué de hiérarchies d’éléments éventuellement animés, sans avoir à les manipuler un à un.