Modélisation d'un visage, partie II.

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Dans cette seconde partie j'aborde les éléments restants du visage, c'est à dire les globes oculaires, les cils, les dents, la langue, etc..


L'oeil.

Ces éléments pourront être construis à partir d'une sphère, huit sections suffiront. Comme on le voit sur l'image de gauche, ils seront fait de deux parties, l'une comprenant l'iris, la pupille et le blanc de l'oeil. L'autre de taille à peine supérieure, pour la cornée et le cristallin.

Il faudra bien conserver le centre de rotation de l'oeil pour ses mouvements à venir. Vérifier sa position et son volume par rapport au crâne, car c'est sur lui que vont s'appuyer les déformations des paupières et des arcades.

Généralement je m'aide de deux sphères que je remplace par les éléments définitifs plus tard, ou je reprends une paire d'yeux déjà construite.

Les cils.

On peut les fabriquer de différentes façons, cela dépend complètement du sujet à traiter ou du type de production. Il faut que cela fonctionne visuellement et techniquement, après peu importe le choix.

  • On peut créer une lamelle de polygones incurvée et ajustés aux paupières. Celle-ci sera par la suite texturée avec un masque de transparence.
  • On peut utiliser les opérateurs type "hairs", si ceux-ci sont simples à mettre en place.
  • Ou modéliser de petits cylindres polygonaux courbés, à trois sections (le minimum étant le plus léger), qui seront ensuite placés soigneusement sur les extrémités de la paupière. L'ensemble des cils sont ensuite mergés et "skinnés" à la paupière dont il dépend.

Il est aussi intéressant de noter que les personnages cartoon de type masculin, n'ont généralement pas de cils. Ils sont juste suggérés pas un trait épais qui souligne l'oeil) et ceux de type féminins seront présents mais uniquement sur la paupière supérieure, (voir absents eux aussi dans certains cas). Cela renforce la stylisation des personnages.

Les dents et la langue.

Pour un personnage à tendance réaliste j'aime bien intégrer tous les éléments au reste du visage, langue, dents et gencives. Evidemment, sauf si la caméra doit se déplacer à l'intérieur de cette cavité il est inutile de s'appliquer à la détailler à outrance.

En revanche la construction doit être précise, la difficulté sera de correctement placer les dents car celle-ci vont apparaître et disparaître lors d'un sourire ou une bouche ouverte. Elle. devront être parfaitement ajustées pour que les expressions soient justes.

Pour un personnage très stylisé, les dents seront à peine détaillées et peuvent être ajustées selon les besoins en soudant ou pas les objets entre eux.

La glotte est facultative et peut être peinte. Sa présence dépendra du design demandé.

Enfin la langue devra être suffisamment subdivisée pour être articulée hors de la bouche (si besoin). Elle devra être correctement placée car sont volume et sa position joue aussi un rôle important lors de l'animation labiale.

Là aussi, vous pouvez modéliser ces éléments à part pour les ajuster et les souder par la suite.


Les rides.

Elles sont plus ou moins présentes selon l'âge, mais apparaissent surtout sur les expressions fortes. Leur présence dépendra du type de design imposé ou du degré de réalisme que vous voulez apporter au personnage.

Une manière de faire est de subdiviser localement la zone du visage ou les rides apparaîtront et de les animer par shapes ou par le "rigging" de contrôleurs. Mais cette pratique à ses limites car l'objet peut se révéler rapidement très lourd à manipuler et à animer. Il faut être prudent et très précis pour ne pas tomber dans l'excès, en ne se préoccupant que des rides les plus marquantes et les plus visibles. Les textures pourront aussi simuler un certain nombre de ces détails.

La subdivision du visage est toujours assez dense autour des yeux et de la bouche et le nombre de sections peut varier selon le design ou le type de production demandée. La colère, elle fait apparaître des rides aux extrémités des yeux, c'est idem pour les sourcils froncés. Le front se plisse sur une expression de surprise et enfin la bouche va agir sur cette ride très caractéristique qui part des ailettes du nez vers les commissures.
L'image ci-dessus nous montre (en vert) les parties du visage qui nécessiteront un minimum de sections pour que les expressions fonctionnent bien. Ces versions de visage sont est constituées d'un maillage plus dense pour répondre aux critères demandés par le logiciel d'animation faciale automatique, XSI | FaceRobot. La version du dessous est plus simple, plus légère, mais offre moins de possibilités de plissements de la peau en particulier sur le front et autour des yeux.

Une autre solution pour augmenter ce degré de détail est l'ajout de " displacement map" ou de " normal map", peintes et générées sous les logiciels "Zbrush" ou "Mudbox". Ce travail sort du cadre de la modélisation polygonale pour entrer dans celui de la modélisation haute définition. Cela permet de faire apparaître au rendu toute la richesse des détails de la peau d'un monstre, les écailles, plis, rides, etc... C'est une méthode intéressante pour augmenter le degré finesse et de réalisme des personnages, mais encore très gourmande en temps de calcul. Elle offre cependant au modeleur une souplesse et un plaisir de travail encore inégalé, toujours plus proche de la sculpture.

Petite note sur les patches "N.U.R.B.S", ou "Non Uniform Rational Beta Spline". Ce type de surface a certains avantages que n'offre pas le polygone, comme l'intégration automatique de l"UVW mapping ", ainsi qu'une certaine flexibilité au niveau du "skinning", due à sa forme mathématique plus accessible. Bien que peu répandu aujourd'hui des studios comme PDI, Dreamworks utilisent toujours ce type de surface pour leurs films.

Les "blend-shapes,

Le principe consiste à extraire à partir d'un visage le plus neutre possible chacune des formes clés du visage. Elles vont permettre aux animateurs de caler le mouvement des lèvres appelé, synchro-labiale. On fait de même pour le reste du visage, sourcils, paupières, langue, iris, etc... Le but étant de fabriquer un instantané d'une expression donnée.

Ces shapes devront être exagérées au maximum du réalisable, afin d'être bien visible lors de l'animation. Elles ne suffiront pas à animer correctement le visage, elles aideront les animateurs, mais seront aussi appuyées par les contrôleurs du rigging qui apporteront richesse et diversité à l'animation. Le modeleur devra prêter attention aux "transferts des masses" afin que les volumes restent cohérents d'une forme à l'autre.


Liste des expréssions
généralement demandées.

Lips, il est important de préserver la neutralité de la bouche (ni triste, ni colère, ni joie).

A

LipsA

Déclinaison de la bouche ouverte. Langue reculée, basse, peu visible.

O,E

LipsEO

Forme de la bouche ronde, entrouverte. Langue comme le A.

I

LipsI

Eviter le sourire. Langue vers le palais et touche les molaires du haut.

U

LipsU

Légèrement plus fermé et plus haut que le O. Langue comme le I.

LipsHe

C' est un « I » plus faible et plus ouvert. Langue comme le I.

M,P,B

LipsMP

Les lèvres s’écrasent l'une vers l'autre avec un léger mouvement de rotation vers les dents.

F,V

LipsFV

Lèvre inférieure remonte sous les dents du haut.Primordial en animation. Langue neutre.

S

LipsS

Légèrement plus ouvert, dents serrées, sans smily. Langue avancée à la limite du contact avec les dents. Souvent visible.




La langue. Même si elle est cachée la langue joue un rôle très important dans l'animation labiale. Ces deux formes ne seront pas suffisante. Il faudra les enrichir avec des déformeurs (rigging), pour correctement là positionner.

Haut
LangueH Langue sur le haut du palais.

Bas

LangueB

Langue vers le bas du palais.




La bouche, quelques expressions facultatives peuvent être ajoutées selon les besoins. Bisous, joues gonflées, souffle large.

Grand sourire BsourireGD La bouche ouverte,dents serrées et visibles.

Petit sourire

BsourirePT

Le smily, lèvres pincées, dents serrées et cachées.

Sourire ouvert

Bsourire

La bouche ouverte, dents serrées et apparentes.

Rire Brire Bouche grande ouverte, commissures marquées, joues gonflées.
Boudeuse / fâché
Bboudeuse Lèvre inférieur avancée, chevauche légèrement la lèvre supérieure.
Concentration Bpincee

Lèvres serrées, bouche large. "Déterminée, concentrée".

Colère
Bcolere Dents apparentes serrées, lèvres entre ouverte.
Cri
Bcri Bouche agressif, grande ouverte. "A l’abordage".
Crispé, peur
Bpeur Commissures vers le bas, bouche légèrement ouverte, dents serrées. "Effrayé, peur".
Triste
Btriste Commissures vers le bas. "Abattu".
Bouche ouverte
Bouvert Peut être identique au lips « A », Optionnel.
Etonné
Betonne Bouche ouverte, forme ovale. "Surprise".



Les sourcils,
les formes neutres "haut et bas" serviront à faire varier la position du sourcil.

Colère / fâché

Scolere

Partie centrale abaissée, re-serrée et marquée. Les extrémités ne bougent pratiquement pas.

Joie / surprise / étonnement Ssurpris Partie centrale vers le haut, traits détendus. Les extrémités peuvent monter très légèrement.
Triste Striste Le centre monte,les extrémités ne bougent pas.
Peur
Speur Déclinaison de triste, traits plus marqués.
Perplexe Sperplexe Extrémités qui monte.
Crispé Scrispe Sourcils droits, partie centrale vers le haut.

Neutre Bas

Sbas

Les sourcils descendent, sans changement de la forme initiale.

Neutre Haut

Shaut

Les sourcils montent, sans changement de la forme initiale.

 

Les paupières,

Blink_closHt & Bs Closes, neutre.
Blink_rieurHt & Bs Closes, centre légèrement vers la bas.
Blink_plisseHt & Bs Closes droites, un peu plus haute.

Blink_abattu

Paupières du haut droites.

Blink_triste

Hautes, droites, inclinées vers l’extérieur.

Blink_colere 

Paupières haut, droites, inclinées vers l’intérieur.

Les pupilles,

Iris_clos Dilatement de la pupille vers l’intérieur.
Iris_ouvert Dilatement de la pupille vers l’extérieur.
Iris_peur Dilatement de l’iris et de la pupille, vers l’intérieur.

Iris_tremloteHT, BS

Déformation de la pupille, effet de tremblote.

Toutes les expressions seront séparées symétriquement. L'utilisation d'un demi cluster G/ D sur le visage supportant les « blend-shapes », permettra de contrôler indépendamment la partie gauche de la partie droite.

Voilà, j'arrive au bout de ce qu'il faut savoir pour construire proprement un visage. Évidemment certaines nuances peuvent apparaître selon le type de production, mais ces règles de bases seront toujours vraies. C'est à vous maintenant d'assimiler cette méthode, puis de l'affiner selon vos besoins pour fabriquer un visage et même un personnage complet. Vous avez maintenant tout les éléments pour vous lancer.

ARIU Jean-Marc, 2008.

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