Uncanny Valley : Quand des visages animés par ordinateur vous poursuivent dans vos cauchemars

Luca Fontana

18/12/2018

Traduction: traduction automatique

Grand Moff Tarkin ressemble à un humain dans Rogue One : A Star Wars Story. Mais d'une certaine manière, ce n'est pas le cas. Tarkin est animé par ordinateur. Ancien doctorant de l'ETH, Pascal Bérard a fait des recherches pour Disney et explique d'où vient le malaise vis-à-vis des humains numériques.

Les effets créés par ordinateur (CGI) résolvent des problèmes qui ne peuvent pas être résolus par des effets réels et pratiques. La plupart du temps. Il leur reste un dernier obstacle à franchir : la représentation de personnes photoréalistes.

L'obstacle a un nom. Uncanny Valley. Ce terme, inventé par le roboticien japonais Masahiro Mori, désigne le malaise que suscitent les choses qui, tout en nous ressemblant, sont reconnaissables comme étant différentes. Les robots. Des poupées. Ou justement des humains animés par ordinateur dans les films.

L'inquiétante vallée de l'animation par ordinateur

"Pour les programmeurs, l'Uncanny Valley est le grand adversaire", affirme Pascal Bérard, ancien doctorant en infographie à l'EPFZ.

Il a travaillé au Disney Research Lab à Zurich, l'un des deux laboratoires qui recherchent de nouvelles technologies d'animation pour les films et les séries. Bérard et son équipe ont mené des recherches sur l'être humain dans son ensemble, avec un accent particulier sur le visage. Cependant, son travail s'est principalement concentré sur un organe : l'œil. L'objectif est de le rendre plus réaliste, plus authentique et moins effrayant. Pour cela, Bérard a travaillé sur de nouvelles technologies de capture.

Bérard a lui-même participé, entre autres, à la création du personnage de Maz Kanata dans "Star Wars : The Force Awakens". Bérard ne peut pas révéler ce qu'il a exactement contribué. Mais il est fort possible que cela ait un rapport avec ses yeux.

Mais pourquoi s'appelle-t-elle "Uncanny Valley", c'est-à-dire une vallée inquiétante ? L'origine se trouve dans un graphique qui met en relation la familiarité et la ressemblance avec l'homme. L'axe horizontal décrit à quel point quelque chose ressemble à un être humain. L'axe vertical, quant à lui, décrit à quel point cette chose semble familière. La courbe est croissante. Croissante dans le sens où "plus l'animation est réaliste, plus le personnage animé par ordinateur semble familier".

Puis la vallée inquiétante : une chute dans le vide, juste avant la véritable perfection.

Regardez par exemple Homer dans "Les Simpson"" ou Mr. Incredible de "Les Incroyables".

Ce sont des personnages qui représentent des êtres humains. Malgré leur apparente inauthenticité, ils ne tombent pas dans l'Uncanny Valley. Pourquoi ? Parce que c'est justement cette évidence qui les empêche de l'être.

"Si le personnage est suffisamment simplifié, notre cerveau ne pense même pas que ce qui est montré est censé être une vraie personne", explique Bérard.

Plus l'animation est réaliste, plus l'esprit humain cherche à faire coïncider ce qui est montré avec la réalité. Il veut rendre réel ce qui ne l'est pas. Une lutte permanente. Selon Bérard, pas de problème tant que la lutte est unilatérale.

Car lorsque Homer fait des blagues stupides, nous savons qu'il est un personnage de dessin animé. Notre cerveau s'y adapte. Mais lorsque nous regardons "Rogue One : A Star Wars Story", c'est différent. Là, de vrais acteurs agissent avec un personnage qui ne fait que prétendre être réel : Grand Moff Tarkin. L'animation est trop bonne pour ne pas être réelle. Mais elle n'est pas assez bonne pour dissimuler le fait qu'elle n'est pas réelle. Notre esprit ne peut pas résoudre ce conflit et rejette l'animation.

"Une copie qui est bonne, mais pas parfaite, a un effet repoussant", dit Bérard, "la comparaison constante avec la réalité arrache à l'histoire. La copie atteint l'exact opposé de ce qu'elle devrait être"
.

Les choses photoréalistes vs. les personnes photoréalistes

Parfois, les effets informatiques sont agaçants. Grâce à une puissance de calcul toujours plus grande, Hollywood a tendance à utiliser les images de synthèse plus comme une attraction que comme un outil.

Pour autant, les créateurs d'effets spéciaux comme ILM, Weta Digital ou Digital Domain maîtrisent leur métier. Il n'y a rien qu'ils ne puissent animer de manière photoréaliste. Lorsque Tom Cruise fait face aux tripodes dans "La guerre des mondes de Steven Spielberg, vous ne vous demandez pas une seconde si ces véhicules extraterrestres sont réels ou non.

Car vous savez que ce qui est montré n'est pas réel. Mais les effets sont suffisamment bons pour ne pas enfler le conflit qui consiste à vouloir rendre réel ce qui ne l'est pas. C'est ainsi que votre esprit se laisse volontiers berner. Il suspend volontairement son incrédulité face à la menace d'une invasion extraterrestre pour pouvoir apprécier le film
.
C'est ce qu'on appelle Suspension of Disbelief.

L'esprit est beaucoup plus exigeant lorsqu'il s'agit d'animer des personnes.

"C'est lié à l'évolution", explique Bérard, "car notre esprit est entraîné depuis des millions d'années à lire et à interpréter les visages humains"
.
Lorsque les premiers hommes se sont rencontrés à la préhistoire, le langage n'existait pas encore pour communiquer. L'organe du langage humain n'était pas assez développé. Encore moins l'esprit. En revanche, la perception, qui a appris à distinguer les nuances et les changements les plus fins dans les expressions faciales et à les extraire en besoins et en intentions, l'était. Si le visage humain ne se comporte pas exactement comme l'esprit en a l'habitude, l'illusion se dissipe.

Mais le visage en lui-même n'est pas la partie la plus difficile.

"Ce sont les yeux", explique l'ancien scientifique de Disney. Dès notre naissance, nous établissons un contact visuel. Surtout lorsque nous parlons à quelqu'un. C'est pourquoi notre esprit connaît l'œil sur le bout des doigts. Bérard : "C'est la première chose que l'on remarque sur un personnage animé par ordinateur s'il n'est pas parfaitement animé."

Vouloir simplement faire mieux ne suffit pas

La seule façon d'éviter l'Uncanny Valley est de faire en sorte que tout soit parfait. Les expressions faciales. Les muscles du visage. Les textures de peau. Le seul fait d'avoir un faux éclat sur le front peut être irritant.

Ou la géométrie de la forme du visage sous différents angles.

Chaque artiste numérique - les personnes qui programment les effets informatiques - interprète la réalité différemment. Cela se reflète dans l'animation. Ainsi, un artiste numérique a toujours une théorie qu'il met en pratique. Si le résultat n'est pas assez bon, il va voir ailleurs.

"Il est difficile de savoir exactement ce qui ne va pas", dit Bérard.

Parfois, c'est la lumière qui traverse la peau et qui est mal réfléchie par les différentes couches virtuelles de l'épiderme. Exemple parfait : Anthony Hopkins dans "Beowulf".

Parfois, l'absence d'un léger duvet, que nous avons tous, qui donne à la peau un aspect si caoutchouteux. Voir "Polar Express".

Ou des muscles faciaux qui réagissent mal autour des commissures des lèvres et des sourcils. Dans
"A Christmas Carol" bien vu.

Avec autant de paramètres, chercher une aiguille dans une botte de foin peut prendre du temps. Mais les délais pour les bandes-annonces et les premières doivent être respectés. A cela s'ajoute le budget : plus la programmation d'une scène prend du temps, plus elle coûte cher. Le temps devient une ressource critique. Les effets arrivent inachevés dans le film.

Comment éviter cela ? Selon Pascal Bérard, l'industrie travaille le plus souvent avec de la capture de mouvement et des images de référence.

D'abord, les mouvements et les traits grossiers du visage sont transférés sur un modèle informatique au moyen de marques sur le corps et de points sur le visage. Maz Kanata dans "Star Wars : The Force Awakens" était en réalité l'actrice Lupita Nyong'o avec des points et une caméra sur le visage.

Des photos sont ensuite prises dans une lumière similaire et sous différents angles. Souvent sur le plateau de tournage lui-même. Les programmateurs peuvent ainsi comparer leurs modèles informatiques avec la réalité. Par exemple, Hugh Jackman sur le plateau de "Logan".

Si le résultat final ressemble à celui d'Andy Serkis et de la trilogie "Planet of the Apes, personne ne parlera de Uncanny Valley. A la place, il y a des nominations aux Oscars.

Les acteurs déjà décédés sont plus difficiles à numériser. Peter Cushing, qui jouait Grand Moff Tarkin en 1977 dans "Star Wars, n'est plus en vie depuis 24 ans. Une doublure aux traits similaires - Guy Henry - a pris le relais. La même technique a permis de créer l'inquiétante Leia Organa dans le même film. Elle est interprétée par la Norvégienne Ingvild Deila.

Le résultat semble bon, mais aussi quelque peu effrayant.

"Il n'a évidemment pas été possible de faire des photos de référence avec Cushing dans une lumière similaire", a déclaré Bérard. Cela a constitué un obstacle supplémentaire à l'animation du Grand Moff Tarkin.

Le problème : les programmeurs peuvent voir que "quelque chose" ne va pas. Mais sans photo de référence où la réalité et la réplique peuvent être comparées 1:1, il est difficile de dire "ce qui" ne va pas.

Passerons-nous un jour la vallée sinistre?

Pascal Bérard est catégorique : "A l'avenir, il sera possible de franchir l'Uncanny Valley. On y arrive déjà en partie". Il fait allusion à des exemples comme Thanos dans "Avengers : Infinity War" ou César dans "La Guerre de la Planète des Singes".

La manière dont le matériel d'animation par ordinateur est utilisé est très importante. Dans les grands plans d'ensemble, où l'animation n'est pas le point central, mais le décor, il est beaucoup plus facile de tromper le cerveau et la perception. "Dès que les spectateurs ont l'occasion de regarder plus longuement et plus attentivement un visage animé par ordinateur, le trucage se remarque beaucoup plus vite", explique Bérard.

Une chose est sûre : l'Uncanny Valley est une bête qu'il faut encore apprivoiser. Mais au vu des progrès réalisés ces dernières années, ce n'est pas une impossibilité.

Dans le film "The Congress" de 2013, nous voyons comment Hollywood envisage les choses : Le studio de fiction Miramount veut acheter le personnage et l'image de star de cinéma de l'actrice Robin Wright et la scanner pour créer une star numérique. Le contrat est valable pendant 20 ans. Wright restera éternellement jeune dans ses films. En contrepartie, elle ne pourra plus jamais monter sur une scène ou un plateau de tournage jusqu'à l'expiration du contrat.

C'est de plus en plus grave. J'ai les cheveux qui se dressent sur la tête.

Luca Fontana

Senior Editor

Luca.Fontana@digitecgalaxus.ch

Vivre des aventures et faire du sport dans la nature et me pousser jusqu’à ce que les battements du cœur deviennent mon rythme – voilà ma zone de confort. Je profite aussi des moments de calme avec un bon livre sur des intrigues dangereuses et des assassins de roi. Parfois, je m’exalte de musiques de film durant plusieurs minutes. Cela est certainement dû à ma passion pour le cinéma. Ce que j’ai toujours voulu dire: «Je s’appelle Groot.» plus

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