Leonardo On-Line, the website 
of Leonardo/ISAST  Leonardo, the Journal of the International 
Society for the Arts, Sciences and Technology  Leonardo Music 
Journal  Leonardo Electronic 
Almanac: monthly coverage of Internet news and digital media culture  Book Series: 
innovative discourse on art, science and technology topics by 
artists, scientists, researchers and scholars Leonardo Reviews: scholarly reviews of books, exhibitions, CDs, 
journals and conferences  OLATS, 
l'Observatoire Leonardo des Arts et des Technosciences: key works, 
artists, ideas and studies in the field  Leonardo / Activities and Projects  Leonardo / About Us   
 

ETUDES ET ESSAIS > LES BASIQUES > L'ANIMATION NUMERIQUE > QUELLE EST L'ANIMATION NUMÉRIQUE DE DEMAIN ?
   
< - Sommaire - >   

  
 

Quelle est l'animation numérique de demain ?







  1. L'animation comportementale. 1.1. L'animation de groupes
    1.2. L'animation de l'acteur virtuel
    1.3. L'animation de foules 1.3.1. Les précurseurs de l'animation de foules
    1.3.2. Les " figurants virtuels " autonomes
    1.3.3. Les foules stylisées

  2. Les algorithmes génétiques. 2.1. Le fonctionnement des algorithmes génétiques
    2.2. L'expérimentation artistique avec des algorithmes génétiques

  3. L'expérimentation des réseaux neuronaux 3.1. Le fonctionnement des réseaux de neurones artificiels
    3.2. L'expérimentation artistique avec des réseaux neuronaux : l'exemple de Michel Bret 3.2.1. Les animations courtes
    3.2.2. Les installations interactives

    Références


Le symbole Ö avant ou après un mot indique un lien vers une autre fiche des " Les Basiques : L'animation numérique ".




L’animation d’une créature virtuelle possédant un certain niveau d’autonomie n’est plus une utopie. L’introduction des méthodes issues des recherches en intelligence artificielle permet de doter les créatures virtuelles de capacités d’apprentissage. De même l’utilisation des modèles issus des sciences du vivant donne naissance à de nouvelles formes de vie complètement autonomes. Toutes ces innovations qui automatisent la création du mouvement, font appel à des règles de programmation de plus en plus complexes capables d’autocréer de nouveaux programmes, de nouvelles créatures et des mondes artificielles, non prévus par l’artiste.

Nous croyons fermement que l’animation numérique de demain puisera dans l’animation comportementale, les algorithmes génétiques et les réseaux neuronaux pour donner naissance à de nouvelles esthétiques du mouvement dans un futur proche. Or, les prémisses sont déjà là, à travers les créations de quelques artistes et chercheurs.





1. L'ANIMATION COMPORTEMENTALE

|||||||||| L’animation comportementale vise à transmettre à des créatures virtuelles des informations sur leur environnement pour leur permettre d’agir automatiquement par rapport à celui-ci. Le fait que ces créatures virtuelles soient intrinsèquement liées à leur l’environnement, lequel peut être fixe ou variable, leur confrère une attitude adaptative. Les techniques d’animation comportementale en images de synthèse sont issues en grande partie des recherches scientifiques sur l’intelligence artificielle.

L’animation comportementale permet à un « acteur virtuel [1] » d’apparence humaine ou à un « zooïde [2] » d’apparence animale de se déplacer tout en évitant des obstacles comme le ferait un être doté d’un certain niveau d’autonomie. Il est également possible d’ajouter des capacités de mémoire et donc d’apprentissage sur ces états de mémoire. De ce fait, la créature virtuelle saurait non seulement éviter des obstacles, mais aussi les compter, les comparer, les classer, etc. Si les obstacles possèdent eux-mêmes des comportements, il peut donc y avoir interactions entre eux. Les possibilités sont diverses et relèvent autant de la fantaisie du programmeur que de sa capacité à ouvrir son programme pour permettre de très grandes variations. Si les recherches sur l’intelligence artificielle possèdent de nombreuses applications industrielles (robotique), elles sont également de plus en plus utilisées dans la création des œuvres artistiques.




1.1. L’animation de groupes

|||||||||| L’animation de groupes ou flock animation est une technique d’animation comportementale permettant de générer automatiquement le mouvement d’un groupe d’objets dans un univers 3D grâce à des règles préalablement définies dans les programmes informatiques et à une série de paramètres contrôlés par les animateurs. Ces règles, codées sous forme de modèles, fixent leurs principaux comportements.

L’animation de groupes s’avère très utile lorsqu’il s’agit de générer automatiquement le mouvement d’un banc de poissons, d’un troupeau d’animaux, d’une volée d’oiseaux, d’un essaim d’abeilles. C’est en effet une alternative très intéressante à la technique classique du Ö keyframe. Il suffit d’imaginer le travail nécessaire à un animateur pour créer les mouvements de chaque élément d’un groupe de cinquante ou soixante-dix créatures, seconde après seconde, en respectant l’harmonie de mouvement de chacun d’entre eux. Tout d’abord cela serait impensable à cause de la quantité et complexité des mouvements à créer, même avec une d’équipe des meilleurs animateurs du monde travaillant jour et nuit pendant quelques années. Avec l’animation comportementale, le créateur insuffle une sorte de vie propre à ces êtres artificiels grâce à des « règles de conduite » préalablement forgées par celui-ci.

Les règles de comportement dans l’animation de groupes définissent, par exemple, la façon de bouger des membres d’un groupe lorsqu’ils se dirigent vers une cible, la manière de contourner les obstacles, la façon de se positionner en relation avec d’autres membres du groupe, le comportement à suivre lorsque les conditions de l’environnement changent à travers le temps, entre autres. Il est aussi possible de définir s’il existe un ou plusieurs leaders dans le groupe et la manière de se comporter face à lui ou à eux.

Bien que chaque groupe évolue en tant qu’entité avec ses propres règles, chaque élément du groupe possède sa propre liberté, même si son comportement est lui aussi soumis à des règles et à des contraintes. En laissant un certain degré de liberté dans l’animation de groupes, l’œuvre se prête aux surprises. Citons par exemple l’animation courte Eurythmy de Susan Amkraut et Michael Girard (Pays Bas, 1989). Construite sous la forme d’un rituel chorégraphié, cette œuvre présente l’habile danse de trois personnages 3D à morphologie humaine, accompagnés de trois chiens stylisés au-dessus desquels vole un groupe d’oiseaux, le tout synchronisé au rythme de la musique. Les oiseaux ont été animés à partir des règles, par opposition à l’animation par images clés ou keyframe. Soudain, quelque chose inespéré par Susan Amkraut et Michael Girard arrive : l’un des oiseaux se tourne vers la caméra subjective (elle-même considéré comme un oiseau) et la regarde « dans les yeux », avant de reprendre la route. Rien dans les instructions n’avait été prévu dans ce sens.

Sans aucun doute, Stanley and Stella in Breaking the Ice de Lary Malone (EUA, 1987) est l’œuvre emblématique de l’animation de groupes dans l’histoire de l’animation numérique. Dans cette animation courte de fiction, marquée par une esthétique réaliste, Lary Malone présente un groupe d'oiseaux évoluant avec grâce et précision et un banc de poissons se déplaçant paisiblement dans leur monde sous-marin. Sur cette œuvre, Philippe Quéau explique :

« Toute la première partie du film nous présente des plans où les zooïdes évoluent dans leurs divers milieux sans aucune direction d'acteur. Ils vivent, sous nos yeux ébahis, leur propre vie. Ils ne suivent ni script ni scénario. Ils vivent une vie éphémère et imprévisible. Chaque zooïde est considéré comme un acteur indépendant des autres, qui a une perception propre de l'environnement. Les zooïdes respectent les lois physiques de base mais obéissent principalement à un ensemble de règles arbitraires de conduite. Chaque zooïde peut être considéré comme un calculateur virtuel qui communique avec les autres zooïdes en leur envoyant des messages. Durant leur vie, les zooïdes voient leurs paramètres d'état se modifier en permanence en fonction de ces messages envoyés ou reçus [3] ».

Dans cet Ö univers 3D « quasi vivant », cohabitent les deux personnages protagonistes de l’histoire : Stanley, un oiseau mâle, qui fait connaissance avec la charmante Stella, un poisson femelle, lequel décide de briser la glace épaisse qui sépare le monde de l’air et le monde sous-marin. Ce duo de personnages est animé en keyframe par Lary Malone et de ce fait il échappe aux comportements collectifs. A la fin de l’histoire les deux mondes vont se fusionner dans le même espace 3D, les créatures dotées d’une certaine autonomie vont ainsi se mélanger avec celles qui ont été animées de façon traditionnelle. Il se pourrait bien que cette fiction évoque l’hybridation imminente des œuvres audiovisuelles mais également la confrontation entre les œuvres narratives prédéfinies et les œuvres autocréatrices improvisées.

La spécificité esthétique de l’animation de groupes est l’autonomie du mouvement. Dans les œuvres bénéficiant de cette technique, les mouvements de créatures ne sont pas prédéfinis par les animateurs. Ces êtres artificiels n’obéissent pas non plus aux critères des bons acteurs soumis aux désirs de leur metteur en scène. Ces créatures virtuelles n’ont pas de rôle fixé. Bien que la plupart des applications de l’animation de groupes se fait sur des créatures réalistes et dans le cadre d’œuvres narratives, il est tout à fait possible de les mettre au service d’une idée artistique dans n’importe quel type de support et avec une esthétique non figurative.




1.2. L’animation de l’acteur virtuel

|||||||||| Un « acteur virtuel », également appelé « acteur de synthèse », est une créature virtuelle issue du couplage de la synthèse d’images et de l’intelligence artificielle. L’acteur virtuel est doté d’un certain niveau d’autonomie et d’un comportement assez défini pour qu’il laisse à penser qu’il est réel. Le développement de l’acteur virtuel s’inscrit dans la tradition la plus sacrée du Golem, c’est-à-dire, la création d’un double de l’homme tendant à l’autonomie. L’expression « acteur virtuel » est utilisée par opposition à « acteur humain » dans le domaine de l’industrie cinématographique.

Isaac Victor Kerlow explique dans son ouvrage The Art of 3D Computer Animation and Imaging que lorsqu’il s’agit de chorégraphier automatiquement le mouvement d’un acteur virtuel et non d’un groupe de créatures artificielles, la technique employée porte le nom d’animation orientée objectifs (goal-oriented animation en anglais), connu aussi sous le nom d’animation automatisée (automated animation en anglais), ou encore, animation basée sur les intentions (intention-based animation) [4] . Les composants les plus importants de cette technique d’animation sont la série de règles et procédures codifiées permettant à un acteur virtuel d’analyser le but, le diviser en tâches, évaluer l’environnement, prédire et essayer d’éliminer des obstacles potentiels, reconnaître ses erreurs, développer de nouvelles stratégies comme résultat de ces expériences et finalement atteindre son objectif, généralement par l’intermédiaire de gestes, mouvements et manipulations d’objets dans un environnement. Ce type d’animation est né dans le domaine de la robotique évolutive où l’objectif est de concevoir des robots autonomes Autrement dit, des robots capables d’évoluer par eux-mêmes sans qu’il y ait quelqu’un d’extérieur qui dirige l’ensemble de leurs activités.

Les acteurs virtuels qui bénéficient de ce type d’animation se limitent à accomplir un objectif spécifique, sinon leurs tâches seraient trop complexes à exécuter. Lorsque l’objectif de l’animation est atteindre la complexité du mouvement humain, il est souvent plus pratique de se tourner vers d’autres techniques alternatives comme le keyframe ou la capture de mouvement. Pour illustrer ce cas de figure, citons Tin Toy de John Lasseter (EUA, 1988). Dans cette animation courte, un bébé à morphologie humaine se pointe à quatre pattes dans la salle de séjour de sa maison à la recherche de ses jouets. Voulant découvrir les formes à travers sa bouche et n’ayant pas encore la maîtrise de ses mouvements, il finit par terrifier ses jouets lesquels se cachent sous le canapé. Les deux personnages principaux de cette fiction, le bébé et un sympathique homme-orchestre qui fait de la musique en se déplaçant, ont bénéficié de techniques différentes choisies en fonctions du degré de complexité des mouvements à créer. Le jouet a bénéficié de l’animation comportementale, notamment pour ses déplacements tout au long du salon lorsqu’il cherche à fuir. Par contre, l’animation du bébé, plus complexe et délicate a été réalisée à l’aide d'images clés ou keyframe.

Une des tâches principales de « l’animation automatisée» consiste à déterminer les trajectoires du mouvement nécessaires pour atteindre un certain but. Trouver une trajectoire de mouvement optimale qui va permettre d’accomplir un but implique plusieurs tests de détection de collisions, d’étude d’angles de mouvement et d’une compréhension habile de l’environnement virtuel. Les buts les plus simples impliquent généralement un déplacement linéaire et des séquences simples de mouvement. L’animation courte Humming Along de Dave Haumann, Jessica Hodgins et Paula Sweeney (EUA, 1992) est un bon exemple. Dans cette œuvre issue des recherches en animation comportementale [5] un duo de clowns se balance tranquillement sur une balançoire, un autre duo joue dans une bascule et enfin un dernier duo traverse la scène en monocycle, en évitant tous les obstacles. Tous ces mouvements sont relativement simples.

Un des plus grands défis de « l’animation automatisée» est de produire des séquences animées complexes où les personnages réalisent leurs tâches et parviennent à leurs buts, tout en bougeant comme un être humain le ferait. Ce pari, Michel Bret l'a gagné avec l’animation courte Cahin Caha (France, 1996), où il présente un personnage dit « intelligent » à morphologie humaine qui apprend à pédaler un monocycle sur un sol ondulé en constant mouvement. Le décor et le personnage féminin sont liés par une interactivité interne dont la programmation, non déterministe, pourrait donner lieu à bien d'autres œuvres animées. Sur cette animation courte, l’artiste explique :

« J'ai seulement appris à mon personnage à faire du vélo. Ensuite je l'ai mis sur une surface qui ondule, à savoir une espèce de mer, puis il s'est débrouillé, il a trouvé son équilibre. Après cette phase d'apprentissages, j'ai habillé l'ensemble avec des effets plus plastiques [6] . »

Avec l’engouement pour les images de synthèse et les effets spéciaux dans le cinéma d’animation la logique voudrait que l’acteur virtuel du futur ait une apparence humaine photoréaliste jusqu’au moindre grain de la peau, que les mouvements de son corps et de son visage soient le plus naturels possible et, qu’il soit capable de parler et d’exprimer des émotions comme le ferait un acteur en chair et en os. On rêve aussi de diriger les acteurs de synthèse comme n’importe quels autres acteurs humains : de leur donner l’ordre de faire tel ou tel geste, de se déplacer suivant une trajectoire précise, sans avoir à programmer ces actions pas à pas. Certes, il s’agit pour le moment d’un aspect très sophistiqué de la recherche, mais il montre clairement que les champs ouverts par la quête de modèles nouveaux, issus des domaines scientifiques, sont immenses.




1.3. L’animation de foules

|||||||||| Une foule virtuelle est une concentration de créatures virtuelles autonomes présentant un comportement similaire à ses voisins ou ayant chacune un comportement individualisé et une personnalité différente. Une foule est composée de plusieurs groupes de créatures virtuelles. Les foules virtuelles, comme les foules de figurants réels au cinéma ont besoin d’être dirigées.

L’ordinateur permet aux animateurs de contrôler les actions d’une foule complète, les mouvements des groupes à l’intérieur de la foule et les actions de chaque créature virtuelle d’une foule. Il est même possible de contrôler le déplacement d’une foule, d’éviter des obstacles, de permettre à la foule d’interagir avec des personnages 3D ou/et des acteurs virtuels et d’ajouter de l’animation keyframe à certains membres de la foule. En fonction du comportement général de la foule virtuelle, nous avons identifié trois catégories distinctes : les foules statiques, les foules unidirectionnelles, les foules désordonnées.

a) Les foules statiques

Ce type de foule ne se déplace pas, elle est fixe ou parfois un peu « grouillante », comme celle des stades de football et des salles de concert.

b) Les foules unidirectionnelles

Cette catégorie de foule suit un même chemin comme dans les scènes de combat lorsque les soldats avancent vers l’ennemi ou bien, lors d’un exode ou d’une invasion massive.

c) Les foules désordonnées

Le mouvement de ce type de foule est très complexe et complètement imprévisible. Il est assimilable au mouvement des gens dans une gare.

Dans l’histoire du cinéma à effets spéciaux et du cinéma d’animation, le recours à l’animation de foules est de plus en plus fréquent. Que ce soit des foules d’êtres artificiels à apparence humaine, de foules des monstres imaginaires ou des foules d’animaux stylisés, cette technique permet de créer des scènes chaque fois plus impressionnantes qu’il serait excessivement coûteux de réaliser avec des figurants réels, voir impossible à réaliser avec des techniques traditionnelles dans le cas du cinéma d’animation.



1.3.1. Les précurseurs de l’animation de foules

Le film clé qui généralise l’animation de foules virtuelles à apparence humaine est Titanic de James Cameron (EUA, 1997). Ce drame américain reconstitue le paquebot au bord duquel un artiste pauvre et une grande bourgeoise tombent amoureux. Réputé pour son insubmersibilité, il heurte un iceberg quatre jours après son premier et unique voyage, pour finir au fond de l’océan. Dans ce film de James Cameron, les figurants virtuels interviennent non seulement dans les cascades vertigineuses, mais aussi dans plusieurs plans larges du bateau en mer, notamment lorsqu’il quitte le quai ou lorsqu’une caméra aérienne virtuelle vole au-dessus de lui alors qu’il traverse l’océan Atlantique. Mais il ne s’agit pas encore d’animation comportementale de foules, mais de l’animation en motion capture d’une trentaine des comédiens dont « les gestes furent ensuite fidèlement reproduits par des clones en 3D. Ces derniers furent ensuite réduits à la taille nécessaire pour chaque plan et dupliqués jusqu’au nombre de 500 [7] ».

En 1999, le premier volet de la saga Star Wars, initiée en 1977 par George Lucas, sort en salle. L’action de Star Wars Episode I : La menace fantôme de Georges Lucas (Star Wars : Episode I - The Phantom Menace, EUA, 1999) se situe vingt-huit ans avant La Guerre des étoiles. L’histoire de l’épisode 1 expose les bases de la chute de la République galactique. Dans ce film de science-fiction, Georges Lucas présente 110 plans avec des foules virtuelles, dont une mémorable bataille entre les droïdes et l’armée de Gungan. Tout pourrait nous laisser penser qu’il s’agissait de l’animation comportementale de foules, vu le nombre important de créatures virtuelles. Or, Thierry Guilbert et Paul Schmitt, dévoilent dans leur articlé intitulé « Star Wars : la totale [8] » que les responsables techniques ont détourné des systèmes de particules pour chorégraphier les déplacements des troupes de droïdes et simuler ainsi l’animation de la foule.

En 1999, La momie de Stephen Sommers (The Mummy, EUA, 1999) fait parler de lui, notamment par l’animation de son personnage principal, une momie synthétique créée par ordinateur, mais aussi par une impressionnante scène de foules très originale. Ce film à effets spéciaux raconte les aventures d’un chasseur de trésors, d’une jeune égyptologue et de son frère qui partent à la recherche du trésor des pharaons dans les ruines d'Hamunaptra, la cité des morts. C’est ici, qu’une crypte secrète enferme le grand prêtre de Thèbes, Imhotep momifié vivant pour avoir osé défier le pharaon en lui ravissant sa jeune maîtresse. Dans ce long-métrage, les foules n’ont pas d’apparence humaine mais la forme de scarabées photoréalistes. Dans une scène située dans les profondeurs de la cité des morts, des milliers de scarabées virtuels envahissent la totalité du décor pour chasser les explorateurs. Ceux qui n’ont pas pu s'échapper finissent par être totalement couverts de scarabées avant d’être dévorés. Bien que les flots de scarabées synthétiques n’aient pas été animés avec de l’animation comportementale, mais chorégraphiés avec des Ö système de particules, les prémisses de l’animation de foules sont déjà là.

Sans l’aide de l’ordinateur, les scènes citées ci-dessus n’auraient jamais vu le jour car elles sont trop coûteuses à réaliser avec des figurants en chair et en os, voir impossibles à réaliser avec des insectes réels. Sans aucun doute, ces trois films précurseurs de l’animation comportementale, ouvrent la voie dans l’industrie cinématographique vers un nouveau type de personnage : les foules de figurants virtuels autonomes.



1.3.2. Les « figurants virtuels » autonomes

Il faut attendre l’arrivée du nouveau millénaire pour voir naître les premières expérimentations de l’animation comportementale de foules composées de « figurants 3D» dits « intelligents ». C’est dans la trilogie Le seigneur des anneaux, inspirée de la saga de Tolkien et réalisée par Peter Jackson (EUA, 2001-2003) que cet exploit a été réalisé. Cette saga raconte l’histoire de Frodo Baggins, un jeune hobbit qui hérite d’un anneau. Celui-ci s’avère être un instrument de pouvoir absolu convoité par Sauron, seigneur des ténèbres de Mordor, pour régner sur le monde. Frodo, se rend donc dans le lieu où a été forgé l’anneau afin de le détruire complètement. L’accompagne dans ce voyage aux mille périls une communauté aux origines diverses : hommes, hobbits, elfes, magiciens et nains. Les impressionnantes scènes de combat entre les milliers de figurants 3D ont été générées et chorégraphiés avec l’un de deux logiciels d’animation comportementale commercialisés jusqu’à présent : Massive. Ce logiciel est développé par les équipes de recherche et développement de Weta Digital. Ce choix s’est avéré très utile pour animer automatiquement les déplacements des milliers de soldats 3D, leur perception des dangers (soldat ennemi) et générer automatiquement des comportements de combat.

La séquence finale du thriller de science fiction The one de James Wong (EUA, 2001) est un autre exemple. Ce film met en scène différents personnages bénéficiant de trois vies distinctes dans trois univers parallèles. Quand l'un d'entre eux meurt dans un univers, son énergie est redistribuée aux deux autres restants. Le personnage de Yulaw le sait et il se donne comme tâche de tuer ses doubles pour acquérir une force surhumaine. A la fin de l’histoire, un seul reste sur la liste, un flic nommé Gabe. Dans la séquence finale une foule de clones 3D d’un acteur réel combattent tour à tour avec le personnage principal du film, joué par l’acteur Jet Li qui se trouve situé en haut d’un vestige. Lorsque la caméra virtuelle s’envole pour montrer la totalité du décor, une spectaculaire scène se dévoile progressivement sous nos yeux : des centaines des clones surgissent de tous le côtés, esquivant obstacles et escaladant des murs pour affronter l’invisible héros. Ce film à effets spéciaux expérimente avec le second logiciel d’animation comportementale industrialisé : Behavior (en français, comportement), développé par Softimage.

L’arrivée de figurants virtuels réalistes autonomes permet aux films à effets spéciaux de mettre en scène des séquences complexes de bataille ainsi que d’impressionnantes scènes de flottes de bateaux, de vaisseaux spatiaux et de véhicules divers. Toutes ces nouvelles scènes de foules, d’une grande complexité et d’un fort impact visuel appuient la narration principale de l’histoire. Il semblerait pourtant que l’animation de foules pousse au développement des fictions mettant en scènes des affrontements hostiles. Est-ce la seule et unique application ? Qu’en est-il dans le domaine du long-métrage d’animation ?



1.3.3. Les foules stylisées

Dans le domaine du cinéma d’animation, les quatre principaux long-métrages d’animation expérimentant avec des foules stylisés à morphologie humaine et/ou animale sont : Le prince d’Egypte, Fourmiz, 1001 Pattes et Le monde de Nemo.

> Le prince d’Egypte de Steve Hickner, Simon Wells et Branda Chapman (The Prince of Egypt, EUA, 1998)

Dans le dessin animé hybride (mélange de 2D et 3D) Le prince d’Egypte produit par la société Ö Dreamworks Animation, la synthèse d’images 3D et l’animation comportementale ont été mises à contribution pour relater un épisode de la Bible (l’histoire de Moïse) avec un impressionnant déploiement de figurants virtuels. Les foules animées avec de l’animation comportementale étaient celles des esclaves et des soldats. Quelques plans de foules n’ont pas plus de 20 acteurs virtuels mais d’autres en ont des milliers.

> Fourmiz d’Eric Darnell et Tim Johnson (Antz, EUA, 1998)

Le long-métrage d’animation Fourmiz, produit également par Ö Dreamworks Animation donne à voir les aventures de Z-4195, une fourmi ouvrière, amoureuse de la belle princesse Bala et prête à tout pour conquérir son amour. Dans cette animation entièrement en images de synthèse 3D, nous découvrons une impressionnante colonie de fourmis, dont les animations ont été générées à l’aide de l’animation comportementale. Dans Fourmiz il y a autour de 720 plans de foules avec en moyenne 2000 fourmis, dont la foule la plus importante en comprend 80 000. Dans plusieurs de ces scènes les deux personnages principaux, animés à la main avec du keyframe, interagissent avec la foule. Il est certain qu’un tel film n’aurait jamais vu le jour sans l’aide de l’ordinateur. L’animation de la fourmilière est tellement complexe qu’il est matériellement impossible de la créer avec des techniques traditionnelles.

> 1001 Pattes de John Lasseter (Bug’s Life EUA, 1998)

1001 Pattes produit par les studios Ö Pixar, met en images les aventures de Tilt, une fourmi qui détruit par inadvertance la récolte de la saison. Ce long-métrage d’animation présente 430 plans de foules composées parfois avec jusqu’à 800 acteurs virtuels, dotés de traits de caractère différents (agressif, drôle, timide…) [9] . Bill Reeves, directeur technique et développeur d’un logiciel de foules écrit spécialement pour le film explique :

« Nous désirions une vraie troupe d’acteurs, vivante et organique, capable de comportements différenciés, réfléchis et contrôlables. Cette collectivité ne réagit jamais pour applaudir en masse à un moment donné : il y a toujours une fourmi qui ne fait pas attention, qui a la tête dans les nuages [10] . »

> Le monde de Nemo d’Andrew Stanton et Lee Unkrich (Finding Nemo, EUA, 2003).

Le monde de Nemo, produit par Ö Pixar, nous fait voyager dans l'océan en compagnie d’un possion-clown nommé Marin, à la recherche de son fils Nemo kidnappé, et de la jolie Dory, un poisson-chirurgien bleu à la mémoire défaillante et au grand coeur. Dans cette aventure sous-marine, où le pauvre papa ignore que son rejeton à écailles Némo a été emmené jusque dans l'aquarium d'un dentiste à Sydney, l’animation de foules a été utilisée pour animer des milliers de poissons. Les principales scènes bénéficiant de cette technique sont : la scène du banc de poissons-charade, la séquence du courant australien et la séquence de pêche du banc de thons.

Dans la première séquence, les centaines de poissons-charade argentés aimant jouer aux devinettes demandent à Dory de deviner la forme aux contours nets qu’ils arrivent à former en groupe. Après le jeu et les plaisanteries, Dory demande aux poissons de lui indiquer le chemin pour l’Australie. Les dizaines des poissons forment alors un courant, puis une flèche, ensuite un canyon et enfin l’opéra de Sydney. Dans la seconde séquence, Dory et Marin se réveillent entourés de centaines de tortues surfeuses qui nagent à l’intérieur du courant australien. Enfin, dans la troisième séquence, Marin, Nemo et Dory croisent un banc de thons qui va être pris au piège du filet d’un bateau de pêcheurs. Comme Dory a été attrapée avec les thons, Nemo demande à son père de diriger les thons pour qu’ils nagent vers le sol, afin de casser le système d’ancrage du filet.

En conclusion nous pouvons dire que l’animation comportementale présente un caractère réellement novateur par rapport aux techniques d’animation de personnages par images clés (keyframe). Elle permet de chorégraphier aussi bien le mouvement d’un acteur virtuel que de diriger une foule de milliers de créatures virtuelles. Elle est une forme d’expression artistique mise à contribution pour les fictions narratives mais elle pourrait également être utilisé dans d’autres formes de la création artistique comme une alternative aux objets d’art classique (dépourvus de vie intérieure).




2. LES ALGORITHMES GÉNÉTIQUES

|||||||||| Les algorithmes génétiques sont des algorithmes d’exploration fondés sur les mécanismes de la sélection naturelle et de la génétique. Autrement dit, lorsqu’un algorithme s’inspire de la théorie de l’évolution par sélection naturelle de Charles Robert Darwin (1909-1882) et des lois de la génétique [11] sur le contenu et la transmission de l’information d’hérédité dans le « génome » (ADN [12] ) nous parlons d’algorithme génétique. Les algorithmes génétiques ont été développés par John Holland à l’Université du Michigan aux Etats-Unis.




2.1. Le fonctionnement des algorithmes génétiques

Sur le fonctionnement général des algorithmes génétiques, Alain Lioret explique :

« Ils utilisent à la fois les principes de la survie des structures les mieux adaptées, et les échanges d’information pseudo aléatoires, pour former un algorithme d’exploration qui possède certaines des caractéristiques de l’exploration humaine. A chaque génération, un nouvel ensemble de créatures artificielles … est crée en utilisant des parties des meilleurs éléments de la génération précédente ; ainsi que des parties innovatrices, à l’occasion.».

L’algorithme génétique détermine alors les créatures artificielles qui vont être reproduits dans le processus d’évolution, après avoir évalué leur performance. Il se peut alors que le système de simulation produise des clones (copies exactes) ou qu’il introduise de façon aléatoire de légères mutations ou encore qu’il fasse un croisement ou une combinaison de certaines caractéristiques de deux membres différents. L’algorithme génétique a donc un contrôle total sur la forme, la nature des opérations génétiques et la méthode de reproduction [13] . Cette approche d’autoproduction de formes n’exploite alors qu’une infime partie du potentiel créatif de la simulation de l’évolution. En effet, avec la « programmation génétique » [14] , il s’avère qu’au bout d’un certain temps les programmes évoluent automatiquement et de manière autonome selon des règles de compétition, d’adaptation, de croisement et de mutation à la manière des organismes vivants. Ainsi, la programmation génétique offre une utilisation plus créative et spontanée des algorithmes génétiques, proche de la vie et des être vivants.




2.2. L’expérimentation artistique avec des algorithmes génétiques

La simulation de la vie va inspirer un certain nombre d’artistes qui vont trouver là un processus intéressant pour l’autoproduction de formes d’une grande beauté et complexité. Ils ne sont pas très nombreux pour le moment mais avec leurs premières expérimentations des algorithmes génétiques ils sont déjà en train d’ouvrir la voie vers une nouvelle esthétique visuelle fondée sur la vie artificielle. Parmi les expérimentations artistiques des algorithmes génétiques nous n’aborderons ici que trois exemples : le dispositif interactif Genetic Images [15] , l’animation courte Evolved Virtual Creatures de Karl Sims et l’animation courte Ephémère de Chu-Yin Chen

> Genetic Images de Karl Sims (EUA, 1993)

Dans l’installation interactive Genetic Images, Karl Silms propose son interprétation artistique de la théorie de sélection de Darwin. Ici la population de « créatures virtuelles » est un groupe de 16 images fixes abstraites. Les visiteurs sont chargés de sélectionner les images qui doivent « survivre » et « se reproduire » pour créer la nouvelle génération d’images. Cette installation interactive est composée de 16 moniteurs disposés en arc de cercle et d’un ordinateur qui permet de générer et afficher les images. Sur cette œuvre Olga Kisseleva explique :

« Elle était fondée sur un principe de reproduction et de mutation des images et faisait intervenir, en outre, la notion d’interactivité. Grâce à des capteurs au sol, les spectateurs sélectionnaient les quelques images amenées à survivre parmi celles qu’affichait l’ordinateur sur seize moniteurs disposés en arc de cercle. Les images non retenues étaient immédiatement éliminées tandis qu’apparaissait sur les écrans une nouvelle génération d’images, copies ou combinaisons des survivantes, avec différentes variations. Les spectateurs pouvaient alors effectuer un nouveau choix et les générations d’images se succédaient selon un processus d’évolution interactive… Genetic Images est plus un système d’exploration que de création, dans la mesure où les participants ne font que répéter un processus de sélection sans comprendre comment sont produites les images, ni savoir quelles mutations elles subiront. Le spectateur observe la capacité des images à survivre et examine les résultats de cette évolution interactive qui opère en l’absence du concepteur » [16] .

En effet, le public choisit entre les images que le concepteur lui propose, sans pouvoir ajouter ses propres critères sélectifs, ni avoir une influence sur les modes d’engendrement, auquel il est en fin de compte soumis. Par le mode d’interaction choisit par l’auteur, le public ne peut que dire « ça passe », « ça ne passe pas » et pas plus. Le public fasciné par le renouvellement incessant des images, remplace seulement un processus aléatoire, que l’ordinateur pourrait remplir automatiquement et ne se questionne plus sur la valeur des images. D’autre part, les images refusées, non choisies, disparaissent sans laisser de trace. Seul les êtres sont visibles mais pas leurs comportements. Comment ces fonctions mathématiques font pour se croiser ? Quels sont les critères de choix ? Comment déduire depuis l’image les modalités de croisement ? Comment les analyser si les images disparaissent aussitôt ? Si l’intention de Karl Sims était d’exposer le processus de création d’images avec des algorithmes génétiques, il est dommage que seul le résultat soit visible.

> Evolved Virtual Creatures de Karl Sims (EUA, 1994)

L’animation courte Evolved Virtual Creatures montre des résultats d'un projet de recherche sur la simulation de l’évolution darwinienne d’une population de créatures 3D. Il s’agit d’un système de génération de créatures à l’aide d’algorithmes génétiques. La méthode utilisée et les paramètres pour les construire a donné naissance à des créatures géométriques dont l’aspect général de la structure possède une forme très simplifiée. Elles ont été construites avec des blocs de rectangles. L’objectif du projet est d’apprendre à ces créatures virtuelles à se déplacer dans un espace à trois dimensions [17] . Pour l’aboutissement de ce projet, une population de plusieurs centaines de créatures est créée par ordinateur, et chaque créature est examinée pour ses capacités à accomplir une tâche donnée, comme par exemple, nager dans un environnement aquatique virtuel. Les créatures qui réussissent vont survivre et leurs « gènes virtuels » contenant des instructions codées de leur croissance, sont copiés, combinés et mutés pour donner naissance à une progéniture, et par extension à une nouvelle population. La nouvelle génération de créatures est à nouveau examinées et certaines sont meilleures que leurs parents. Ce cycle se renouvelle sans cesse et des créatures avec des comportements de plus en plus complexes peuvent émerger. Les créatures qui apparaissent dans l’animation courte Evolved Virtual Creatures sont le résultat de plusieurs simulations réalisées de manière indépendante à partir desquelles ont été choisies certaines créatures dotées de capacités à nager, à marcher, à sauter.

> Ephémère de Chu-Yin Chen (France, 1997).

Dans l’animation courte Ephémère de Chu-Yin Chen (France, 1997) des créatures imaginaires « mi-fleurs », « mi-animalcules » évoluent dans un environnement aquatique conçu comme une biosphère. Ces créatures amorphes sont dotées de vie artificielle. Sur cette œuvre abstraite, Marie-Hélène Tramus, Michel Bret et Edmond Couchot expliquent :

« Chaque créature est dotée de capteurs, d’effecteurs et de contrôleurs, d’une mémoire et d’une forme de raisonnement qui lui permet d’acquérir des connaissances par apprentissage au cours de l’élaboration du film. L’animation des animalcules n’est plus décrite au préalable, image par image ou selon un scénario déterminé. L’évolution de la colonie qui vit et se reproduit grâce à l’utilisation d’algorithmes génétiques, est le résultat de leur auto-adaptation à l’environnement. Le comportement et même la forme de ces créatures quasi vivantes qui résultent de leur interaction avec le milieu peuvent être considérées comme émergeants, à un niveau, bien entendu très élémentaire si on les compare à des créatures réellement vivantes » [18] .

Si le soubassement de cette œuvre animée paraît complexe, il ne reste pas moins que l’artiste sanctionne et détermine tout autant sinon davantage le résultat visuel. Ainsi les couleurs utilisées sont souvent choisies à l’avance par l’artiste en relation avec des désirs de sensations visuelles intenses. Le programme permet alors de varier tout en restant proche de cette teinte. Avec cette technique, l’artiste Chu-Yin Chen ne peint plus la « nature morte », elle programme la « nature vivante ».




3. LES RÉSEAUX NEURONAUX

|||||||||| Les réseaux de neurones artificiels ou « réseaux neuronaux » sont des modèles neurobiologiques issus des sciences cognitives. Ces modèles cherchent à simuler toute une variété de processus cognitifs de l’être humain, comme par exemple, le langage, le raisonnement, la perception, la coordination motrice et la planification. Les réseaux neuronaux sont des réseaux fortement connectés et hiérarchisés. Ils sont capables de créer des liaisons entre différents programmes. Ces liaisons créent à leur tour ds nouveaux programmes qui proposent de nouvelles solutions, non envisagées par le concepteur.




3.1. Le fonctionnement des réseaux de neurones artificiels

A l’image du fonctionnement de l’activité neuronale d’un être humain, les réseaux de neurones artificiels « simulent des cellules vivantes et produisent, de par la manière dont ils sont interconnectés, des comportements qu’aucun d’eux pris individuellement ne saurait avoir. On parle alors de comportements ‘émergents’. Mis dans des situations données, les réseaux neuronaux ont la faculté de développer des ‘stratégies cognitives’ (processus d’apprentissage) et de trouver des solutions non programmées. Ils sont capables de mémoriser des informations, non plus sous forme de données enregistrées dans la mémoire centralisée de l’ordinateur mais sous forme de connexions reliant entre eux un plus ou moins grand nombre d’éléments [19] ».

Lorsque des réseaux neuronaux sont utilisées en animation, ils vont conférer à l’acteur virtuel une richesse potentiellement illimitée de réactions non apprises et cependant adaptées à son environnement. Cette approche de l’animation tend dans un futur vers la création d’acteurs virtuels totalement autonomes que l’on pourra diriger simplement comme un acteur réel ou bien, laisser se comporter naturellement dans leur monde virtuel. L’expérimentation artistique des réseaux neuronaux va bouleverser la relation entre le créateur et son œuvre. Comme le remarque Michel Bret : « Les relations du créateur à sa création s’en trouvent profondément modifiées, l’humain devant quitter sa position d’arbitre et abandonner son égocentrisme archaïque pour accéder à une conscience élargie d’un monde où il ne serait plus le seul être pensant.» [20]




3.2. L’expérimentation artistique avec des réseaux neuronaux : l'exemple de Michel Bret

En France, l’artiste emblématique de l’expérimentation des réseaux neuronaux est Michel Bret [21] . Ses longues années de recherche sur les images de synthèse l’ont amené à innover en matière d’animation d’acteurs virtuels. Les mouvements de ses créatures virtuelles n’obéissent plus aux règles de l’animation traditionnelle, ni aux calculs déterminés par un algorithme. Tout au contraire, ses acteurs virtuels, que Bret qualifie d'« intelligents », possèdent un certain niveau d’autonomie tout en ayant la capacité de percevoir et de s’adapter à leur environnement. Il explique :

« Une façon de parvenir à un tel résultat est de construire ces acteurs sur le modèle des organismes vivants : ceux-ci se construisent (par régulation, adaptation et auto modification) en interagissant avec leur environnement lors de leur vie. Pour simuler cela nous employons la notion d'apprentissage permettant à un réseau neuronal de s'auto configurer lorsqu'on lui présente un ensemble d'exemples. Une propriété très remarquable de ces réseaux est que non seulement ils ont appris les exemples donnés lors de l'apprentissage, mais de plus ils sont capables de réagir de façon cohérente à des exemples non appris. L'animation de tels acteurs n'est donc plus faite par programme (comme dans les logiciels du commerce comme Maya ou Softimage) mais expérimentalement. » [22] .



3.2.1. Les animations courtes

> Mystère et boule de gomme (France, 1997)

Initié aux réseaux de neurones artificiels par l’artiste scientifique américain Michael Tolson, Michel Bret commence l’expérimentation des réseaux neuronaux en 1995. Deux années plus tard, l’animation courte Mystère et boule de gomme (France, 1997) montre pendant trois minutes le résultat de ses premiers essais d’utilisation de réseaux neuronaux pour donner vie à une créature devenue autonome, capable d’apprentissage et évoluant dans un environnement changeant sans que leur créateur intervienne. Dans cette animation expérimentale non-narrative, un corps féminin se fond dans son environnement au son d’une musique étrange.

> Défilé de Mode(France, 1998)

L’année d’après, l’animation courte expérimentale Défilé de Mode(France, 1998) montre pendant trois minutes une créature féminine programmée pour apprendre à marcher à partir de différentes positions qu’elle a initialement apprises. Grâce à cet apprentissage elle est capable de se mettre à marcher de manière autonome en tenant compte de l’environnement virtuel dans lequel elle évolue. A la différence des mouvements gracieux des danseuses et des cyclistes des animations précédentes de Michel Bret (Saute, France, 1990 et Cahin Caha, France, 1996), le mannequin virtuel de Défilé de mode éprouve manifestement des difficultés à marcher. Ses pas hésitants et maladroits sont en contradiction avec l’univers de perfection gracieuse de la mode. Malgré la maladresse, le mannequin ne tombe pourtant pas et sa démarche est légèrement corrigée au fur et à mesure qu’il avance. Cependant la systématisation et la répétition du mouvement nous laissent penser que ses capacités d’adaptation et d’apprentissage sont encore réduites.

> Crybaby (France, 2000)

Dans l’animation courte Crybaby (France, 2000) « les mouvements du personnage ne sont pas programmés, ils dépendent des réactions de celui-ci à son environnement, en l’occurrence le sol. Car le sol n’est pas stable mais il se déforme sous ses pas. Pour garder son équilibre sur ce sol qui se dérobe, le personnage est muni de capteurs virtuels qui l’informent de ses déformations et d’une sorte d’intelligence (où interviennent des réseaux de neurones) qui lui permet, par apprentissage, de réagir et de conserver son équilibre. Les images du film rendent compte de cette quête d’un équilibre toujours remis en question… Quant au décor (des myriades de bulles multicolores), avec lequel le personnage semble faire corps, il fait effectivement corps avec lui. Ils sont tous deux liés interactivement et réagissent l’un sur l’autre sans que l’auteur intervienne [23] ».

Enfin, ses dernières animation courtes Suzanne (France, 1998),Rosa la rose (France, 2000) et Les cloches de l’enfer (France 2000) vont lui permettre de mettre au point les réseaux neuronaux pour aboutir à la création de dispositifs interactifs en temps réel fort intéressant : Le funambule virtuel (France, 2000) et Danse avec moi (France, 2001).



3.2.2. Les installations interactives

> Le funambule virtuel (France, 2000)

Développé par Marie-Hélène Tramus [24] et Michel Bret, Le funambulepropose au spectateur d’entrer en relation avec un équilibriste virtuel neuronal au moyen d’un balancier qu’il tient entre les mains. Ce balancier est doté d’un capteur de mouvements afin de transmettre à l’ordinateur les informations de position et d’orientation du spectateur en temps réel permettant au funambule d’établir une relation immédiate avec le spectateur. Doté d’organes sensoriels artificiels (les capteurs) et des capacités cognitives lui conférant des « comportements émergents », autonomes et adaptatifs (grâce à des réseaux neuronaux), le funambule virtuel est capable de développer des stratégies gestuelles autonomes acquises lors d’apprentissages. Après une première phase d’apprentissage, où les concepteurs apprennent au funambule différentes manières de retrouver son équilibre, il est mis, dans un deuxième temps, celui de l’installation, en situation d’interaction avec le spectateur. Là, il « improvise » une réponse, en utilisant ses neurones artificiels comme une mémoire, afin de trouver, face au comportement du spectateur qui lui applique des forces déséquilibrantes par l’intermédiaire du balancier-interface, la meilleure solution de rééquilibrage. Certaines de ces postures n’ont donc pas été « apprises » et écrites dans le programme, mais « émergent » comme une réponse inventée et non apprise.

L’approche connexionniste permet ici d’aller au-delà d’un dialogue trivial et d’une boucle rétroactive comme dans la plupart des installations numériques. Nous sommes donc bien ici, dans une situation de comportement de l’image inédite. Un degré est franchi dans son autonomie. En effet, les réseaux de neurones donnent la possibilité à l’acteur virtuel de produire des comportements non prévus par les concepteurs et inattendus face à ceux du spectateur. Marie-Hélène Tramus explique :

« Quand nous voyons ce funambule virtuel ‘ inventer’ ses propres solutions, ses propres mouvements de rétablissement, que nous ne lui avions pas encore vus effectuer précédemment, nous avons l’impression d’interagir avec un être vivant. Cependant tout n’est pas si simple, alors qu'il est assez facile de mettre au point une interactivité de type réflexe, des difficultés surgissent dès lors que l’acteur virtuel devient autonome et manifeste des réactions imprévues, mais n’est ce pas justement l’intérêt de telles expérimentations ? » [25]

> Danse avec moi (France, 2001)

Le prolongement du travail de recherche du dispositif interactif Le funambule virtuel a donné naissance à une installation chorégraphique dans laquelle le spectateur interagit en temps réel avec une danseuse virtuelle. Danse avec moi (France, 2001) utilise un système de capture de mouvement plus sophistiqué pour la phase d’apprentissage : les exemples appris par la créature virtuelle ne sont pas rentrés « manuellement » à la souris, mais sont captés directement sur des mouvements réels d’un corps humain qui danse. Ces « pas » de danse sont décrits sous forme de trajectoires qui vont servir à configurer le réseau de neurones artificiels de la danseuse virtuelle. Ensuite, là encore, grâce à un capteur de position que le spectateur porte à la ceinture, il peut interagir avec la danseuse virtuelle.

« De l’interaction de celui-ci et l’être artificiel doué d’une certaine autonomie et d’une certaine capacité d’invention gestuelle, émerge une situation artistique inédite proche d’une situation réelle et imprévisible, suscitant l’improvisation, l’invention, l’imagination, la surprise. » [26]

Ces premières expérimentations françaises des réseaux neuronaux, laissent entrevoir la voie de nouvelles pratiques artistiques, notamment dans le domaine des arts vivants, mettant en scène des créatures virtuelles imprévisibles capables d’interagir avec acteurs, danseurs et artistes divers en chair et en os. Un nouveau type de spectacles peut donc surgir, sorte de happenings interactifs, dont les grandes lignes peuvent être prévues d’avance mais dont le déroulement serait à chaque fois une nouvelle expérience créatrice.




Références :


1. BIBLIOGRAPHIE


1.1. Ouvrages généraux

DEVILLERS C., CHALINE J., La théorie de l’évolution. Etat actuel de la question à la lumière des connaissances scientifiques actuelles, Paris, Dunod, 1992, 310 p. Un essai de synthèse des données biologiques et paléontologiques présentant les nouveaux concepts actuels de la théorie.

GOLBERG D. E., Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley, 1989.

HOLLAND John H., Adaptation in Natural and Artificiel Systems, Michigan, The University of Michigan Press, 1975. Ouvrage technique en anglais sur les algorithmes génétiques.

KERLOW Isaac Victor, The Art of 3-D Computer Animation and Imaging, New York, John Wiley & Sons, 2000, 434 p. Dans le premier chapitre de cet ouvrage technique en anglais, l’auteur fait un rappel historique de la naissance de l’animation par ordinateur et présente un tableau chronologique très complet des œuvres ayant bénéficié des technologies numériques (films à effets spéciaux, longs-métrages d’animation, productions et jeux vidéo indépendants).

KISSELEVA Olga, Cyberart, un essai sur l’art du dialogue, Paris, L’Harmattan, coll. L’ouverture philosophique, 1998, 370 p.

L’auteur montre comment l’art numérique, dénomé « cyberart », se construit suivant un mode de dialogue avec l'ordinateur ou à travers l'ordinateur.

KOURILSKY Philippe, Les artisans de l’hérédité, Paris, Seuil, coll. Points, Odile Jacob, 1990. Ouvrage sur la génétique où l’auteur questionne les manipulations des gènes, le clonage et les mutations.

KOZA J. R., Genetic Evolution and Co-Evolution of Computers Programs in C.G., Langton (éd),1991.

KOZA J. R., Genetic Programming : on the Programming of Computer by Means of Natural Selection, Cambrige, MIT, 1992.

LIORET Alain, Émergence de nouvelles esthétiques du mouvement, Paris, L’Harmattan, coll. Champs Vallon, 2004, 335 p. Cet ouvrage fait le point sur un contexte historique et artistique des techniques de simulation de mouvement par ordinateur tels que les automates cellulaires, les réseaux neuronaux, les algorithmes génétiques et d’autres méthodes de vie artificielle.

SOMMERER Christa, MIGNONNEAU Laurent (sous la direction de), Art@Science, Wien-New York, Springer-Verlag, 1998, 330 p. Collection d’essais sur le thème de l'association de l'art et de la science.

VARELA Francisco J., Autonomie et connaissance, essai sur le vivant, Paris, Seuil, 1989, 255 p.

VIMENET Pascal, ROUDEVITCH Michel (sous la direction de), Le cinéma d'animation, Condé-sur-Noireau, Corlet/Télérama, 1989, 256 p.



1.2. Ouvrages universitaires

CHEN Chu-Yin, Systèmes autonomes en création artistique numérique. La vie artificielle : Développement génétique et comportemental de créatures virtuelles en environnement évolutif, Th. Esthétique, Sciences et Technologies des Arts, Paris 8, 2001, 361 p.



1.3. Articles

ADOLPHI Sébastien, « A bug's life », dans Studio Multimédia, n° 9, février 1999, pp. 16-17.

BRET Michel, « Cahin Caha », dans Pixel , n° 33, mai-juin 1997, p. 60.

BRET Michel, « Expérimentation dans les arts du connexionisme », dans Actes / Proceedings ISEA 2000 [en ligne]. Disponible sur :

GUILBERT Thierry, Paul Schmitt, « Star Wars : la totale », dans Pixel, n° 48, novembre-décembre 1999, p. 67-71.

GUILBERT Thierry, « La fable des mille et une pattes », dans Pixel, n° 45, mai-juin 1999, p. 79.

GHERBAN Alexandre, « Art/Imaginaire. Entretien avec Michel Bret, artiste et chercheur indépendant », dans Les automates intelligents robotique, vie artificielle, réalité virtuelle, n° 38, novembre 2002 [en ligne]. Disponible sur :
http://www.automatesintelligents.com/art/2002/nov/bret.html

HODGINS J.K., SWEENEY P.K. LAWRENCE D.G., « Generating Natural-looking Motion for Computer Animation », dans Proceedings of Graphics Interface '92, 1992. 265-272 p.

PENSO Gilles « Voyage au bout de l'enfer », dans Pixel, n° 38, mars-avril 1998, p. 96.

SIMS Karl, « Envolving Virtual Creatures », dans Computer Graphics, ACM, 1994, p. 15-22.

SIMS Karl, « Envolving 3D Morphology and Behaviour by Competition », dans Artificial life IV Proceedings, MIT, 1994, p. 28-39.

SIMS Karl, « Artificiel Evolution for Computer Graphics », dans Computer Graphics : Siggraph '91 proceedings, Juillet 1991, p. 319-328.

TERRACOL Pascal, « Arts et technologies de l’image », dans Pixel, n° 57, mars-avril 2001, p. 28.

TRAMUS Marie-Hélène, « La question de la multisensorialité dans les arts numériques interactifs. Présentation d'une expérimentation : Le Funambule Virtuel », dans Actes / Proceedings ISEA 2000, [en ligne]. Disponible sur: www.art3000.com/act_doc/42_tramus.rtf

TRAMUS Marie-Hélène, BRET Michel, COUCHOT Edmond, « La seconde interactivité. Vers de nouvelles pratiques artistiques » in Arte e vida no século XXI. Tecnologia, ciência e criatividade, UNSEP, São Pablo, 2003, p. 27-38.



1.4 Catalogues

SHAW Jeffrey, WEIBEL Peter (sous la direction de) Futur Cinema : The CinematicIimaginary after Film, Karlsruhe, ZKM, 2003, 600 p.




2. ANIMATIONS COURTES

AMKRAUT Susan, GIRARD Michael, Eurhythmy (Pays Bas, 1989)

BRET Michel, Mystère et boule de gomme (France, 1997)

BRET Michel, Défilé de Mode (France, 1998)

BRET Michel, Saute (France, 1990)

BRET Michel, Cahin Caha (France, 1996)

BRET Michel, Crybaby (France, 2000)

BRET Michel, Suzanne (France, 1998)

BRET Michel, Rosa la rose (France, 2000)

BRET Michel, Les cloches de l’enfer (France 2000)

CHEN Chu-Yin, Ephémère (France, 1997)

HAUMANND., HODGINS J., SWEENEY P., Humming Along (EUA, 1992)

LASSETER John, Tin Toy (EUA, 1988)

MALONE Lary, Stanley and Stella Breaking the Ice (EUA, 1987)

McCORMACK Jon, Moments of Turbulence (Australie-EUA, 1995)

SIMS Karl, Panspermia (EUA, 1990)




3. LONGS-MÉTRAGES D’ANIMATION

DARNELL Eric, JOHNSON Tim, Fourmiz (Antz, EUA, 1998)

HICKNER Steve, WELLS Simon, Le prince d'Egypte (The Prince of Egypt, EUA, 1998)

LASSETER John, 1001 Pattes (Bug's Life EUA, 1998)

STANTON Andrew, UNKRICH Lee, Le monde de Némo (EUA, 2003)




4. FILMOGRAPHIE

CAMERON James, Titanic (EUA, 1997)

JACKSON Peter, Le seigneur des anneaux (EUA, 2001-2003)

LUCAS Georges, Star Wars Episode I : La menace fantôme (EUA, 1999)

SOMMERS Stephen, La momie (EUA, 1999)

WONG James, The one (EUA, 2001)




5. INSTALLATIONS INTERACTIVES

SIMS Karl, Genetic Images (EUA, 1993)

SIMS Karl, Evolved Virtual Creatures (EUA, 1994)

TRAMUS Marie-Hélène, BRET Michel, La funambule virtuelle (France, 2000)

TRAMUS Marie-Hélène, BRET Michel, Danse avec moi (France, 2001)





Sommaire

  • Qu'est-ce que l'animation numérique ?

  • Quelles sont les principales techniques d'animation par ordinateur ?

  • Quelle est l'histoire de l'animation numérique ?

  • Comment l'animation numérique renouvelle t-elle les différents champs de la création artistique ?

  • Animation numérique : quels liens entre la science et la création ?

  • Quels types de personnages sont nés avec l'animation numérique ?

  • Quels univers sont nés avec l'animation numérique ?

  • Quel est le panorama international du long-métrage d'animation ?

  • Quelle est l'animation numérique de demain ?

  • Les festivals d'animation dans le monde




    Notes :


    1 Dans cette section nous parlons d’acteurs virtuels plutôt que de personnages 3D puisque dotés d’une capacité d’organisation, d’une logique globale de comportement, bref d’une certain niveau d’autonomie.

    2 Ce terme inventé par Philippe Quéau désigne des créatures hybrides issues de l'accouplement des images de synthèse 3D et de l'intelligence artificielle.

    3 Philippe Quéau, « Des nouveaux monstres numériques: les zooïdes », dans CinémAction, n° 51, 1989, p. 238.

    4 Isaac Victor Kerlow, The art of 3-D computer animation and imaging, New York, John Wiley & Sons, 2000, pp. 349-350.

    5 Hodgins J.K., Sweeney P.K. Lawrence D.G., « Generating Natural-looking Motion for Computer Animation », dans Proceedings of Graphics Interface '92, 1992. 265-272 p.

    6 Michel Bret, « Cahin Caha », dans Pixel 33, mai-juin 1997, p. 60.

    7 Gilles Penso « Voyage au bout de l'enfer », dans Pixel, n° 38, mars-avril 1998, p. 96.

    8 Thierry Guilbert, Paul Schmitt, « Star Wars : la totale », dans Pixel, n° 48, novembre-décembre 1999, p. 67-71.

    9 Sébastien Adolphi, « A bug's life », dans Studio Multimédia, n° 9, février 1999, pp. 16-17.

    10 Thierry Guilbert, « La fable des mille et une pattes », dans Pixel, n° 45, mai-juin 1999, p. 79.

    11 Les œuvres génétiques intègrent non seulement l’idée que les formes sont issues de combinaisons d’éléments simples (définis dans le génome) et de leur capacité à évoluer et à croître, mais s’intéressent aussi aux croisements entre les créatures, moteur d’engendrement et de diversité, notamment dans leur comportement d’adaptation ou d'adaptabilité face à un milieu donné, lequel est aussi une source de sélection. Elles s’intéressent donc à des populations et à des nouvelles générations de ces populations.

    12 Au sens strict, le génome est l’ensemble des gènes d’un organisme. Par extension, on utilise ce terme pour désigner l’ensemble des molécules portant les gènes, c’est-à-dire l’ADN.

    13 Pour une information plus importante sur les algorithmes génétiques, voir D. E. Golberg, Genetic algorithms in search, optimization, and machine learning, Addison-Wesley, 1989.

    14 Pour une analyse détaillée, voir J. R. Koza, Genetic programming : on the programming of computer by means of natural selection, MIT, Cambrige, 1992.

    15 Cette œuvre a été présentée en France lors de l’exposition Images Evolutives au Centre Georges Pompidou de mars à mai 1993.

    16 Olga Kisseleva, Cyberart, un essai sur l’art du dialogue, Paris, L’Harmattan, 1998, p. 251.

    17 Pour une analyse détaillée des recherches menées par Karl Sims, voir « Envolving Virtual Creatures » in Computer Graphics, ACM, 1994, p. 15-22 et « Envolving 3D morphology and behaviour by competition » in Artificial life IV Proceedings, MIT, 1994, p. 28-39.

    18 Marie-Hélène Tramus, Michel Bret, Edmond Couchot, « La seconde interactivité. Vers de nouvelles pratiques artistiques », dans Arte e vida no século XXI. Tecnologia, ciência e criatividade, UNSEP, São Pablo, 2003, p. 27-38.

    19 Marie-Hélène Tramus, Michel Bret, Edmond Couchot, « La seconde interactivité. Vers de nouvelles pratiques artistiques », dans Arte e vida no século XXI. Tecnologia, ciência e criatividade, UNSEP, São Pablo, 2003, p. 27-38.

    20 Michel Bret, « Expérimentation dans les arts du connexionisme » in Actes / Proceedings ISEA 2000 [en ligne]. Disponible sur :

    21 Michel Bret est professeur en Arts et Technologies de l’image de L’Université Paris 8. Depuis 1989, il mène des recherches sur l’interactivité, l’application des réseaux neuronaux et des algorithmes génétiques à la création d’œuvres numériques. Il a réalisé plusieurs installations interactives et de nombreux films en images de synthèse 3D primés dans des festivals internationaux.

    22 Alexandre Gherban, « Art/Imaginaire. Entretien avec Michel Bret, artiste et chercheur indépendant », dans Les automates intelligents robotique, vie artificielle, réalité virtuelle, n° 38, novembre 2002 [en ligne]. Disponible sur :

    23 Marie-Hélène Tramus, Michel Bret, Edmond Couchot, « La seconde interactivité. Vers de nouvelles pratiques artistiques », dans Arte e vida no século XXI. Tecnologia, ciência e criatividade, UNSEP, São Pablo, 2003, p. 27-38.

    24 Marie-Hélène Tramus est Maître de conférence en Arts et technologies de l’image à l’Université de Paris 8. Elle a participé à la réalisation de films en images de synthèse 3D et à la création d’intallations interactives (La speakerine de synthèse, Corps et Graphie, Le Funambule et Danse avec moi).

    25 Marie-Hélène Tramus, « La question de la multisensorialité dans les arts numériques interactifs. Présentation d'une expérimentation : Le Funambule Virtuel » in Actes / Proceedings ISEA 2000, [en ligne]. Disponible sur:

    26 Marie-Hélène Tramus, « La question de la multisensorialité dans les arts numériques interactifs. Présentation d'une expérimentation : Le Funambule Virtuel » in Actes / Proceedings ISEA 2000, [en ligne]. Disponible sur: http://www.art3000.com/act_doc/42_tramus.rtf



    © Leonardo/Olats & Verónica Camacho, octobre 2008
  •    



    [ S'abonner ]   [ Recherche ]    [ Statistiques ]    [ Accueil ]


    Leonardo/Olats a reçu le soutien de la Fondation Daniel & Nina Carasso pour la période 2019-2021
    Copyright Association Leonardo/OLATS © 1997
    pour toute re-publication de cette page, merci de contacter Annick Bureaud <info@olats.org>
    pour les problèmes concernant le site, notre webmaster <webmaster@olats.org>
    Leonardo is a federally registered trademark of Leonardo/ISAST -
    Leonardo est une marque déposée de Leonardo/ISAST, selon la loi fédérale des Etats-Unis d'Amérique.