La-haut : L'envol Des Ballons

Les films Pixar ne se sont jamais distingués auprès du grand public pour leur audace technique, et ce pour trois raisons principales. En premier lieu, la société de John Lasseter s'est systématiquement refusée à sacrifier ses projets sur l'autel de la recherche technologique : là où une partie de la concurrence ose essuyer les plâtres avec des logiciels derniers cris, Pixar préfère se reposer sur une méthodologie éprouvée, maîtrisée et parfaitement optimisée. Sur ce point, il serait légitime de considérer la compagnie californienne comme plus futée que pointue. Ensuite, depuis ses balbutiements, Pixar a toujours valorisé la finalité de ses œuvres au détriment des moyens mis en œuvre. Enfin, la compagnie conserve logiquement une part de secret industriel sur la conception de ses films. D'où leur relatif mutisme sur leur logiciel d'animation « Marionnette », par exemple. Et pourtant, derrière cette discrétion parfaitement louable, chaque Pixar comporte son lot d'innovations, où la quête forcenée de perfection de la compagnie est particulièrement prégnante. Ainsi, après l'abondante fourrure de Sully dans Monstres et Cie, l'illumination globale de Cars, quatre roues (permettant de gérer les sources de lumière indirecte), ou encore la reproduction des distorsions et reflets distinctifs aux films tournés en 70 mm sur Wall-e, Là-haut a présenté plusieurs challenges techniques à l'équipe de Pete Docter.

 

Voler dans les plumes

La première problématique concerne les vêtements de Carl Fredricksen. Si la reproduction en image de synthèse de tissu est une gageure constante des effets spéciaux depuis une grosse dizaine d'années, le costume du vieil homme pose son lot de gageures spécifiques du fait de sa largeur et de son aspect relâché. Car plus un vêtement est grand, plus il fait des plis et plus les logiciels de simulations sont sollicités.

Le second grand défi du film consiste à créer les centaines de plumes iridescentes qui recouvrent le corps de l'oiseau Kevin. Depuis le très beau travail de SPI sur Stuart Little 2, les plumes numériques sont relativement aisées à concevoir : il s'agit en gros de recourir à un dérivé des logiciels employés pour les fourrures. En revanche, créer les reflets chamarrés et lumineux sur Kevin est un vrai casse-tête. Dans la nature, le phénomène d' « iridescence » est produit par les jeux de lumière sur les nanostructures de plusieurs couches d'éléments. Autrement dit : cette aberration optique est le résultat d'une texture si complexe, qu'elle est impossible à reproduire en image de synthèse. L'équipe de Pixar doit donc tricher en reproduisant directement l'effet, et non la cause de l'effet. Au final, si l'iridescence en elle-même est uniquement constituée de textures peintes, son déplacement sur les plumes de l'oiseau et son illumination (plus claire au centre, plus ombragée sur ses contours) sont calculés suivant l'angle de prise de vue et les déplacements du personnage.

 

Enfin, il fallait mettre au point un modus operandi pour concevoir le film en relief 3D, Là-haut marquant la première incursion de Pixar dans ce domaine. Pour ce faire, l'équipe passa en relief des extraits de Wall-e, et surtout huit minutes de Ratatouille. La réalisation particulièrement dynamique du chef-d'œuvre de Brad Bird, permettait en effet d'étudier quels mouvements de caméra étaient trop violents pour l'œil du spectateur, quelles compositions parasitaient la lecture de l'image ou encore quels déplacements de personnages pouvaient sembler trop agressifs.


Mais sur les cinq ans que dura la conception de Là-haut, une année entière fut consacrée à un effet spécifique : les ballons gonflés à l'hélium qui permettent à la maison de Carl Fredricksen de s'élever dans les airs.



La problématique



Si, dans la réalité, plusieurs millions de ballons seraient nécessaires pour élever une demeure comme celle du héros de Là-haut, Pixar se « contente » de 20 622 ballons pour son film. Un chiffre déjà effrayant quand on prend en considération le fait que chaque ballon est attaché à sa propre corde, et que tous ces éléments doivent bouger. Et ce qui donne des sueurs froides au département « Recherche et Développement » de Pixar, c'est l'interaction entre ces dizaines de milliers de ballons : étant donné que cette masse est rassemblée en un ensemble compact, chaque mouvement de chaque ballon provoque un déplacement de son voisin, qui lui-même bouge le groupe de ballons qui l'entoure. Il est d'autant plus important de reproduire ces remous avec réalisme que, comme le superviseur technique Steve May l'explique, « pour avoir participé à des goûters d'anniversaires, nous savons tous comment les ballons gonflés à l'hélium se comportent dans la réalité. Et de plus, nous avions conscience que c'est du réalisme de cette animation que dépendait toute la crédibilité de Là-Haut. »

 

Recherches

Comme toujours chez Pixar, les recherches occupent une partie importante de la pré-production. L'équipe de Docter consulte donc des passionnés qui organisent des voyages en ballons gonflés à l'hélium. Mais ils se penchent également sur le cas de Lawrence Richard Walters, un camionneur américain qui s'éleva à plus de 3 000 mètres du sol dans une chaise longue de son jardin qu'il avait reliée à 45 ballons à hélium. Pendant que Docter et ses ouailles scrutent ces archives et assemblent les témoignages, Steve May et ses équipes travaillent d'arrache-pied à reprogrammer « ODE », un moteur physique permettant de simuler l'interaction physique de corps rigides. Car au début de la production de Là-haut, le logiciel ne peut gérer que 500 ballons. « À cette étape du projet, nous avions déjà fait des simulations d'interactions, mais jamais de cette ampleur. Il a donc fallu que nous consolidions le matériel à notre disposition », explique May.



Solutions

En attendant cette mise à jour essentielle, la production du film progresse à grand pas et, faute d'obtenir une solution viable, c'est sous une forme rigide que le groupe de ballons qui domine la demeure de Carl est animé dans les premières versions du métrage. Finalement, en septembre 2007, Jon Reisch et Eric Froemling peuvent enfin soumettre cette masse inerte aux bons soins du logiciel « ODE » revu et corrigé, afin de conférer le mouvement requis à cet ensemble.

 

En apparence, la gestion d'« ODE » semble enfantine : en indiquant au logiciel la force du vent et le mouvement général de l'ensemble, l'ordinateur calcule image par image les mouvements des ballons et de leurs cordes et le tour est joué ! Ça, c'est pour la théorie. Car dans la pratique, le résultat est ensuite copieusement recadré par les animateurs, qui optimisent le résultat en ajustant chaque force en présence. « Par exemple, explique Steve May, si le déplacement des ballons était trop mou, nous accentuions la force du vent et nous ajoutions une petite brise contraire à l'ensemble. Au final, gérer ODE est une drôle de science totalement empirique, mais qui, à force de pratique, finit par porter ses fruits. » Et comme ce fut le cas pour WETA avec le logiciel de gestion de foules Massive sur Le Seigneur des Anneaux, ces résultats semi-hasardeux produisent à quelques rares reprises d'heureuses surprises. Ainsi, sur l'un des premiers plans montrant les ballons élever la maison de Carl, le logiciel a instauré de lui-même qu'un petit groupe de ballons s'échappaient de l'ensemble : « Vous devrez regarder attentivement le bord cadre en haut à droite pour les apercevoir » nous souffle May...