Morphing

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Morphing du visage de George W. Bush vers celui d'Arnold Schwarzenegger.

Le morphing ou la morphose[1] est un des effets spéciaux applicables à un dessin, vectoriel ou bitmap, ou à des images photographiques ou cinématographiques. Il consiste à fabriquer une animation qui transforme de la façon la plus naturelle et la plus fluide possible un tracé initial en un tracé final, totalement différent. Il est la plupart du temps utilisé pour transformer de visu un visage en un autre, ou tout autre partie du corps (main, pied). Traditionnellement, en trucage argentique optique, une telle opération était mise en œuvre via un fondu enchaîné, mais a été remplacée depuis le début des années 1990 par des techniques informatiques (triangulation de Delaunay, spline), permettant d'obtenir une transformation plus réaliste.

De nombreux logiciels sont disponibles pour faire de la morphose. En général, la technique consiste à sélectionner des points sur la première image (par exemple, les yeux, le nez, et la bouche), et de sélectionner les points correspondants sur la deuxième image. Le logiciel trouve ensuite une transformation pour passer d'une image à l'autre et génère les images intermédiaires pour en faire une animation.

Le morphing peut aussi concerner des objets concrets (avions changeant de forme d'aile, de moteur, d'ailerons ou de la queue... ou de configuration pour maximiser leur performance dans des conditions de vol, de décollage ou d'atterrissage radicalement différentes)[2].

Méthode originelle[modifier | modifier le code]

Dans les films entièrement argentiques (tournage et finition), la transformation était obtenue par un fondu enchaîné d'un plan représentant un personnage à un autre plan (filmé plan sur plan) du même personnage, maquillé différemment. La limite de ce procédé était que l'acteur se devait d'être totalement immobile d'un plan à l'autre pour éviter tout décalage de son visage dans le cadre. Par exemple, dans Les Visiteurs du soir (1942), quand Lison la laideronne devient une superbe jeune fille, l'actrice est adossée à un mur qui assure le repérage de sa place et son immobilité.

Méthode moderne[modifier | modifier le code]

Au début des années 1990, les techniques informatiques produisent des résultats plus convaincants qui entraînent leur développement et la généralisation de leur emploi. Elles prennent en compte les différences de deux images, d'un photogramme à l'autre, tout en effectuant une continuité visuelle de la transformation grâce à l'identification de points et de vecteurs correspondants sur les images initiales et finales. Par exemple, une transformation d'un visage en un autre est effectuée en identifiant des points clés sur le premier visage, tels que l'axe du nez, l'emplacement des yeux et de la bouche, et en les remplaçant peu à peu par les points correspondants du deuxième visage. L'ordinateur effectue ainsi une transformation subtile qui n'interdit pas à l'acteur de bouger, rendant ce procédé de morphose très spectaculaire et réaliste.

Parmi les premières apparitions remarquées de la technique, en 1988, Willow, réalisé par Ron Howard, en 1991, la vidéo réalisée par John Landis pour la chanson Black or White de Michael Jackson, ainsi qu'une publicité Esso / Exxon où une voiture se transforme en tigre. On retrouve aussi la même année, parmi d'autres effets spéciaux, une utilisation de morphose numérique dans Terminator 2 : Le Jugement dernier de James Cameron. En France, on l'utilise dès 1993 à la télévision dans le générique des Les Guignols de L'Info, montrant Philippe Gildas et Antoine De Caunes en train de lire leurs fiches sur le plateau de Nulle Part Ailleurs, avant de se transformer en leurs marionnettes.

Utilisations graphiques[modifier | modifier le code]

  • La morphose peut être utilisé pour simuler le vieillissement d'une personne, partant de son visage jeune et se transformant en celui, plus âgé, que lui ont donné les maquilleurs et prothésistes. Cet effet étonnant est utilisé par exemple dans le film Titanic, ainsi que dans Il faut sauver le soldat Ryan.
  • Le réalisateur Michel Gondry a détourné les logiciels de morphose de leur usage habituel pour effectuer des transitions entre plans (IAM, Je danse le Mia, 1994) ou distordre l'espace (The Rolling Stones, Like a Rolling Stone, 1995).

Le morphing graphique est aussi utilisé en imagerie médicale, par exemple pour simuler les tranches manquantes d'images faites au scanner, à l'aide d'un algorithme de morphing élastique du corps, qui améliore la qualité de l'interpolation[3].

Logiciels libres[modifier | modifier le code]

Logiciels gratuits[modifier | modifier le code]

Logiciels payants[modifier | modifier le code]

Adobe After Effects (fonction Reshape, Remodeler)

Morphing d'objets[modifier | modifier le code]

Des techniques de morphing sont aussi utilisées dans le domaine de la robotique molle ou en aviation avec par exemple des avions utilisant un train d'atterrissage rétractable, des volets rétractables puis des ailes à géométrie variable et/ou un nez à incidence variable (Concorde, Tupolev...)[4]. Le morphing passe alors par des technologie de repliement/dépliage, de dissimulation (de train d'aterrissage par exemple), de télescopage, de gonflage et déformation[5] ou autres modes d'expansion et/ou de contraction d'éléments d'une aile, de couplage/découplage d'éléments, etc.[2],[6]. Les avantages se paient par certains inconvénients : ces avions ou engins peuvent être plus fragiles, plus vulnérables au moment où ils changent de forme, ou ils peuvent dans certaines circonstances consommer plus d'énergie.

L'apparition de matériaux dits intelligents et de nouveaux types de structures adaptables (par exemple anisotropes et de rigidité variable[7]) sont source d'une recrudescence de l'intérêt pour les objets pouvant changements de forme dans des domaines aussi variés que l'aviation (des ailes intelligentes et active ment « déformables » pourraient ainsi améliorer certaines performances[8] et notamment diminuer le roulis[9], éventuellement en l'absence d'aileron stabilisateur[10]), la robotique souple, la chirurgie ou la production de robots sexuels ou de jouets sexuels (capables d'imiter de manière réaliste une érection)[11].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. http://www.dglf.culture.gouv.fr/cogeter/27-02-03-internet.htm
  2. a et b Jha, A. K., & Kudva, J. N. (2004) Morphing aircraft concepts, classifications, and challenges. In Proc. SPIE (Vol. 5388, pp. 213-224) (résumé).
  3. Haque, H., Hassanien, A. E., & Nakajima, M. (2000). Generation of missing medical slices using morphing technology. IEICE TRANSACTIONS on Information and Systems, 83(7), 1400-1407
  4. Weisshaar, T. A. (2006). Morphing aircraft technology-new shapes for aircraft design. Purdue university lavayette in. (résumé)
  5. Cadogan, D., Smith, T., Uhelsky, F., & MacKusick, M. (2004). Morphing inflatable wing development for compact package unmanned aerial vehicles. AIAA Paper, 1807, 2004
  6. Cadogan, D., Smith, T., Lee, R., Scarborough, S., Graziosi, D., “Inflatable and Rigidizabl e Wing Components for Unmanned Aerial Vehicles,” AIAA-2003-1801, 44th AIAA/ASME/ASCE/AHS Structures, Structural Dynami cs, and Materials Conference, Norfolk, VA, April 7-10, 2003
  7. Thill, C., Etches, J., Bond, I., Potter, K., & Weaver, P. (2008). Morphing skins. The Aeronautical Journal, 112(1129), 117-139. (résumé)
  8. Cesnik Carlos E.S (2002), Wing shape deformation for high-performance aerial vehicles, ICASE Morphing Seminar Series – NASA LaRC, 26 juin
  9. Cesnik, Carlos E.S., Brown, Eric L., “Modeling of High Aspect Ratio Active Flexible Wings for Roll Control,” AIAA-2002-1719, 43rd AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference, Denver, CO, April 22-25, 2002
  10. Khot N.S, Zweber J.V, Oz H & Eastep F (2000), “Lift efficient composite wing for rolling maneuver without ailerons” ; AIAA-2000-1333, 41st AIAA/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference, 03 au 06 avril
  11. Nathan Rambukkana et Maude Gauthier, « L’adultère à l’ère numérique : Une discussion sur la non/monogamie et le développement des technologies numériques à partir du cas Ashley Madison », Genre, sexualité & société, publié 01 juin 2017 |URL:http://gss.revues.org/3981 ; DOI : 10.4000/gss.3981