Un Oscar pour Medusa
Le 9 février 2019, des chercheurs de l'ETH Zurich et de Disney Research ont eu le plaisir de recevoir un Sci-Tech Oscar à Hollywood. C'est leur système de capture appelé Medusa qui a été récompensé.
![Bernd Bickel, Thabo Beeler, Derek Bradley et Markus Gross (de gauche à droite) présentent leur certificat de prix à la presse. (Photo : Cyrill Beeler / ETH Zurich)](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2019/02/oscar-fuer-medusa/_jcr_content/news_content/fullwidthimage/image.imageformat.930.879163251.jpg)
"Il était minuit quand l'e-mail est arrivé de Californie. J'ai d? appeler immédiatement mes parents au Canada, et ensuite je n'ai pas fermé l'?il de la nuit", raconte Derek Bradley à propos du moment où il a appris début décembre qu'il avait remporté l'Oscar Sci-Tech. Il est le dernier à avoir rejoint le groupe de quatre personnes qui a re?u samedi dernier à Hollywood le prix tant convoité pour son système de capture Medusa.
Thabo Beeler, qui avait posé la véritable pierre angulaire de Medusa avec sa thèse à l'ETH Zurich et qui dirige aujourd'hui l'équipe "Capture and Effects" chez Disney Research Studios (DRS), était à ce moment-là en Californie pour une réunion. "Quand je suis revenu à ma place de travail, j'ai été félicité de toutes parts - je ne savais même pas pourquoi au début", raconte-t-il. La nouvelle de la victoire de l'Oscar Sci-Tech pour Medusa s'est répandue comme une tra?née de poudre. "La sympathie débordante m'a fait comprendre à quel point l'honneur est grand - oui, c'est la toute plus grande distinction dans notre domaine".
Scanner facial entièrement nouveau
Medusa est un système qui, à l'aide de scanners, enregistre les visages en mouvement et calcule des grilles animées à mailles serrées (meshes). Cela permet par exemple de donner vie à des personnages de dessins animés de manière très réaliste. La particularité : le système n'a pas besoin de points de repère sur les visages, comme des marqueurs ou du maquillage. "Il a repoussé qualitativement les limites de la représentation fidèle des expressions faciales dans les films", constate l'Academy of Motion Picture. Avec l'Oscar Sci-Tech, elle récompense chaque année des personnes et des entreprises dont les inventions et les innovations ont marqué de manière déterminante et durable la production de films.
Le véritable père - ou grand-père - de Medusa est Markus Gross, professeur d'informatique à l'ETH et directeur de Disney Research Studios (DRS). Il a développé l'idée de base du système avec son doctorant de l'époque, Bernd Bickel, qui est aujourd'hui professeur à l'Technology and Policy and Technology Austria. Tous deux avaient confié à Thabo Beeler la t?che de construire un scanner facial à haute résolution pour son travail de master. L'idée était de développer quelque chose de complètement nouveau, un scanner simple et bon marché. Les systèmes existants étaient généralement basés sur des scanners laser, étaient complexes et donc co?teux.
Enregistrer des visages animés
Lorsque les trois ont identifié un potentiel suffisant dans l'un des prototypes, Beeler a terminé son master et a encha?né avec un doctorat - devenant l'un des premiers doctorants communs à l'ETH et au DRS. C'est à cette époque que Derek Bradley a rejoint l'équipe. Pendant son doctorat, le Canadien s'était surtout intéressé au mouvement des vêtements. Une association idéale, comme il le raconte : "Ensemble, nous avons développé un logiciel pour pouvoir enregistrer des visages en mouvement, surtout des spectacles de longue durée, à l'aide du scanner statique révolutionnaire que les trois avaient mis au point".
Le défi consistait à séparer deux modèles de mouvement : L'expression faciale, par exemple lorsque nous faisons une grimace, et le mouvement de la tête en lui-même. Bradley et Thabo ont trouvé un moyen de faire cette séparation, qui est essentielle dans le secteur des effets visuels. Et c'est ainsi que Medusa était prête à être utilisée à Hollywood.
Au cours des dernières années, Medusa a été utilisé dans plus d'une douzaine de productions, comme "Avengers - Infinity War", "Pirates des Cara?bes - La Vengeance de Salazar", "Star Wars - Les Derniers Jedi", et "Spiderman - Homecoming", pour ne citer que quelques films récents plus connus. L'Oscar de la science et de la technologie récompense aujourd'hui la grande performance de cette équipe de quatre personnes.
![Le visage du méchant Thanos dans "Avengers - Infinity War"  ; a été animé avec la nouvelle technologie de l'ETH Zurich et des studios Disney Research. (Copyright : Marvel Studios 2018)  ;](/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2019/02/oscar-fuer-medusa/_jcr_content/news_content/fullwidthimage_363201342/image.imageformat.930.1192274932.jpg)
La vision à long terme a porté ses fruits
Pour Markus Gross et Disney Research Studios, c'est déjà le deuxième Oscar après celui de 2013. Est-ce le même sentiment ? "Le plaisir est le même, même si je suis particulièrement fier de ce deuxième Oscar, car il récompense notre persévérance et notre ténacité", répond Gross. Son équipe a re?u le premier Oscar pour le logiciel "Wavelet Turbulence", qui permet de représenter les explosions, la fumée et les liquides de manière avantageuse. "Le véritable travail scientifique a été réalisé en quelques mois", se souvient Gross. "C'était une idée géniale et nous avons fait ce qu'il fallait en mettant le logiciel à disposition en open source et en ne le faisant pas breveter", explique-t-il la raison de sa rapide diffusion.
La recherche pour Medusa a été beaucoup plus vaste. Il s'agit d'un système complexe de matériel et de logiciels, basé sur une série de publications scientifiques et comprenant plusieurs brevets. Le développement a duré plusieurs années et plusieurs personnes ont été impliquées. Mais ce qui est déterminant pour Gross, c'est que "Medusa est le résultat de la vision à long terme que nous avons poursuivie en créant Disney Research Studios (DRS) : surmonter l'effet dit de 'Uncanny valley'"."Ce terme désigne le phénomène selon lequel les visages créés artificiellement dans les films ou les jeux vidéo ne sont pas per?us comme réellement réels.
Le salaire d'une collaboration réussie
En même temps, Medusa est un bel exemple de collaboration entre l'ETH et Disney, s'enthousiasme Gross : "Un étudiant de l'ETH qui effectue des travaux de recherche au DRS Lab, les publications scientifiques communes, la propriété intellectuelle qui a été développée et brevetée ensemble, et enfin le projet global réussi qui marque durablement le secteur du cinéma et qui est maintenant couronné par un Oscar : une collaboration comme dans un livre d'images !"