Quel est l’impact de l’impression 3D dans l’industrie cinématographique ?
Les applications de l’impression 3D sont d’une grande diversité : de l’industrie alimentaire à l’automobile, elle permet de créer des objets aux formes et aux matériaux variés. Le secteur du cinéma profite aussi des avancées de cette technologie. Ces dernières années, les progrès de l’impression 3D ont permis aux réalisateurs de concevoir accessoires, costumes et décors avec une précision et une rapidité inédites. Des productions majeures et primées comme Avatar : La Voie de l’eau, Iron Man, Pinocchio, The Inventor, Thor, Star Wars : L’ascension de Skywalker ou encore Black Panther : Wakanda Forever, utilisent largement ces technologies. Ces innovations offrent une liberté créative et une flexibilité inégalées, inaccessibles avec les méthodes de fabrication traditionnelles. Nous avons interrogé des professionnels du cinéma, des designers et des fabricants d’imprimantes pour en savoir plus sur les dernières avancées et utilisations de l’impression 3D dans l’industrie cinématographique.
Le monde du cinéma est soumis à des changements technologiques constants
Les films cherchent souvent à proposer des costumes et des accessoires d’un réalisme saisissant pour plonger le spectateur dans l’action et le rendre complice de l’histoire. Pour atteindre cet objectif, l’industrie du cinéma évolue en permanence, adoptant les dernières technologies pour repousser les limites de ce qui est possible. Cette quête de réalisme et d’innovation remonte au XVIIIe siècle, avec les premières séquences d’images animées. En 1895, un tournant majeur est marqué par les frères Lumière, qui inventent une technique permettant de projeter des films en noir et blanc, sans son, avec un seul appareil. Trente-deux ans plus tard, l’avènement du cinéma sonore ouvre une nouvelle ère, rapidement suivi par l’apparition des films en couleur. Aujourd’hui, en plus des avancées dans les effets spéciaux, le cinéma s’approprie aussi les innovations de l’impression 3D, qui transforment la création de décors, costumes et accessoires.
Le monde du cinéma est en constante évolution.
Frank Ippolito, fondateur de Thingergy Inc., une entreprise de premier plan dans la fabrication de costumes, accessoires et maquillages pour les effets spéciaux à Hollywood, confirme que, depuis environ cinq ans, presque toutes les productions disposent d’imprimantes 3D, que ce soit sur le plateau ou dans les départements des accessoires et parfois même des costumes. Jason Lopes, directeur technique de Gentle Giant Studios, note que le progrès le plus marquant de ces dernières années concerne les matériaux disponibles : « Aujourd’hui, nous avons une palette de matériaux plus large, ce qui nous permet de créer des articles souples et flexibles pour l’animatronique, des matériaux céramiques pour des outils haute définition, ou encore du nylon pour fabriquer des personnages adaptés aux exigences des plateaux de tournage et des parcs à thème. »
Carlos Padilla, constructeur d’accessoires ayant contribué au film « The Inventor », souligne que l’impression 3D est désormais un outil incontournable dans le cinéma. « Ces dernières années, les fabricants ont rendu les imprimantes bien plus accessibles, permettant à de nombreux petits studios d’intégrer cette technologie dans leur flux de travail », explique-t-il. « La qualité des impressions s’est aussi grandement améliorée, offrant en quelques heures des résultats qui auraient autrefois pris plusieurs jours et impliqué plusieurs personnes. Avoir une machine qui travaille en arrière-plan est un vrai atout : elle économise du temps et des matériaux tout en garantissant une production précise. Cela nous libère du temps pour nous concentrer davantage sur la créativité et réduit les risques d’erreurs lors des prototypes et des tests. »
Quels sont les avantages de l’impression 3D dans le monde du cinéma ?
Les attentes des spectateurs envers les films sont de plus en plus élevées, ce qui oblige les cinéastes à soigner chaque détail, qu’il s’agisse du contenu ou de l’esthétique visuelle. Chaque élément, qu’il s’agisse d’un accessoire ou d’un vêtement, devient donc important. Julia Koerner, reconnue pour ses collections de mode imprimées en 3D et son travail sur les costumes du film « Black Panther », explique la différence entre la mode et les costumes en 3D : « Dans la mode, l’accent est mis avant tout sur le port et l’esthétique. En revanche, dans le costume, on doit également tenir compte de l’histoire, des acteurs, du plateau, de la postproduction, et bien plus encore. »
Produire des pièces d’une précision extrême dans leurs moindres détails peut exiger des jours, des semaines, voire des mois de travail. Les techniques de fabrication traditionnelles impliquent souvent un travail manuel intensif, ce qui devient un défi majeur lorsqu’il faut concevoir des costumes pour un grand nombre de personnages, comme dans des scènes avec des armées entières. L’impression 3D offre ici un atout précieux en permettant la reproduction rapide et fidèle d’un modèle. Ainsi, un designer peut créer un modèle unique et le répliquer en quelques heures seulement.
Le cinéaste Gilles-Alexandre Deschaud, concepteur 3D avec plus de dix ans d’expérience et créateur du court-métrage « Chase Me », intégralement réalisé avec des personnages et accessoires imprimés en 3D, confirme l’apport de cette technologie : « L’impression 3D permet deux choses essentielles : un gain de temps considérable dans la fabrication des éléments, avec des économies financières, et une qualité accrue. Les modèles imprimés en 3D peuvent être d’une précision et d’un niveau de détail impressionnants, et il est facile de faire des itérations pour améliorer ou corriger les pièces. » Puisque les impressions 3D s’appuient sur des modèles numériques, elles sont facilement modifiables, permettant des ajustements en continu, ce qui serait long et coûteux avec des accessoires fabriqués à la main. Jason Lopes met également en avant la rapidité de cette technologie : « Le grand avantage pour nous est la vitesse et la fiabilité. Pour moi, nous avons atteint un point où cette technologie est non seulement acceptée, mais aussi devenue la norme. Les avancées en matière de technologie et de matériaux se sont révélées inestimables dans notre flux de production. »
Pour le film « Chase Me », Gilles-Alexandre Deschaud a fabriqué plus de 2 500 figurines par impression 3D.
L’impression 3D dans le cinéma offre la possibilité de créer des prototypes ou d’imprimer plusieurs variantes pour les comparer, garantissant ainsi une grande flexibilité. Si une pièce se casse pendant le tournage, elle peut être réimprimée rapidement. De plus, il est possible de concevoir une pièce adaptée sans attendre le choix définitif de l’acteur qui la portera, grâce à de simples ajustements numériques. Les imprimantes 3D, relativement faciles à transporter, permettent également une production sur place, évitant ainsi les délais liés à l’expédition des éléments nécessaires.
En plus des gains de temps et de coûts mentionnés précédemment, l’impression 3D offre une liberté de conception. Elle permet de produire des pièces impossibles à réaliser avec d’autres méthodes de fabrication. Cette liberté de conception découle en grande partie de la diversité des matériaux disponibles pour l’impression 3D. Au-delà de l’esthétique, cela présente également des avantages pratiques sur le plateau : il devient possible de concevoir des costumes et accessoires beaucoup plus légers en utilisant des matériaux légers et en intégrant des espaces vides, tout en conservant une apparence imposante à l’écran.
Carlos Padilla explique : « C’est un outil précieux qui offre une grande liberté d’expérimentation, notamment pour des formes ou des structures qui seraient autrement très complexes à réaliser. De plus, il peut fonctionner 24 heures sur 24 pour accomplir une multitude de tâches. Étant donné que nous travaillons principalement avec des fichiers numériques, cela permet de décentraliser une partie de l’équipe, en envoyant uniquement des fichiers à imprimer plutôt que des éléments physiques. Ainsi, d’autres techniciens, artistes, etc., peuvent collaborer à distance sur le même projet, ce qui facilite les échanges entre les différents départements locaux pour les vérifications, les autorisations et les modifications du projet. »
La coiffe, conçue par Julia Koerner, n’aurait pas été possible sans l’impression 3D.
Du modèle à l’accessoire/costume fini
Logiciel 3D pour le monde du cinéma
Comme dans de nombreux autres domaines de l’impression 3D, il est essentiel de développer un modèle à partir de zéro ou à partir d’un scan 3D avant de lancer le processus d’impression. Jason Lopes, qui a travaillé pendant des années chez Legacy Effects, utilise des logiciels comme Autodesk Maya, Inventor, Fusion 360, Modo et SolidWorks, ce qui illustre la variété des outils disponibles pour la conception. Pour le film « The Inventor », Carlos Padilla a opté pour le logiciel 3D de Dassault Systèmes afin de recréer les modèles et les machines de l’inventeur. Cependant, il utilise également Blender, notamment pour son « énorme écosystème de modules complémentaires couvrant presque toutes les tâches ». Il précise : « C’est un excellent moyen de combiner des constructions mécaniques avec des travaux plus « organiques » comme la sculpture. » Néanmoins, il utilise encore parfois SolidWorks ou FreeCAD pour certaines tâches spécifiques. Pour les slicers, il alterne entre PrusaSlicer et SuperSlicer.
Julia Koerner souligne également la diversité des logiciels disponibles, précisant qu’il est possible d’utiliser une large gamme de programmes, souvent employés dans le domaine de l’architecture. Pour les designs plus complexes, elle recourt à ses propres algorithmes.
Jason Lopes explique qu’il utilise tous les outils à sa disposition, mais que ses workflows par défaut incluent principalement Maxon ZBrush, Maya, Adobe Substance et Materialise Magics.
L’utilisation de ces logiciels facilite également une collaboration plus fluide. Victor Marin l’explique ainsi : « Aujourd’hui, il est plus facile pour le réalisateur de clarifier les concepts et, parfois, d’imprimer l’art conceptuel en 3D pour peindre le design. Cela aide non seulement le réalisateur, mais aussi le caméraman, à visualiser comment la lumière interagit avec la pièce. Il est préférable d’investir du temps et de l’argent lors de la pré-production plutôt que de les gaspiller une fois la production lancée. »
Le rôle de la numérisation 3D dans les productions cinématographiques
« La numérisation joue un rôle clé lorsqu’il s’agit de concevoir un costume ou un accessoire pour un acteur. Un scan du corps ou de la tête est réalisé, et ces données permettent de concevoir autour des proportions réelles de l’acteur. Vous pouvez ensuite utiliser ces données pour imprimer en 3D à basse résolution ou les faire usiner dans de la mousse afin de vérifier l’ajustement des composants imprimés, qui pourront être fabriqués plus rapidement pour l’acteur, avant que l’ajustement final ne soit effectué en personne », explique Jason Lopes, qui a notamment conçu et fabriqué le célèbre costume d’Iron Man grâce à l’impression 3D.
La numérisation 3D démontre à quel point l’impression 3D peut être utilisée de manière détaillée et sur mesure. Plutôt que de prendre des mesures manuellement, le scanner 3D offre des résultats plus précis. Frank Ippolito confirme l’utilisation des scanners 3D dans son atelier : « Nous avons plusieurs appareils pour la collecte de données, comme des scanners 3D manuels tels que l’Artec Eva et l’Artec Spider. » Il recourt également à la photogrammétrie pour compléter ce processus.
Quelle est la technologie d’impression la mieux adaptée à la production cinématographique ?
Il n’est pas toujours évident de déterminer quelles imprimantes 3D sont les plus adaptées à la production cinématographique et pour quels projets chaque modèle est utilisé. Comme le souligne James Reeves, directeur général de voxeljet UK, l’industrie cinématographique est « une industrie très secrète ». Le budget joue un rôle déterminant dans ces choix. Gilles-Alexandre Deschaud, par exemple, avait initialement envisagé une imprimante FDM pour des raisons de coût, mais a finalement opté pour la Form 1 grâce à un financement participatif de l’entreprise Formlabs. Selon lui, cette imprimante, qui utilise la technologie SLA, offre une meilleure qualité, même pour les petites pièces. À l’époque, il était seulement possible d’imprimer avec des matériaux gris, transparents ou noirs, mais depuis, de nombreuses résines dans une large palette de couleurs sont désormais disponibles.
Aujourd’hui, la technologie 3D utilisant des résines liquides est de plus en plus présente sur les plateaux de tournage. Les pièces créées, généralement petites, sont parfaites pour les costumes, rapides à produire et très réalistes. Carlos Padilla confirme cette tendance : « Selon les studios, il est courant d’utiliser des pièces fabriquées avec des imprimantes 3D à résine ou, dans les grands studios comme Laika, des pièces réalisées avec des imprimantes de haute qualité ». Pour le film « The Inventor », deux types d’impression 3D ont été utilisés. L’impression 3D métal a été choisie pour les pieds de certains personnages principaux, tandis qu’une imprimante FDM et du filament ABS ont été utilisés pour le lion, car ce matériau est à la fois solide et suffisamment durable pour résister aux longues heures de tournage sur le plateau, explique Carlos Padilla.
Outre Formlabs, le fabricant Stratasys est de plus en plus mentionné dans le domaine de l’impression 3D pour le cinéma. Par exemple, pour le film d’animation « Mister Link », nominé aux Golden Globes, la J750 de Stratasys, utilisant la technologie PolyJet, a été utilisée pour permettre l’impression d’une large gamme de couleurs. La dernière version de cette imprimante, J750 TM, est employée par la designer Julia Koerner, qui l’utilise pour imprimer directement sur le tissu, plutôt que d’assembler les pièces imprimées en 3D avec du tissu. Julia Koerner explique : « Cela ouvre de nouvelles possibilités de design, tant en termes de portabilité, de fonctionnalité que d’esthétique des couleurs ».
Il est désormais possible d’imprimer des textiles. (Crédits photo : Julia Koerner)
Frank Ippolito explique que, outre les imprimantes 3D, son entreprise utilise également des machines CNC. Actuellement, il dispose d’une trentaine d’imprimantes 3D provenant de marques telles que Markforged, Prusa, Raise3D, 3DP, Peopoly et Phrozen. Il justifie ce choix en précisant : « Dans l’industrie de la télévision et du cinéma, qui évolue rapidement, nous avons besoin de solutions efficaces. La plupart des prestataires de services d’impression sont trop chers ou trop lents pour répondre à nos besoins. Nous cherchons donc à faire autant que possible en interne ». De son côté, Jason Lopes décrit les technologies qu’il utilise : « Notre laboratoire d’innovation est équipé de SLA grand format, DLP (Nexa XiP & XiP Pro), Mimaki Color Printing, MJP, SLA de bureau et MJP, ainsi que de FFF ».
Le post-traitement
Dans l’industrie du film, le post-traitement des modèles et accessoires imprimés en 3D est important pour garantir la qualité visuelle finale du film. Comme l’explique Victor Marin, « il est nécessaire de préparer le maillage avant de l’envoyer pour l’impression, et selon la technologie utilisée (FDM, résine, etc.), il peut être indispensable de retravailler la pièce. Parfois, cela implique de poncer ou de modeler certaines parties de manière traditionnelle ». Bien que les fabricants d’imprimantes 3D s’efforcent d’améliorer leurs machines chaque année pour produire des impressions de meilleure qualité, un nettoyage et un retraitement restent souvent nécessaires. Jason Lopes précise même que le post-traitement peut représenter jusqu’à 99 % du temps de fabrication. Ce processus inclut l’élimination des structures de support, le nettoyage du modèle et le lissage de la surface. De plus, il peut être nécessaire de peindre manuellement certaines pièces pour ajouter des détails supplémentaires.
Les défis de l’impression 3D dans le monde du cinéma
La durée de post-traitement, mentionnée précédemment, constitue un défi majeur pour l’impression 3D dans l’industrie cinématographique. En plus du temps nécessaire, qui est un facteur crucial dans la production de films, ce processus engendre également des coûts de main-d’œuvre élevés. La fabrication de nombreux costumes et accessoires implique des heures de travail manuel considérables. Pour son court-métrage « Chase Me », Gilles-Alexandre Deschaud a consacré 20 minutes par figurant au post-traitement, soit plus de 800 heures au total. Julia Koerner souligne également ces difficultés : « Le défi réside dans le fait que la conception et les collaborations prennent souvent beaucoup de temps. Certains partenaires me contactent à la dernière minute et sous-estiment le budget nécessaire pour le développement du design ».
Monsieur Link a été l’un des premiers films à utiliser l’impression 3D (Crédits photo : LAIKA)
De plus, les accessoires doivent non seulement être esthétiques, mais aussi résistants. Frank Ippolito souligne : « Certaines des technologies d’impression 3D plus anciennes produisent des pièces qui ne sont pas assez solides pour les cascades et se cassent si l’acteur les laisse tomber ». C’est pourquoi il privilégie l’utilisation de matériaux à base de nylon, renforcés par de la fibre de carbone. Il mentionne également qu’il existe des technologies de pointe qui pourraient être très utiles, mais qui restent souvent inaccessibles en raison de leur coût. Le principal obstacle, selon Frank Ippolito, réside dans le temps et le budget : les solutions doivent être rapides et adaptées aux budgets de production de plus en plus serrés.
Pour Jason Lopes, le principal défi reste le coût et le temps : « Souvent, le prix des matériaux constitue un frein à l’innovation, notamment dans les conceptions complexes qui nécessitent plusieurs itérations avant d’être finalisées. » Il évoque également un autre obstacle majeur, celui du temps : « Lorsqu’une imprimante tombe en panne, il est important qu’un technicien soit disponible sur place pour effectuer les réparations, car nous ne pouvons pas toujours résoudre le problème nous-mêmes. De plus, la plupart de nos données ne peuvent pas être envoyées à l’extérieur, ce qui rend une disponibilité maximale indispensable pour respecter les délais de production serrés. »
Un autre défi majeur de l’impression 3D dans l’industrie cinématographique réside dans la compréhension et l’adoption de la technologie. Jason Lopes explique : « La plupart des entreprises de divertissement n’utilisent pas de logiciels dédiés à l’impression 3D. Cela complique la compréhension des ressources numériques destinées aux écrans ou aux médias numériques, ainsi que leur adaptation pour la fabrication additive. Ce processus peut être complexe, mais au final, il n’existe pas de meilleure méthode pour garantir un flux de travail optimal, du concept à la réalité ».
L’impression 3D remplacera-t-elle à l’avenir les procédés de production traditionnels dans le monde du cinéma ?
L’impression 3D a déjà joué un rôle clé dans de nombreux projets cinématographiques primés et innovants, et elle continuera probablement à être un atout dans les productions à venir. Cependant, les studios et les imprimeurs n’ont pas pu fournir d’informations spécifiques sur les projets futurs. Nous nous sommes interrogés sur la possibilité que l’impression 3D ne soit pas seulement un outil pour la création de costumes et d’accessoires, mais qu’elle puisse remplacer d’autres procédés traditionnels grâce à sa flexibilité et sa liberté de conception. Ce qui est certain, c’est que le monde du cinéma, souvent façonné par les avancées technologiques, a également su tirer parti de ces innovations.
Gilles-Alexandre Deschaud est convaincu que l’avenir de l’impression 3D dans le cinéma est assuré : « L’impression 3D est déjà omniprésente dans l’industrie cinématographique. Que ce soit dans les films en stop-motion ou dans les grands blockbusters américains, elle est largement utilisée pour la création d’accessoires et de décors. Mais son rôle ne se limite pas à cela : elle intervient aussi dès la phase de conception pour valider des prototypes personnalisés ou des concepts. Il est clair que l’impression 3D fait déjà partie intégrante de l’avenir du cinéma ».
Victor Marin estime que les technologies 3D joueront un rôle de plus en plus crucial à l’avenir, car la création numérique et le scan 3D des modèles permettent de travailler beaucoup plus rapidement que les méthodes manuelles. Cependant, il plaide pour une approche qui combine les deux procédés et met en garde contre l’abandon total des techniques traditionnelles : « Par exemple, si vous devez créer une statue, il est beaucoup plus facile de redimensionner, d’ajuster les proportions ou même de modifier la pose en quelques clics. Travailler avec un scanner 3D est également très avantageux, car il permet de produire un modèle extrêmement précis à partir d’un scan. La technologie 3D a fait ses preuves, mais il est important de ne pas négliger les méthodes traditionnelles ».
Julia Koerner plaide également en faveur de la fusion des deux approches. Elle voit l’impression 3D comme un outil de conception complémentaire, offrant la possibilité de créer des structures complexes et sophistiquées qui seraient impossibles à réaliser avec les méthodes de fabrication traditionnelles ou qui n’existaient tout simplement pas auparavant. Dans ses créations, elle s’efforce de marier tradition et innovation, en intégrant les deux techniques dans ses designs de mode.
Pour en savoir davantage sur leurs projets, vous pouvez consulter les sites web officiels de Julia Koerner et de Gilles-Alexandre Deschaud.
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*Crédits photo de couverture : Julia Koerner
