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Quel est l’impact de l’impression 3D dans l’industrie cinématographique ?

Publié le 6 août 2020 par Mélanie R.
impression 3D cinéma

Les applications de l’impression 3D sont extrêmement diverses : de l’impression alimentaire à l’impression de pièces pour l’industrie automobile, elle peut être utilisée dans une grande variété de formes et de matériaux. Le monde du cinéma est un autre domaine dans lequel l’impression 3D affiche tout son potentiel. Des films connus et primés tels que Avatar, Iron Man, Star Wars : The Awakening of Power ou Black Panther ont eu recours à l’impression 3D pour concevoir des accessoires, des décors, des pièces détachées en tout genre, etc. L’industrie cinématographie peut ainsi profiter de la liberté de conception et de la flexibilité des technologies 3D et nous en mettre plein les yeux sur le grand écran ! C’est pourquoi nous avons rencontré différents cinéastes, concepteurs et acteurs du secteur de la fabrication additive afin d’en savoir plus sur l’impact de l’impression 3D dans le cinéma : peut-elle remplacer certaines techniques aujourd’hui utilisées ? Quels sont les avantages qu’elle peut apporter et les limites à surmonter ?

L’industrie cinématographie est en perpétuelle évolution – il suffit de comparer un film d’une quarantaine d’années à un sorti récemment, rien qu’en termes d’effets spéciaux, la différence est bluffante. Aujourd’hui, l’objectif est de plonger le spectateur dans un univers aussi réaliste que possible – ou du moins qui se rapproche le plus d’une réalité abstraite dans le cas de la science-fiction. C’est pour cela que les décors, les accessoires, les costumes sont des éléments clés. Pour y parvenir, le monde du cinéma doit s’adapter à des changements constants, essayant toujours d’utiliser les dernières technologies et d’exploiter ainsi leurs avantages. Cette évolution a commencé dès le XVIIIe siècle par l’enchaînement d’images individuelles qui, ensemble, produisaient une fréquence de mouvement. L’année 1895 est souvent considérée comme la naissance du cinéma, lorsque les frères Lumière ont réussi à développer une technologie cinématographique dans laquelle un appareil combinait la projection et la lecture de films, mais à cette époque sans son et en noir et blanc. Trente-deux ans plus tard, l’ère du film sonore a été introduite aux États-Unis, et les films en couleur ont suivi. Bien que l’introduction du son et de la couleur représentent de grands bouleversements dans l’industrie cinématographie, ce sont bien évidemment pas les seuls : l’introduction de l’impression 3D dans le cinéma en est un autre et pas des moindres.

L’industrie cinématographique a été bouleversée par de nombreux changements

Quels sont les avantages de l’impression 3D au cinéma ?

Les exigences des spectateurs à l’égard des films ne cessent de croître. Il est donc nécessaire de prêter attention aux plus petits détails d’un film, non seulement en termes de contenu mais aussi en termes de conception. Chaque petit composant d’un accessoire ou d’un vêtement joue donc un rôle essentiel. Julia Körner, connue pour ses collections imprimées en 3D et la réalisation des costumes 3D dans le blockbuster américiain « Black Panther », explique comme suit la différence entre la mode imprimée en 3D et les costumes :  « Pour la mode en général, ce sont la facilité de port et l’esthétique qui comptent, tandis que la conception des costumes doit également en compte l’histoire, les acteurs, le décor, la post-production, etc. »

L’objectif de produire des pièces aussi détaillées que possible peut prendre des jours, des semaines, voire des mois de travail. Avec les techniques de production conventionnelles, beaucoup de travail manuel est exigé. C’est particulièrement difficile lorsque les costumes sont nécessaires pour un grand nombre de personnages, comme dans les scènes représentant des légions entières. Dans ce cas la, l’impression 3D permet une certaine reproductibilité. Cela signifie qu’un designer peut développer un modèle et l’imprimer plusieurs fois dans un délai très court. Le cinéaste Gilles-Alexandre Deschaud, concepteur 3D depuis plus de 10 ans et surtout connu pour son court-métrage « Chase Me », dans lequel tous les personnages et accessoires ont été imprimés en 3D, nous l’a confirmé : « L’impression 3D permet principalement deux choses. Un gain de temps considérable dans la production d‘éléments ( donc un gain financier non négligeable) et un gain de qualité. Les modèles imprimés en 3D peuvent être très précis et détaillés. Il est également facile de faire des itérations pour améliorer la pièce ou corriger des choses. »

Pour le film « Chase Me », Gilles-Alexandre Deschaud a réalisé plus de 2 500 figures par impression 3D

L’impression 3D dans le monde du cinéma permet de réaliser d’abord des prototypes ou d’imprimer plusieurs variantes et de les comparer entre elles. Cela offre une plus grande flexibilité. Si une pièce se casse pendant le tournage, elle peut être imprimée à nouveau et ce rapidement. De plus, grâce à une simple modification, une pièce peut être conçue avant même que l’acteur ne l’ait essayé ; elle n’a pas besoin d’être ajustée à ses dimensions avant d’être produite. Certaines imprimantes 3D étant relativement faciles à transporter, la fabrication peut se faire sur place, évitant ainsi les flux de transport parfois longs et coûteux.

Outre ces économies de temps et de coûts, l’impression 3D offre une grande liberté de conception. Il est possible de produire des pièces qui seraient impensables avec d’autres méthodes de fabrication. Par exemple, Victor Marin, artiste conceptuel et cinéaste, nous a confié : « Dans l’une de mes dernières et plus grandes œuvres, j’ai réalisé la sculpture numérique de la Falla de Valence pour Pichiavo ; cette œuvre d’art a été réalisée à partir d’un morceau de bois très complexe de 26 mètres de haut, et la fête se termine par la combustion de cette énorme pièce. C’était une expérience très magique.« 

Cette liberté de conception est due notamment à la grande variété de matériaux disponibles pour l’impression 3D. Outre l’aspect esthétique, il existe des avantages pratiques lors du tournage : grâce à l’utilisation de matériaux légers et à la création de cavités, il est possible de créer des costumes et des accessoires beaucoup plus légers qui ont pourtant l’air très solides à l’écran.

La coiffe élaborée, conçue par Julia Körner, n’aurait pas pu être fabriquée autrement que par impression 3D

De la maquette au résultat final

Les logiciels 3D pour l’industrie cinématographique

Il est nécessaire de développer un modèle 3D, que ce soit à partir de votre imagination ou d’un scan 3D, avant de pouvoir commencer le processus d’impression proprement dit. Jason Lopes, qui a passé des années à travailler avec Legacy Effects, utilise les logiciels Autodesk Maya, Inventor, Fusion 360, Modo et Solidworks, démontrant ainsi la large gamme de logiciels disponibles pour le monde du cinéma. Julia Körner le confirme également. Elle explique qu’une grande variété de logiciels peuvent être utilisés, souvent aussi dans le domaine de l’architecture, où le développement peut prendre de plusieurs jours à plusieurs semaines. Pour les conceptions plus inhabituelles, elle utilise ses propres algorithmes.

Ces solutions logicielles permettent aussi une collaboration plus efficace. Victor Marin affirme : « Maintenant, il est plus facile pour le réalisateur de voir clairement les designs et parfois même de l’imprimer en 3D et de le peindre pour encore mieux visualiser. Il est utile non seulement pour le réalisateur, mais aussi pour le caméraman de voir comment la lumière change et affecte la pièce. Il vaut mieux investir du temps et de l’argent dans la phase de pré-production que de le gaspiller au moment de la production.« 

Le rôle des scanners 3D

Jason Lopes, qui a conçu et produit le célèbre costume de l’Homme de fer en utilisant, entre autres, l’impression 3D nous a confié : « La numérisation joue un rôle majeur lorsque vous êtes chargé de concevoir un costume ou un accessoire pour une personne. Un scanner du corps et de la tête est effectué. Ces données vous permettent maintenant de concevoir autour des proportions réelles de votre acteur. Vous pouvez également utiliser ces données scannées et les faire imprimer en 3D à basse résolution ou même les faire fraiser dans de la mousse pour vérifier l’ajustement des composants imprimés, qui peuvent ensuite être produits en moins de temps avant que l’ajustement final soit fait en personne. » La numérisation 3D montre à quel point l’impression 3D peut être détaillée et personnalisable. Au lieu de prendre des mesures manuellement, le scanner 3D peut fournir des résultats plus fiables.

Quelle technologie d’impression 3D choisir pour la production de films ?

Une question pas facile quand on sait le choix qui existe aujourd’hui sur le marché ! Selon James Reeves, directeur général de voxeljet UK, l’industrie cinématographique est « une industrie très secrète ». L’un des facteurs qui va déterminer le choix de la technologie est le budget. Par exemple, Gilles-Alexandre Deschaud voulait initialement utiliser une imprimante FDM pour des raisons de coût, mais ensuite, grâce à un coup de pouce de la société Formlabs, il a pu se rabattre sur la Form 1, qui, selon lui, permet une meilleure qualité, même sur de très petites pièces.

Les technologies multi-couleurs sont très prisées par l’industrie cinématographie, offrant un niveau de réalisme beaucoup plus élevé que d’autres procédé. Par exemple, le film d’animation « Monsieur Link », nominé pour le Golden Globe, a été réalisé avec la J750 de Stratasys, une machine basée sur la technologie PolyJet et permettant l’impression de nombreuses nuances de couleur. La dernière version, la J750 TM, est utilisée par la designer Julia Körner et offre la possibilité d’imprimer directement sur le tissu au lieu de coudre les pièces imprimées en 3D au tissu. Körner explique : « Cela ouvre de toutes nouvelles possibilités de design en termes de portabilité, de fonctionnalité et d’esthétique des couleurs. »

impression 3D cinéma

Il est possible d’imprimer directement sur du textile (crédits photo : Julia Körner)

Le post-traitement

Dans la plupart des cas, il faut retravailler les pièces imprimées en 3D : prévoyez donc un temps de post-traitement plus ou moins long en fonction de votre projet. Victor Marin ajoute : « Il faut préparer le maillage avant de l’envoyer à l’impression, et selon la technologie de l’imprimante 3D (FDM, résine, etc.), la pièce doit être retravaillée. Parfois, il est nécessaire de rectifier la pièce ou même le modèle de façon traditionnelle sur certaines parties. Chaque année, les fabricants d’imprimantes 3D essaient de les améliorer, de produire de meilleures impressions pour éviter le nettoyage. » Jason Lopes explique même que les étapes de post-traitement peuvent prendre jusqu’à 99% du temps de fabrication. Celui-ci comprend le retrait des structures de support, le nettoyage du modèle et le lissage de la surface. Dans certains cas, il faut peindre manuellement la pièce afin de lui ajouter davantage de détails.

Les défis de l’impression 3D dans le monde du cinéma

La durée de post-traitement mentionnée ci-dessus est particulièrement difficile à gérer pour l’impression 3D. Outre le facteur temps, qui joue un rôle majeur dans la production de films, cela entraîne des coûts de personnel élevés. Souvent, il faut produire un grand nombre de costumes et d’accessoires et le post-traitement manuel prend donc beaucoup de temps. Pour son court métrage « Chase Me », Gilles-Alexandre Deschaud a eu besoin de 20 minutes pour le personnage seul pour la post-production, soit un total de plus de 800 heures.

Monsieur Link est un film d’animation qui a eu recours à l’impression 3D (crédits photo : LAIKA)

Un autre défi de l’impression 3D dans le monde du cinéma est de comprendre la technologie, son fonctionnement et ses avantages. L’expérience de Jason Lopes est la suivante : « La plupart des sociétés de divertissement n’utilisent pas de logiciels de fabrication additive. Il est donc difficile de comprendre les biens numériques destinés aux écrans/supports numériques et de les mettre en place correctement pour la fabrication additive. Cela peut être très complexe et prendre beaucoup de temps, mais en fin de compte, il n’y a pas de meilleur moyen de parvenir à un grand flux de travail optimisé qui va du concept à la réalité.« 

Quel avenir pour l’impression 3D au cinéma ?

L’impression 3D a déjà contribué à de nombreux projets de films passionnants et primés et ne s’arrêtera probablement pas là ! Nous n’avons pas pu obtenir davantage d’informations quant aux projets à venir – l’industrie restant très secrète mais cela ne nous a pas empêché de mesurer l’impact des technologies 3D. Pourront-elles faire partie intégrante de la conception des costumes et du développement des accessoires, voire remplacer d’autres procédés ? Après tout, le monde du cinéma a été très souvent façonné par les changements technologiques dans le passé, tout en le faisant avancer.

Poiur Gilles-Alexandre Deschaud, l’impression 3D a sa place dans le cinéma : « On peut déjà voir que l’impression 3D a été très largement adoptée dans le monde du cinéma. Que ce soit dans les films en stop-motion ou les gros blockbusters américains en passant par la publicité. L’impression 3D est souvent utilisée pour produire des accessoires/éléments de décors, mais pas seulement, on la retrouve aussi dans la phase de conception pour valider un design de personnage/concept ou autre. De toute évidence, l’avenir de l’impression 3D dans le cinéma est déjà tout tracé. »

Victor Marin pense que les technologies 3D joueront un rôle de plus en plus important à l’avenir, car la création numérique ou la numérisation 3D des modèles peut être effectuée plus rapidement que la création manuelle. Il recommande toutefois la coexistence des méthodes et met en garde contre le remplacement total des méthodes traditionnelles : « Par exemple, lorsque vous faites une statue, il est plus facile de la redimensionner en quelques clics ou même de changer les proportions ou la pose. C’est aussi très bien quand vous travaillez avec un scanner 3D car vous pouvez créer un modèle très précis à partir du scan. Nous connaissons un grand succès avec la technologie 3D, mais nous ne devons pas oublier la méthode traditionnelle. »

Julia Körner appelle également à l’union des deux mondes. Elle considère l’impression 3D comme une possibilité de conception supplémentaire qui permet de créer des structures complexes et élaborées qui ne peuvent être réalisées avec les méthodes de fabrication traditionnelles. Avec ses œuvres, elle tente d’unir la tradition et le progrès en combinant les deux méthodes à sa manière.

Une chose est sûre, on ne manquera pas de vous tenir au courant des prochains films, court-métrages et publicités qui intègreront des pièces imprimées en 3D ! En attendant, n’hésitez pas à nous dire ce que vous pensez de l’utilisation de l’impression 3D dans le cinéma dans les commentaires de l’article ou avec les membres du forum 3Dnatives. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou Twitter !

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