Tutoriel : Motion capture dans Blender : importer et nettoyer

La capture de mouvement, ou mocap, enregistre le mouvement d'un acteur réel et le restitue sous forme de squelette animé. Le fichier qui en sort ne sait rien de votre personnage : il contient un squelette avec ses propres noms d'os, ses proportions, son unité de mesure et sa cadence d'images. L'intégrer dans Blender consiste donc à l'importer correctement, à transférer son mouvement sur le squelette de votre personnage, puis à nettoyer et assembler les prises. Ce tutoriel suit ces étapes dans Blender 5.2, avec les menus et options tels que le manuel les décrit.

Les formats : BVH et FBX

• BVH (Biovision Hierarchy) : un fichier texte qui ne contient qu'une hiérarchie d'os et leur animation. C'est un format très répandu dans les bibliothèques de mouvements et les systèmes de capture.
• FBX : peut contenir le squelette, le maillage du personnage et plusieurs prises (takes). C'est le format des personnages et animations de Mixamo, par exemple ; notre fiche Mixamo et Blender détaille ce cas.

Importer un fichier BVH

Le menu est File > Import > Motion Capture (.bvh). Avant de valider, réglez les options du panneau latéral :

• Target : Armature pour un squelette animé, le cas normal.
• Scale : facteur appliqué à la taille du squelette. Certains fichiers sont exprimés en centimètres : si le squelette arrive cent fois trop grand, réimportez avec une échelle de 0,01.
• Forward / Up : conversion des axes. Blender utilise Y vers l'avant et Z vers le haut ; un squelette couché ou tourné se corrige ici plutôt qu'après coup.
• Start Frame : l'image de la scène où commence l'animation.
• Scale FPS : adapte la cadence du fichier à celle de la scène. Sans cette option, chaque image du BVH devient une image de Blender : une capture à 120 images par seconde jouée dans une scène à 24 paraîtrait cinq fois trop lente.
• Update Scene FPS et Update Scene Duration : à l'inverse, règlent la cadence et la durée de la scène sur celles du fichier.

Importer un fichier FBX

Depuis Blender 5.0, File > Import > FBX utilise un nouvel importeur écrit en C++, plus rapide ; l'ancien reste disponible sous le nom FBX (Legacy). Deux options comptent pour la mocap : Layered Animation Support, qui importe chaque prise du fichier comme une Action séparée, et Ignore Leaf Bones, qui ignore l'os terminal que certains logiciels ajoutent au bout de chaque chaîne. L'ancien importeur garde des options comme Automatic Bone Orientation, utile quand les os arrivent mal orientés.

Vérifier la prise

Lancez la lecture (barre d'espace) et contrôlez trois choses : l'échelle par rapport à votre personnage, le contact des pieds avec le sol, et la vitesse du mouvement. Un pied qui flotte ou s'enfonce vient souvent d'une échelle ou d'un axe mal réglé à l'import, plus rarement de la capture elle-même. Corrigez à ce stade : tout ce qui suit s'appuie sur cette prise.

Transférer le mouvement sur votre personnage

C'est l'étape qu'on appelle le retargeting. Blender n'a pas d'outil unique qui associe automatiquement les os de deux squelettes différents ; des modules complémentaires, gratuits ou payants, l'automatisent. Avec les outils intégrés, la méthode passe par des contraintes, puis par un baking :

1. Aligner les poses de repos. Le squelette de votre personnage et celui de la mocap doivent partir de la même pose, le plus souvent une T-pose. Si l'un est en A-pose et l'autre en T-pose, chaque rotation copiée sera faussée de la différence. Notre guide sur la T-pose et l'A-pose dans Blender explique comment mettre un personnage en pose.
2. Copier les rotations os par os. En mode Pose, sélectionnez un os de votre personnage, ajoutez une contrainte Copy Rotation, choisissez l'armature de mocap comme Target puis l'os correspondant. Le réglage Mix détermine comment la rotation copiée se combine à celle de l'os, et les espaces Target et Owner fixent le repère de calcul ; en espace World pour les deux, l'os prend l'orientation absolue de sa cible, ce qui ne fonctionne bien que si les deux squelettes ont des os orientés de la même façon.
3. Gérer le déplacement. Sur l'os racine, en général le bassin, ajoutez en plus une contrainte Copy Location pour que le personnage se déplace dans l'espace, et pas seulement sur place.
4. Cuire l'animation. Sélectionnez les os contraints, puis Object > Animation > Bake Action (le menu s'appelle Pose en mode Pose). Cochez Visual Keying, qui enregistre la transformation finale contraintes comprises, et Clear Constraints, qui retire les contraintes une fois le mouvement transformé en images clés. Le squelette de mocap peut alors être supprimé.

Quand les orientations d'os diffèrent trop entre les deux squelettes, la copie directe donne des membres tordus et demande des corrections os par os : c'est précisément le travail que les modules de retargeting automatisent.

Nettoyer les courbes d'animation

Une capture place une image clé sur chaque image et sur chaque os, avec un léger tremblement. Le Graph Editor, menu Key, contient les outils pour l'alléger :

• Density > Clean Keyframes : supprime les clés redondantes, celles qui ont la même valeur que leurs voisines. Le manuel conseille de le lancer avant toute retouche à la main.
• Density > Decimate : retire les clés qui influencent le moins la courbe, soit par pourcentage (Ratio), soit en limitant l'écart toléré (Allowed Change).
• Smooth > Butterworth Smooth : un filtre que le manuel décrit comme adapté aux grandes quantités de données, parce qu'il préserve les pics de l'animation. Il peut toutefois créer une légère ondulation quand les valeurs changent brusquement.
• Smooth > Smooth (Gaussian) : un lissage plus classique, réglable par son facteur et sa largeur de filtre.

Les défauts restants, un pied qui glisse au sol ou une main qui traverse le corps, se corrigent par des clés ajoutées par-dessus, à la main. Notre fiche sur le nettoyage de la motion capture liste les défauts les plus courants.

Assembler plusieurs prises

Une scène utilise rarement une seule capture : marche, arrêt, regard, puis départ. L'éditeur Nonlinear Animation (NLA) range chaque Action dans une bande (strip). Le bouton Push Down Action transforme l'action active en bande sur une nouvelle piste ; les bandes se déplacent, se répètent et se fondent l'une dans l'autre sur la ligne de temps. Pour un cycle de marche en boucle construit à la main plutôt que capturé, voir notre guide sur le walk cycle dans Blender.

Et au rendu ?

Une animation issue de la mocap dure vite plusieurs centaines d'images, chacune rendue séparément. TURNA calcule ces images sur 1 à 8 machines GPU en parallèle, à partir d'un add-on Blender, au temps réellement consommé. Le calculateur de temps de rendu donne une estimation avant de lancer, et notre guide pour enregistrer une animation Blender en vidéo couvre la dernière étape.