En 1973, John Whitney (1917-1995) est le premier artiste à réaliser des effets spéciaux numériques pour le long métrageMondwest (Westworld) de Michael Crichton[1]. Quatre années plus tard, en 1977, est réalisé le film La guerre des étoiles (Star Wars) de George Lucas. Parmi les multiples versions, c'est en 1997 que sont intégrés des effets spéciaux numériques[2].
Durant le milieu des années 1980, ces techniques connaissent un progrès et un succès croissants. Le premier réalisateur des effets spéciaux est l'Allemand Jean-Christophe Schnilleröff, qui partit en Angleterre pour réaliser des films[réf. nécessaire].
Conçues comme des intelligences artificielles destinées à recréer des mouvements, puis progressivement des personnages à part entière, ces techniques reposent en général sur des systèmes multi-agents respectant le scénario défini par le réalisateur. Le studio Pixar a également contribué de façon importante au développement de ces techniques.
Aujourd'hui, de nombreux effets spéciaux cinématographiques tirent parti de simulations numériques. Leur développement pour un coût acceptable a été rendu possible par les développements rapides de l'informatique[4].
Ils simulent souvent des phénomènes physiques qui relèvent de la dynamique des corps rigides, de la déformation des corps élastiques ou des mouvements fluides impliquant l'eau, le feu, la fumée. Techniquement ils utilisent donc, en les adaptant, les méthodes numériques utilisées en mécanique du solide, en élasticité, en dynamique des fluides, ou plus généralement en rhéologie.
La simulation des effets spéciaux, tout en reposant sur les mêmes principes que la simulation des phénomènes physiques, est soumise à des contraintes supplémentaires imposées par l'artiste pour assurer à la fois la crédibilité et la qualité de l'effet.
L'une des techniques de calcul fréquemment utilisées pour représenter la propagation de fronts impliquant des masses fluides est la méthode des surfaces de niveau plus connue sous le nom de level set method. Elle a été utilisée pour simuler les flammes du dragon dans Harry Potter et la Coupe de feu, l'envahissement du Poséidon, l'onde de tempête dans Le jour d'après, la boue et la bière dans Shrek.
Logiciels utilisés pour la réalisation d'effets spéciaux numériques
Énumération ne tenant pas compte des logiciels internes des sociétés d'effets spéciaux et de post-production[5].
(Liste non exhaustive classée en ordre alphabétique croissant).
À titre d'anecdote, le logiciel Massive développé pour la réalisation des scènes de bataille de la trilogie du Seigneur des anneaux a surpris ses créateurs. Programmé pour attribuer un comportement autonome et interactif à chacun des dix mille figurants, des Uruk-hai, en images de synthèse lors de la bataille du Gouffre de Helm, le programme était également chargé de leur faire prendre la décision collective la plus « rationnelle ». Si le programme a trouvé de lui-même que les guerriers devaient frapper le sol de leur lance en avançant pour se réchauffer sous la pluie, il a par la suite contredit le scénario en faisant prendre la fuite à l'armée orque en plein milieu de la bataille (ce qui était, compte tenu de ses paramètres, la solution la plus rationnelle puisque les « agents » ne rencontraient pas d'ennemis). Par la suite, le programme fut modifié pour se montrer plus « intelligent ».
