Willow (Ron Howard, 1988), première séquence de morphing numérique dans un film

Le morphing, ou la morphose, est un des effets spéciaux applicables à un dessin ou des images photographiques ou cinématographiques. Il consiste à fabriquer une animation qui transforme de la façon la plus naturelle et la plus fluide possible un tracé initial en un tracé final, totalement différent. Il est la plupart du temps utilisé pour transformer un visage en un autre, ou tout autre partie du corps (main, pied).

Traditionnellement, dans les films entièrement argentiques (tournage et finition), la transformation était obtenue par un fondu enchaîné d'un plan représentant un personnage à un autre plan (filmé plan sur plan) du même personnage, maquillé différemment. La limite de ce procédé était que l'acteur se devait d'être totalement immobile d'un plan à l'autre pour éviter tout décalage de son visage dans le cadre. Par exemple, dans Les visiteurs du soir (Marcel Carné, 1942), quand Lison la laideronne devient une superbe jeune fille, l'actrice est adossée à un mur qui assure le repérage de sa place et son immobilité.

Aujourd'hui de nombreux logiciels sont disponibles pour faire de la morphose. En général, la technique consiste à sélectionner des points sur la première image (par exemple, les yeux, le nez, et la bouche), et de sélectionner les points correspondants sur la deuxième image. Le logiciel trouve ensuite une transformation pour passer d'une image à l'autre et génère les images intermédiaires pour en faire une animation.

Ces  techniques informatiques sont fondées sur la géométrie du triangle (triangulation de Delaunay, spline). Pour cela, les deux dessins, celui de départ et celui d'arrivée, doivent être découpés en deux systèmes de triangles compatibles. Pour un visage, parmi les sommets des triangles, il convient d'inclure les yeux, les oreilles et, parmi les côtés, le tour du visage.

Triangulation d’un visage. La forme n’a pas besoin d’être respectée mais les sommets doivent se situer en des points remarquables. © Hervé Lehning, DR

Le visage d'arrivée est alors découpé en un système de triangles compatibles (même nombre, même disposition mais par forcément les mêmes dimensions). Les éléments importants du visage, comme les yeux, le nez, le front, le menton doivent pouvoir se correspondre. Les deux systèmes de triangles doivent également pouvoir se déformer l'un en l'autre. Sur cette figure simplifiée d'un carré les triangles se correspondant ont même couleur :

Les deux systèmes de triangles doivent être déformables l’un en l’autre, comme ceux-ci. © Hervé Lehning, DR

Sur chaque triangle du premier carré, une transformation est appliquée pour passer au triangle correspondant (de même couleur sur la figure) dans le second. Cette transformation correspond à la notion de milieu :

Passage d’un triangle à l’autre, de gauche à droite. À partir de points identiquement situés, comme A et C, dans chaque triangle, on place un point intermédiaire B, milieu de AC. On peut recommencer avec les milieux de AB et BC, etc. et ainsi obtenir un grand nombre d’intermédiaires. © Hervé Lehning, DR

On obtient ainsi une transformation mathématique, aisément calculable par ordinateur, assurant un passage progressif d'une figure à une autre. Cette transformation a été utilisée de façon spectaculaire dans le film Titanic pour faire vieillir l'actrice en quelques secondes de 1912 à 1998.

Source : Hervé Lehning pour Futura-sciences

Principaux films :
       
La mauvaise éducation Pedro Almodovar Espagne 2004
Titanic James Cameron U.S.A. 1998
Willow Ron Howard U.S.A. 1988
Les visiteurs du soir Marcel Carné France 1942