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En Avant, Soul : Pixar dévoile en vidéos ses derniers secrets techniques et artistiques

Par : Shadows

Pixar a mis en ligne de nouvelles vidéos et publications sur les dernières avancées et recherches du studio, employées notamment sur le film d’animation En Avant (sorti en début d’année) et sur Soul, prévu pour la fin 2020.

  • « Garment Refitting for Digital Characters », pour commencer, est une technique permettant d’ajuster des vêtements 3D entre différents personnages de morphologies variées. Le plan présenté dans la vidéo montre montre un cas concret : les jeans du premier homme ont été adaptés pour l’enfant, et celui de la femme adulte à l’adolescente. Le sweat du premier homme a été ajusté à tous les autres personnages. Enfin, le pantalon du second homme a été ajusté pour correspondre à la taille de l’adolescent.
    Fernando de Goes, Donald Fong, Meredith O’Malley, qui présenteront une publication sur le sujet durant le SIGGRAPH, donnent quelques détails techniques ci-dessous. La technique s’appuie sur des itérations successives avec deux grandes étapes : une phase de relaxation (le vêtement est adapté à la forme de la cible tout en minimisant les distorsions du mesh) et une phase de réajustement qui remet à zéro l’espace entre le vêtement et le corps du personnage à l’aide de valeurs données par l’utilisateur.
    La technique gère des contraintes variées comme les épaisseurs multiples ou les coutures, et a été employée sur le film Soul.

We present a new technique to refit garments between characters of different shapes. Our approach is based on a novel iterative scheme that alternates relaxation and rebinding optimizations. In the relaxation step, we use affine-invariant coordinates in order to adapt the input 3D garment to the shape of a target character while minimizing mesh distortion. In the rebinding step, we reset the spacing between the refitted garment and the character body controlled by user-prescribed tightness values. Our method also supports additional constraints that encode the spatial and structural arrangement of multi-layers, seams, and fold-overs. We employed this refit tool in Pixar’s feature film Soul to transfer garment pieces between various digital characters.

  • « Sculpt Processing for Character Rigging » vise à accélérer le travail de rigging : l’utilisation de sculpts permet en effet de corriger efficacement les rigs de déformation, mais demande un travail fastidieux et beaucoup de nettoyage manuel. Les outils présentés par Fernando de Goes, Patrick Coleman, Michael Comet, Alonso Martinez durant le SIGGRAPH, et détaillés là encore dans une publication, permettent d’accélérer drastiquement la génération et la réutilisation de ces éléments.

Pose-space sculpting is a key component in character rigging workflows used by digital artists to create shape corrections that fire on top of deformation rigs. However, hand-crafting sculpts one pose at a time is notoriously laborious, involving multiple cleanup passes as well as repetitive manual edits. In this work, we present a suite of geometric tools that have significantly sped up the generation and reuse of production-quality sculpts in character rigs at Pixar.
These tools include a transfer technique that refits sculpts from one model to another, a surface reconstruction method that resolves entangled regions and a relaxation scheme that restores surface details. Importantly, our approach allows riggers to focus their time on making creative sculpt edits to meet stylistic goals, thus enabling quicker turnarounds and larger design changes with a reduced impact on production. We showcase the results generated by our tools with examples from Pixar’s feature films Onward and Soul.

  • « FaceBaker: Baking Character Facial Rigs with Machine Learning », publication de Sarah Radzihovsky, Fernando de Goes, Mark Meyer, part du constat que les rigs utilisés au cinéma sont très complexes et donc lourds à utiliser. L’idée est ici d’utiliser le machine learning pour déterminer des déformations approximatives du mesh facial, afin d’alléger les calculs associés. La méthode a d’autres avantages, comme la portabilité de rigs propriétaires sur des plateformes externes.

Character rigs are procedural systems that deform a character’s shape driven by a set of rig-control variables. Film quality character rigs are highly complex and therefore computationally expensive and slow to evaluate. We present a machine learning method for approximating facial mesh deformations which reduces rig computations, increases longevity of characters without rig upkeep, and enables portability of proprietary rigs into a variety of external platforms. We perform qualitative and quantitative evaluations on hero characters across several feature films, exhibiting the speed and generalizability of our approach and demonstrating that our method out performs existing state-of-the-art work on deformation approximations for character faces.

  • « Making Souls: Methods and a Pipeline for Volumetric Characters », enfin, est une publication de Patrick Coleman, Laura Murphy, Markus Kranzler, Max Gilbert. Comme son nom l’indique, elle se concentre sur les personnages fantomatiques du futur long-métrage Soul.
    Pixar nous indique ici que le style visuel a nécessité l’implication de nombreuses personnes au sein du studio, de l’art department au lighting en passant par les shaders, TDs, développeurs. L’enjeu artistique était d’équilibrer l’aspect éthéré des âmes avec un design attrayant et une bonne lisibilité.
    L’équipe s’est notamment appuyée sur un système procédural sous Houdini pour obtenir l’aspect doux des personnages et les lignes dynamiques, et a mis en place un système de contrôle automatisé pour gérer les calculs de façon configurable et prendre en compte, lors des rendus, les modifications faites aux performances des personnages.

The soul characters in Disney/Pixar’s Soul have a stylized appearance that sets them into a unique world, which introduced many new challenges. Everyone from the art department and character modelers and shaders to the technical directors and developers in the effects, lighting, and software groups collaborated to bring this new visual style to screen. The soul world is abstract and ethereal; this needed to be balanced with visual clarity and design appeal. As our character rigging and animation tools use rigged surfaces, a key challenge was presenting a new representation derived from this data that meets our visual goals. To achieve softness of volumetric form and dynamically changing linework, we built a system to procedurally generate this data in Houdini. Significant numerical computation was required to create this data at the fidelity required. We developed an automated system for managing this computation in a configurable way, while keeping data for downstream renders in sync with changes to character performances.

Rappelons pour finir que Soul devrait sortir le 25 novembre en France.

L’article En Avant, Soul : Pixar dévoile en vidéos ses derniers secrets techniques et artistiques est apparu en premier sur 3DVF.

Des « hologrammes » dans les airs grâce à la persistance rétinienne

Par : Shadows

Il y a quelques années, les pyramides holographiques ont commencé à faire fureur sur les salons : ces systèmes reposent, pour faire simple, sur un écran d’affichage dont la surface est non visible du spectateur et une ou plusieurs surfaces vitrées qui viennent refléter l’affichage. En affichant un objet sur fond noir, le reflet donne l’impression de flotter dans les airs, et on peut même utiliser un quadruple affichage et les faces d’une pyramide pour donner le sentiment de pouvoir tourner autour d’un objet en relief (qui n’est qu’illusion, puisque chaque reflet est bel et bien un plan). Un des spécialistes de cette technique est Holusion, entreprise qui a décliné ce principe sur de nombreux supports de formats et tailles variés : pyramide, pyramide inversée, plan incliné, etc. En somme, des versions modernes du fantôme de Pepper.

Un des produits de la gamme Holusion. La partie supérieure abrite un écran tourné vers le bas qui affiche des images reflétées par chaque côté de la pyramide.

Ces solutions sont intéressantes mais ont évidemment quelques contraintes. Les formes pyramidales, en particulier, demandent un espace au sol et ne sont visibles que par un nombre limité de spectateurs.

Depuis, d’autres techniques sont apparues, reposant sur le principe de la persistance rétinienne : une baguette dont l’extrémité est couverte de LEDs, est fixée sur un support et pivote à grande vitesse ; le tout peut alors afficher une image sur le disque formé par la baguette en pivotant.
Holusion propose d’ailleurs ce type de système, sous le nom Quartz (affichage de 42cm de diamètre) :

Il ne s’agit toujours pas de vrais hologrammes dans le sens où le relief est absent, mais le fameux « effet waouh » tant convoité en marketing est bien là. Et contrairement à un système de réalité augmentée ou virtuelle, pas de casque à enfiler, aucun apprentissage : le résultat est immédiat.

L’entreprise Hypervsn s’est spécialisée entièrement sur ce créneau et propose des produits plus poussés que le Quartz vu plus haut :

  • d’une part, l’Hypervsn Solo, un système à quatre pales et non deux comme pour le Quartz. Le produit se décline en deux tailles allant jusqu’à 75cm et tournant à 670 tours par minute, avec une résolution d’environ 880 pixels (petit format) et 1080 pixels (grand format) ;
  • d’autre part, l’Hypervsn Wall, qui combine 6, 9, 28 ou même davantage de ces unités. En les rapprochant suffisamment et grâce à une rotation synchronisée, on obtient un véritable mur d’affichage flottant.

En pratique, le tout permet d’égayer des façades ou des murs :

Hypervsn accompagne ces systèmes d’un gestionnaire de contenu complet, l’Hypervsn CMS, avec services dans le cloud et contrôle via mobile. Un outil de création 3D dédié est aussi proposé : il se veut très accessible et permet par exemple de convertir des logos 2D en contenu 3D, de créer des messages et étiquettes de prix, d’ajouter des effets prédéfinis, de gérer des vidéos. En voici une démo (vous pouvez aussi tester l’outil en ligne) :

Notez enfin que des accessoires sont proposés (montage d’une hélice au plafond, dômes ou plaques pour protéger une ou plusieurs hélices et éviter tout risque d’accident si le système est placé à une faible hauteur) et que les systèmes à hélice font du bruit, d’autant plus si elles sont nombreuses : un modèle Wall à 6 hélice émet environ 52,8 décibels, un modèles à 28 hélices dépasse les 59 décibels (soit le niveau d’une conversation normale).

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  Last September at IBC, Brainstorm, a leading manufacturer of real-time 3D graphics, augmented reality and virtual studio solutions, showcased an enhanced integration with FOR-A HANABI HVS- 100/110 series mixers. Such integration further improved the possibilities of InfinitySet within broadcast environments, while provides additional possibilities for HANABI users to access virtual set and augmented reality ...

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TAG Video Systems Continues International Expansion by Appointing Graphic Image Technologies as its Distributor in South Africa

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