Le jeu vidéo, au carrefour des arts et des sciences

Rendre les jeux vidéo encore plus réalistes est une tâche bien plus difficile qu’on pourrait le croire de prime abord, mais c’est un défi que des scientifiques de l’Université McGill comptent relever au cours des prochaines années en collaboration avec Ubisoft.

Le secteur du jeu vidéo a connu une évolution étonnante depuis l’apparition des premières consoles dans les années 1970, et les créateurs réussissent maintenant à élaborer des univers virtuels d’un réalisme étonnant.

En collaboration avec La Forge – l’unité de recherche et développement d’Ubisoft –, Derek Nowrouzezahrai, professeur au Département de génie électrique et informatique de l’Université McGill, tentera d’améliorer les méthodes de rendu 3D dans le but de créer des personnages de jeux vidéo plus crédibles et proches de la réalité dans des environnements virtuels interactifs.

« Notre partenariat avec l’Université McGill ouvrira la porte à la réalisation de percées dans le secteur du rendu 3D, enjeu clé dans le domaine du jeu vidéo », déclare Yves Jacquier, directeur général des studios de service de production chez Ubisoft et responsable de La Forge. « Lorsque nous entreprenons ce genre de partenariat, poursuit-il, nous veillons à ce que les projets de recherche soient intéressants tant pour Ubisoft que pour les universitaires. Nous appuyons la recherche fondamentale en publiant nos résultats, mais nous espérons aussi faire des percées technologiques qui pourront servir à la conception de jeux et nous amener à envisager de nouvelles approches dans la conception de nos produits. »

Mais qu’est-ce qui rend un jeu vidéo réaliste, au juste? Et, surtout, pourquoi une entreprise comme Ubisoft a-t-elle besoin de partenaires universitaires pour y arriver? Pr Nowrouzezahrai, titulaire de la Chaire de recherche industrielle CRSNG-Ubisoft en expériences de personnages virtuels crédibles, vous répondra sans hésiter que le diable est dans les détails.

De petits détails, de grands défis

L’ombre des feuilles qui danse sur le visage d’un personnage lorsqu’il se déplace sous un arbre, l’aspect de ses vêtements et de ses cheveux qui change lorsque ceux-ci interagissent avec la lumière… Voilà autant de petits détails qui comptent beaucoup pour la création d’animations ou de jeux réalistes. Aussi anodins puissent-ils paraître, ces éléments sont difficiles à intégrer à un jeu, parce qu’ils nécessitent des modélisations mathématiques complexes et des connaissances dans de nombreuses disciplines scientifiques - biologie, statistique, biomécanique, physique.- pour créer des simulations réussies.

« Lorsqu’on veut créer un jeu, il faut s’attarder à l’animation, soit aux interactions physiques des personnages et des objets, par exemple le mouvement des cheveux ou des vêtements lorsqu’un personnage se déplace, explique le Pr Nowrouzezahrai. Ensuite, il faut aussi s’intéresser à l’interaction entre la lumière et les objets de notre monde virtuel, faits de plastique, de bois, de métal, de verre, etc. C’est ce qu’on appelle le rendu 3D. »

Dans les deux cas, explique-t-il, il s’agit de « problèmes de simulation très complexes qui reposent sur des principes de physique. »

« Pendant mes études de maîtrise et de doctorat à l’Université de Toronto, je me suis intéressé à l’infographie. C’est une discipline qui m’a fasciné, parce qu’on y fait de vraies mathématiques, de la vraie physique, mais on voit tout de suite un résultat concret à l’écran », explique le Pr Nowrouzezahrai, qui a également été chercheur postdoctoral au laboratoire de Disney à Zurich.

Le partenariat entre l’Université et Ubisoft permettra à une vingtaine d’étudiants mcgillois de s’attaquer aux techniques de rendu 3D.

La Chaire de recherche industrielle CRSNG-Ubisoft en expériences de personnages virtuels crédibles du Pr Nowrouzezahrai est assortie d’un budget de 1,5 million de dollars sur cinq ans, financé en parts égales par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada et Ubisoft.

En photo : Yves Jacquier et Derek Nowrouzezahrai