Broadcast-box : générateur d’images de synthèse 3D pour la production TVHD

 
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La société Broadcast-Box s’est établie en 2008 à Chalon-sur-Saône : son équipe, organisée en mode start-up, conçoit et développe des systèmes d’imagerie 3D en temps réel destinés aux applications de la télévision HD. Le système BroadcastBox (BBox) est un nouvel entrant sur le marché concurrentiel du traitement de l’information dédié à la synthèse d’image. Il entend concrétiser une avancée globale de la chaine de production en termes de modularité et d’évolutivité. Offrant une grande flexibilité d’utilisation, il exploite des capacités d’échange de données et d’automatisation qui participent à son exceptionnelle productivité. Fondateur de l’entreprise, Didier GENCOURT capitalise dans ce projet son expérience passée d’utilisateur de systèmes 3D et sa culture du domaine broadcast.

La suite d’outils BBox adresse les besoins d’habillage dynamique, de décor virtuel et d’enrichissement infographique pour les programmes de sport, d’actualité ou d’économie. Son éditeur de contenu se nomme On Air Graphics : l’interface graphique de création OAG a été conçue sur le modèle du jeu vidéo pour faciliter un apprentissage rapide des opérateurs : ils peuvent, sans difficulté, s’adapter à ce nouvel outil, et l’exploiter conjointement avec d’autres systèmes sans perte de repères. Son ergonomie simplifie l’accès aux commandes et propose des modalités variées pour l’ajustement d’un même paramètre : par exemple, la sélection d’une couleur peut s’opérer au choix avec 3 différentes interfaces de réglages. Les modélisations réalisées sur d’autres systèmes peuvent être importées directement dans OAG sous la forme de fichier « .obj ».

Le module BBox Set est le système de décor virtuel destiné aux productions des chaines de TV. Le présentateur est filmé en HD sur un fond uni bleu ou vert pour être incrusté en chromakey dans un décor de synthèse. Le décor virtuel, modélisé en 3D, est généré en temps réel par le moteur de rendu BBox Render, avec un asservissement au point de vue de la caméra par le traitement des informations numériques de focale, de mise au point de l’objectif et d’orientation angulaire de la tête de caméra. Les données angulaires de mouvement horizontal (Pan) & vertical (Tilt) et celles des commandes optiques (Zoom & Focus) sont analysées par des capteurs pas à pas miniaturisés, pour être numérisées et transmises vers le moteur de rendu. Dans les limites du champ couvert par le cyclorama filmé, la caméra exerce un contrôle instantané de ces valeurs P/T/Z/F conditionnant le point de vue du générateur de l’image du décor. La calibration initiale du dispositif repose sur une analyse très précise des caractéristiques optiques et mécaniques de l’unité de prise de vue : cette étape garantit le suivi parfait de l’image de synthèse par rapport à la vue filmée.

BBox Finger Graphic est le système qui va rendre possible l’interaction du présentateur avec les éléments graphiques présentés à l’image dans son environnement virtuel. Un traitement numérique complexe permet de détecter et de suivre la main du présentateur dans le champ pour déclencher des effets visuels selon sa position à l’écran. Le dispositif d’analyse de forme et de mouvement repose sur des caméras miniatures disposées de part et d’autre du mur bleu, qui balaient un plan virtuel situé à l’avant du cyclorama. Le présentateur peut interagir de la main avec un élément graphique d’arrière-plan et le déplacer à l’écran d’un point vers un autre. Ces manipulations sont préalablement scénarisées, les éléments étant composés comme l’ensemble du décor.

Les déplacements sont caractérisés au moyen de surfaces identifiées dans le champ visuel, appelées Zone Of Interest : deux zones, délimitées et localisées dans le plan de l’image, sont modélisées afin de programmer les butées d’une trajectoire. Une ZOI peut conditionner un comportement d’interactivité entrainant une modification d’aspect de l’image comme la taille, la perspective ou l’éclairement.

Pour Didier GENCOURT, BroadcastBox s’inscrit dans une démarche d’innovation qui revendique, d’une part, une rupture d’usage, avec de nombreuses fonctionnalités différenciantes par rapport aux systèmes concurrents et, d’autre part, une rupture structurelle en termes de simplification, de lisibilité et surtout de rapidité de mise en œuvre pour la création comme pour la modification des éléments concourants à l’image attendue. Une avancée concrétisée par l’emploi d’un langage d’échange d’informations clair et synthétique nommé « Babel ». Cette technologie est déclinée vers d’autres usages avec une famille de systèmes comme BBox Character qui sert à animer et intégrer en temps réel l’image d’un personnage virtuel modélisé en 3D. Les données de mouvements, postures et expressions sont analysées sur un comédien et pilotent le générateur d’image de synthèse du personnage.

Ou BBox Sport qui superpose un plan graphique animé en 3D à des prises de vues réelles pour matérialiser les zones d’action et trajectoires couvertes par les plans d’une retransmission sportive. Pour l’enrichissement visuel d’autres types de programmes d’information en flux, on trouve aussi BBox News pour l’habillage graphique des plans de continuité de l’information d’actualité, BBox Weather pour scénariser l’affichage des informations météorologiques, BBox Geo pour la cartographie et les vues topographiques, BBox Eco pour les chiffres de l’actualité économique et financière, ou encore BBox Vote pour la présentation des chiffres et analyses en période d’élections.

Le système BBox sera prochainement présenté en exclusivité aux responsables techniques des chaines françaises pour une commercialisation du produit dans sa version 1.1 au printemps 2013.