Stop motion & mouvement de caméra 3

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Stop motion & mouvement de caméra 3
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Cet article est la suite de Stop motion et mouvement de caméra 1 et 2, et présente la troisième tentative de reproduire un mouvement de caméra créé dans un logiciel de 3D à l'aide d'un système de motion control, et qui puisse satisfaire aux conditions de viabilité de la stop motion déterminées précédemment : côut, précision, portée, encombrement. La précédente tentative, infructueuse, a par ailleurs permis de se rendre compte que la puissance du moteur devait être substantielle pour permettre de déplacer le poids d'un appareil photo, que la mécanique d'entrainement ne devait souffrir d'aucun jeu et, plus accessoirement, que l'ergonomie de la partie logicielle devait être améliorée pour ne pas être (très) fastidieuse.

Une dolly en motion control

Séquence réalisée avec l'appareil de motion control RevolveR : est-il possible de réaliser un appareil similaire spécifiquement pour la stop motion, avec toutes les contraintes d'encombrement, de prix et de précision requises ?

L'échec du deuxième essai a montré la nécessité d'un système plus robuste. Le choix du moteur s'est par conséquent porté sur un modèle nettement plus puissant et compatible avec la carte contrôleur acquise précèdemment : le BYGH405A. Ses caractéristiques associent puissance et précision : pas de 1,8° (200 pas par tour), 3A par phase et 3,6V d'alimentation, couple de blocage d'environ 21Kg/cm pour un poids de 1,3Kg (ce modèle a aussi l'avantage d'avoir 8 fils, donc de pouvoir être commandé comme moteur unipolaire ou bipolaire). L'assemblage a par ailleurs privilégié une structure en profilé aluminium et bois pour le chariot devant accueillir le moteur et l'appareil de prise de vue. Enfin, pour atteindre un niveau de précision suffisant, le moteur a été équipé d'un système de démultiplication d'un facteur quatre, composé d'engrenages en acier - leur montage a été la principale difficulté de construction car devant éliminer tout jeu, synonyme de perte de précision. Un rail en "U" de 2m le long duquel une crémaillère a été fixée accueille le chariot sur laquelle un engrenage vient s'encastrer.

Au final, voici la liste des pièces et leur prix :

1 moteur BYGH405A : 39€
3 engrenages acier M1 20 dents : 12,84€
2 engrenages acier M1 40 dents : 13,76€
4 roues cahoutchouc : 19,60€
4 roues de cotés : 6,20€
1 profilé alu carré (11,5x11,5x1,5mm) : 4,50€
1 profilé alu en L (25x15x2mm) : 4€
2 Tiges acier 4mm : 5,20€
8 cremaillères plastique 15cm : 28€
10 mini-pinces croco : 3€
Autres (domino, bois et visserie) : environ 18€

Soit 154,10€ pour le chariot et le rail auxquels il faut ajouter le prix du système de contrôle comprenant la carte acquise précédement (50€), le cablage (3€), l'alimentation (15€) et les résistances permettant d'ajuster le courant de l'alimentation aux caractéristiques du moteur (15€). Prix total : environ 240€ (TTC, toutes les pièces ont été acquises dans des magasins grand public).

Après l'échec du test précédent, le système est assemblé et connecté pour être éprouvé. Le chariot se déplace dans le rail sans difficulté et avec précision. L'étape suivante consiste à calibrer le mouvement. Pour déterminer quelle distance parcourt le chariot lorsque le moteur avance d'un pas, un travelling est effectué sur toute la longueur du rail. Pour parcourir les 135,5 cm de travelling utile, il faut 17500 pas : chaque pas fait donc avancer le chariot d'environ 0,07968 cm. Avec cette précision, il devrait être possible d'effectuer des mouvements comportant des accélérations et des décélérations douces, ce que les tests ultérieurs seront chargés de confirmer.

Le script 3Dsmax : afin de gagner du temps à la prise de vue, et à partir de ce résultat, un script simple est écrit sous 3Dsmax. Il permet de sélectionner une caméra (de type Free), de mémoriser ses positions sur l'axe X pour chaque image de l'animation, de convertir les distances en nombre de pas moteur et enfin d'exporter toutes ces informations dans un fichier texte.

Le fichier texte est formaté selon la structure suivante : {Numéro d'image, distance en nombre de pas avec la position précédente, distance en centimétres avec la position suivante, distance en centimétres depuis l'origine du mouvement}, ce bloc étant répété pour chaque image de l'animation.