Rampage - Hors de contrôle est l'adaptation du jeu d'arcade Rampage, édité en 1986. L'équipe du film a repris le concept de départ qui met en scène trois créatures titanesques qui dévastent des villes entières sur leur passage. Le réalisateur Brad Peyton confie : "Ce qui m’intéressait, c’étaient les défis et les possibilités que recelait le jeu. Le fait que la trame narrative soit si peu développée nous a permis de nous approprier le concept, de créer nos propres monstres, d’aborder les sujets qu’on voulait. On a rendu hommage au jeu avec humour et respect, en mettant en scène ces créatures et en dissimulant quelques 'Easter eggs' pour les fans."
Dwayne Johnson et le réalisateur Brad Peyton se retrouvent pour la troisième fois après Voyage au centre de la Terre 2: L'île mystérieuse et San Andreas.
Le producteur Beau Flynn affirme que Rampage - Hors de contrôle se distingue des autres films du même genre en mettant en scène un héros, Davis Okoye, qui ne cherche pas seulement à affronter des créatures monstrueuses mais aussi à protéger l'une d'entre elles (en l'occurrence le gorille George dont il prend soin depuis sa naissance) : "En d'autres termes, la plupart du temps, le héros cherche à terrasser la bête, alors qu’ici il essaye de la sauver. Davis sait bien que George n’est pas responsable de ce qui lui arrive. Non seulement il veut lui sauver la vie, mais il pourrait bien avoir d’ailleurs besoin de son aide lors d’un affrontement final titanesque avec les monstres. C’est pour moi une perspective tout à fait novatrice et stimulante."
Le co-scénariste Adam Sztykiel fait une brève apparition dans le film sous les traits d’un pilote de C-17.
Rampage - Hors de contrôle met en scène un complot visant à utiliser l’ADN comme une arme destructrice. Si le film se permet une certaine licence artistique, le système CRISPR d’édition génétique auquel il est fait référence est bien réel. Élaboré en 1993, son objectif est de soigner le cancer ainsi que d’autres maladies en modifiant le code génétique d’un organisme.
Pour les scènes de laboratoire, les producteurs ont sollicité le bio ingénieur et chimiste James Dalhan, dont la spécialité est la manipulation génétique in-vivo au Broad Institute de Harvard et du MIT : il a accepté d’être consultant technique sur ce film pour toutes les questions relatives aux expérimentations et à la génétique.
Jason Liles s’est entraîné avec le cascadeur et coach en gestuelle Terry Notary, connu pour son travail sur la saga La Planète des singes et The Square. Il a appris à s’asseoir, à se lever et à se comporter comme un gorille et a dû utiliser des prothèses pour rendre ses avant-bras plus longs. Le comédien, qui mesure 2,05m, devait constamment s’ajuster à la taille de plus en plus imposante de George. "Jouer un gorille de 220, 450 kilos ou de plus de 8 tonnes nécessite de modifier la façon dont on bouge pour représenter cette évolution", explique le réalisateur.
Deux mois avant le début du tournage, les producteurs ont contacté Tara Stoinski, directrice générale et scientifique au Dian Fossey Gorilla Fund International, pour recueillir des informations sur la personnalité et le comportement des gorilles et pour mieux comprendre le statut de l’espèce à travers le monde. Les producteurs et Jason Liles y ont également passé du temps pour observer les animaux et consulter des experts.
Les producteurs ont sollicité l’aide du spécialiste en langue des signes Paul Kelly pour apprendre à Jason Liles et Dwayne Johnson à communiquer ensemble. Kelly a également travaillé en étroite collaboration avec Terry Notary car le langage des signes des gorilles est souvent simplifié pour s’accorder avec leurs capacités d’apprentissage. Pour certains mots n’ayant pas d’équivalent en langue des signes, comme "braconnier", Kelly a substitué un équivalent approprié comme "chasseur", puis a réduit le terme à "chasse".
Le loup et le crocodile ont été conçus par l'équipe de Weta Digital, société d'effets visuels de pointe. Pour le gorille George, il s'agit d'un mélange de procédés visuels élaborés par Weta Digital et de performance-capture. C’est l’acteur Jason Liles qui insuffle au personnage sa personnalité et son humanité. Un scan du visage du comédien a été réalisé pour être intégré à celui de George.
Le superviseur d’effets visuels Colin Strause précise : "George est un farceur, il est très complice avec Davis et c’est une dimension que Jason restitue de manière tout à fait crédible. En dépit de la transformation physique extraordinaire qu’il subit, on ne peut traiter George comme un simple effet visuel".
Strause a utilisé un système de capture optique nécessitant l’installation de 32 caméras reliées aux surfaces réfléchissantes de la combinaison de motion-capture, ainsi que 4 "caméras-témoins", et des objectifs standards utilisés pour constituer des données de sauvegarde. En regardant la séquence se dérouler sur un écran, il était possible de savoir quelle serait la taille de George comparé aux autres éléments du décor dans telle ou telle scène, pour s’assurer que tous les mouvements soient synchronisés.
Pour la bataille emblématique qui détruit une dizaine de rues du centre-ville de Chicago, une grande partie du champ de bataille a été reconstituée à l’échelle en décors réels sur le plateau de 12 hectares de Third Rail Studios à Atlanta, une ancienne usine d’assemblage de General Motors qui a servi de QG aux producteurs. Le reste a été numériquement ajouté et agrandi. Une équipe s’est déplacée à Chicago pour y filmer des plans détaillés grâce auxquels les équipes ont pu construire les décors.
Brad Peyton souhaitait projeter ses acteurs dans le feu de l'action : "Je voulais filmer autant que possible les scènes en plateau, puis les rehausser en postproduction. Les acteurs et les cascadeurs étaient suspendus à des câbles et Dwayne se déplaçait autour de l’avion en sautant d’une prise précaire à une autre tandis que toutes sortes d’objets volaient. On avait des ventilateurs gigantesques qui soufflaient, et ils étaient si bruyants que les acteurs et techniciens devaient crier pour se faire entendre".
Le superviseur des effets visuels Colin Strause précise : "On a utilisé un système appelé N-Cam, un petit dispositif de caméra virtuelle qui se fixe sur le devant de la caméra habituelle permettant de visualiser l’extension numérique en temps réel sur le plateau. Du coup, une fois que c’est paramétré, quel que soit l’angle de vue, on peut voir dans le viseur le fond vert avec Dwayne, les structures infographiques ou encore les animaux. C'est utile parce que quand on filme un espace immense où se trouvent des créatures gigantesques et des humains tout petits en comparaison en arrière-plan, on doit faire en sorte de ne pas voir seulement les genoux des créatures à l'image".
Le compositeur Andrew Lockington a mêlé des sons aussi divers qu'un choeur d’enfants africains (The African Children’s Choir), des tambours japonais Taiko, ainsi que les vocalisations étonnantes de singes hurleurs enregistrées au Costa Rica, à propos desquelles il déclare d’ailleurs : "Si on arrange ça électroniquement, avec des modulateurs en anneau et qu’on les travaille un peu, le son est fantastique. Il y avait également dans le jeu vidéo un effet sonore à chaque fois que le gorille tapait dans un immeuble. Ce type de son n’avait pas lieu d’être dans un film sous sa forme originale mais on a synthétisé notre propre son en 8 bits et on l’a incorporé dans les percussions".