Assistant operateur en hd - I. Cours

0
1- La naissance d’un mythe
2- L’ITU-R bt.709
3- L’interface de liaison série HD-SDI
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1- Le progressif et l’entrelacé
1-1. L’entrelacé
1-2. Le progressif
2- Les cadences de prise de vues
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1- La structure des menus
2- Configurer la caméra
2-1. Les réglages de shading
2-2. La correction de flare
2-3. La correction de masking
3- Configurer l’image
3-1. Le gamma
3-2. La sensibilité
3-3. La dynamique
3-4. Le Détail
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1- Les capteurs
1-1. La taille des capteurs
1-1-1.Le capteur de la Dalsa Origin
1-1-2.Le capteur de la Viper
1-2. CCD ou CMOS
2- L’esprit de la caméra HD dédiée au cinéma : le projet cinévidéo
3- Les caméras et le traitement du signal
3-1. Le composant 4:2:2
3-2. Le RVB 4:4:4
3-2-1. La Viper
3-2-2. La HDC-F950
3-2-3. La Dalsa Origin
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1- La bande magnétique
1-1. Le HDCAM
1-2. Le DVC pro 100HD
1-3. Le D5
1-4. Le D6
1-5. Le HDCAM SR
2- Le disque dur
2-1. Le HDreel Director’s friend
2-2. Le WSD/HDI Accòm
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1- Le système optique en vidéo
2- Les optiques
3- Les accessoires optiques
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Spécificités du rôle de l’assistant
Le profil de l’assistant 01
La composition de l’équipe
Le loueur
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1- La préparation
2- Les essais mécaniques
3- Les essais optiques
4- L’accessoirisation
5- Le calibrage
5-1. Les caméras
5-1-1.La préparation
5-1-2. L’étalonnage des caméras
5-1-3. Le matchage
5-2. Les moniteurs
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1- Mémento
2- Lire les défauts de l’image vidéo numérique
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1- Le moniteur
2- Le moniteur de profil
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Le développement de la vidéo a atteint ces dernières années une étape décisive dans son
évolution. Cette étape, ultime d’un point de vue esthétique, en fait la concurrente directe du film 35
mm pour les productions réclamant une haute qualité d’image. Il ne s’agit pas d’une remise en
cause de la mise en scène, comme ce fut le cas avec le DOGMA dont les films furent filmés en DV,
mais d’une révolution technologique qui touche au plus emblématique outil du cinéma : la caméra.
Le caméscope HDW-F900 ou HDCAM Cinéalta 24p de Sony fut le premier acteur de cette
révolution. Il est rapidement suivi par les autres constructeurs : Panasonic avec le DVC Pro 100HD
et Philips/Thomson avec les LDK 6000 et 7000. Aujourd’hui, la Viper (Thomson) ou la HDC-950
(Sony) et, plus encore, le prototype Dalsa ouvrent de nouvelles perspectives. Ces innovations sont
les fruits de la maturation du projet de HDTV dont le développement s’accélère au Japon, aux
États-Unis ou encore en Australie, mais pas dans la vieille Europe. A l’origine, la vidéo Haute
définition est destinée à la télévision.
Vidocq fut le premier long métrage tourné en HDCAM en Europe. Il sort en salle dès
septembre 2001. Le film est une sorte de laboratoire pour les techniciens de l’image, mais déjà, il
met en relief un des atouts de ce nouvel outil : il élimine l’étape coûteuse du télécinéma et facilite
l’étalonnage numérique et les effets spéciaux tout en procurant une qualité d’image (résolution,
dynamique, colorimétrie, progressif, etc.) jamais atteinte en vidéo. La prise de vues numérique
haute définition ne se limite pas pour autant à ce genre de production à effets spéciaux car les
différents constructeurs œuvrent pour mettre en place une chaîne entièrement numérique pour le
cinéma : de la caméra au projecteur de la salle. L’évolution bute à l’heure actuelle au niveau des
projecteurs qui demeurent rares. Le remplacement du parc des projecteurs 35 mm pose un problème
financier ainsi que la question de la normalisation de la chaîne. Pourtant une fois l’étape franchie,
cette technologie ne devrait pas rester longtemps au stade confidentiel pour des applications
« cinéma ». En revanche, pour les productions destinées à une finalisation « vidéo » (TV, DVD,
projection vidéo HD), ce nouveau support présente d’ores et déjà un vif intérêt. Son histoire est
donc en cours d’écriture.
Aujourd’hui, la question n’est plus de savoir si la haute définition va supplanter la pellicule.
Les avantages et les inconvénients ont déjà été largement débattus dans le milieu professionnel.
Tout le monde s’accorde à dire qu’il s’agit d’une nouvelle alternative à la disposition des créateurs.
L’interrogation porte sur les modifications des métiers de l’image. La gestion de la haute définition
induit de nouvelles pratiques aux différentes étapes de son traitement et, d’abord, à la première
d’entre-elles : le tournage. A ce stade, l’évolution vers la prise de vues numérique concerne avant
tout le chef opérateur et son assistant.
3
On peut déjà citer quelques-unes des nouvelles exigences auxquelles ils doivent répondre : la
connaissance des principes de base de la vidéo en plus de ceux du film, la maîtrise de nouveaux
équipements sur l’ensemble de la chaîne numérique, de nouvelles exigences lors des essais caméras,
une réorganisation de l’équipe image et la création de nouveaux métiers issus de la vidéo. A l’heure
actuelle, peu d’informations existent sur ces nouvelles exigences et pratiques et les techniciens de
l’image rompus au film sont encore peu nombreux à maîtriser cette technologie. De plus, la
spécificité de l’image vidéo est telle qu’on peut se demander si les assistants films peuvent
réellement remplir leur mission traditionnelle sans l’appui d’un ingénieur de la vision ? La vidéo
haute définition remet donc en question l’organisation et la composition des équipes films ainsi que
le rôle même de l’assistant opérateur, que nous appellerons l’assistant 01.
Le mémoire se propose de donner un début de réponse à ces interrogations, en se plaçant dans
l’optique de l’assistant caméra que nous appellerons, en vidéo, l’assistant 01. La structure de cette
étude prend en compte trois aspects qui nous ont semblés essentielles pour l’assistant 01 :
-
La maîtrise théorique ( norme ITU-R bt.709) et pratique (menus) du signal haute définition.
-
Les outils de l’assistant et ses évolutions : acquisition, optique, stockage et visualisation.
-
La pratique concrète : la préparation, les essais et les spécificités du tournage.
Aujourd’hui, le développement de l’image électronique fait de sa maîtrise un passage obligé de
la formation d’assistants opérateurs polyvalents (film et vidéo). Le mémoire vise à poser les
premiers jalons du rôle de l’assistant 01.
4
En 1986, Francis Ford Coppola affirme dans Libération que la guerre entre le cinéma et la
télévision est dépassée, « au contraire, le nouveau système NHK relance l'
industrie
cinématographique : le futur du cinéma tient au mariage des deux techniques »1. Le système NHK
évoqué n'
exploitait pas la technologie numérique, encore balbutiante, mais l'
analogique. Pourtant,
les grandes lignes du format haute définition tel qu'
on le connaît aujourd'
hui étaient déjà écrites.
F.F. Coppola annonce l'
évolution actuelle vers une chaîne entièrement numérique du cinéma.
L’objectif de cette première partie est de décrire l’origine et la norme haute définition ainsi
que les menus permettant d’agir concrètement sur ce signal électronique. Ils concernent avant tout
l’assistant 01.
Les recherches sont menées sous l'
impulsion du Dr Fujio de la NHK (Nippon Hoso Kyokai).
L'
idée est alors de concevoir une norme HDTV universelle dont la résolution serait doublée par
rapport à la SDTV, soit 1125 lignes dont 1035 actives et 1920 points par ligne. Le ratio est de 5/3,
plus tard porté à 16/9. L'
analyse du mouvement se fait par un balayage entrelacé à la fréquence
trame de 60Hz. Cette proposition fut acceptée par les Américains mais rejetée par les Européens en
1986. Dans le cadre du programme “Euréka”, ces derniers développent alors un standard à 1250
lignes (625x2) dont 1150 actives, à la fréquence trame de 50Hz. Là encore, pour des raisons de
conversion de format, mais aussi politiques, aucun accord ne put être trouvé au CCIR (Comité
Consultatif International de Radiocommunications).
Ces divergences ne découragent pas les constructeurs qui commencent à développer une
gamme de matériel HD sur la base du système NHK puis du standard établi en 1988 par la SMPTE
(Society of Motion Picture and Television Engineer) sous le nom de SMPTE 240M (1125/60Hz ou
1035i/30). Sony lance sa gamme HDVS et certains précurseurs, comme David Milles de Capitaine
Vidéo (Paris), commencent à filmer avec des caméras HD à tube !
Le grand bond en avant de la HDTV vient avec les progrès du numérique dans la prise de vue
et de l'
informatique dans la post-production. Dès 1993, les Américains cherchent à implanter la
HDTV. Leurs recherches aboutissent notamment au pixel carré, qu'
ils imposent aux Japonais. La
résolution passe de 1035 à 1080 lignes actives (1920 / 16/9). Les Européens s'
alignent car le pixel
carré aurait fait passer la résolution horizontale à 2048 points dans le standard 1250 lignes, ce qui
est trop élevé. Ce format reçoit l'
aval de l'
ITU (International Television Union) et de la SMPTE
1
Libération, Télévision : Coppola défend une haute définition. 14-02-1986.
5
ainsi que le soutien de l'
UER (Union Européenne de Radiodiffusion). Il devient le CIF (Common
Image Format), commun au monde 60Hz et 50Hz. Le développement de l'
informatique l'
engage
aussi à prendre en compte le balayage progressif.
La HDTV progresse à grand pas au Japon, en Australie et devrait remplacer définitivement le
NTSC aux Etats-unis en 2006, à moins que le nombre de foyers équipés de TV numérique ne soit
trop restreint. Dans ce cas, la date serait repoussée. En Europe, aucune décision n'
a été prise par
l'
UER. Le PAL demeure le standard. L'
avenir de la HDTV est incertain même si tous les
équipements sont au point.
Les performances du signal HD le destinent pourtant à un autre marché, celui du D-Cinéma.
Sa résolution est proche d'
une image numérisée en 2k, avec 2048 pixels par ligne, soit 6% de
pixels en moins. Les courbes de transfert et la colorimétrie, normalisées par la SMPTE dès 1988,
furent aussi pensées dans l'
optique d'
un retour sur pellicule ou d'
un panaché 35 mm / HD. Les
constructeurs proposent aujourd'
hui différentes versions du format plus ou moins orientés vers des
applications cinéma, c’est à dire de travail en équipe.
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Jean Vangutte, La vidéo haute définition. Mémoire de fin d'
étude, IAD 1984.
6
« La Commission Fédérale des Communications US (FCC) a renoncé à la lutte pour des
normes techniques communes. Elle n'
a pas décidé de la norme pour la DTV, de la fréquence de
balayage, du format d'
image, du nombre de lignes de résolution, etc. ... Au lieu de cela, elle a
approuvé une variété des formats proposés, et a indiqué que le marché devrait décider lequel
s'
imposera »3. Jean Fabien Dupont, de Kodak, exploite cet argument pour prédire un bel avenir au
film. Le CIF reconnu dans le standard ITU-r bt.709-5 laisse, en réalité, le choix de la cadence et de
la fréquence image, ce qui porte le nombre de format possible à 18.
Le débat qui a divisé les broadcasters américains concerne avant tout le mode d'
analyse du
mouvement : entrelacé ou progressif. L'
avènement du numérique ayant rapproché la vidéo de
l'
informatique, le balayage progressif suscite un vif intérêt. Deux grandes conceptions se sont
dégagées, le 720p (1280x720) et le 1080i (1920x1080). Le 720p propose une résolution verticale
supérieure mais une résolution horizontale moindre avec 1280 points par ligne. Ces deux modes
sont malgré tout entièrement commutables car leur fréquence d'
échantillonnage est commune. Elle
fonctionne à 74,25MHz en luminance et 37,125MHz en chrominance. La quantification se fait sur
8 ou 10 bits. Les mélangeurs, les grilles et autres équipements sont donc compatibles. Ce débit
numérique commun ou Common Data Rate (CDR) est officialisé en 1995 dans la norme SMPTE274M. Elle retient la fréquence d'
échantillonnage proposée par les Japonais contre celle des
européens à 72MHz soit quatre fois la fréquence de la SDTV à laquelle s'
ajoute un coefficient
multiplicateur pour passer au 16/9 (13,5MHz x 4 x 4/3). Cette norme prend le relais de la SMPTE240M. Elle ne prend pas en considération la totalité des formats de l'
ITU-r bt.709-5. Le 1080/50p
ou 60p, considéré comme le stade ultime de la HD, recourt à une fréquence d'
échantillonnage de
148,5MHz en luminance et 74,25MHz en chrominance4.
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Jean Fabien Dupont (Kodak), Le Film et le futur de la captation des images. Dossier de la CST-février 2000.
Voir le détail de la norme ITU-r bt.709-5 en annexe.
7
L'
ITU-r bt.601 définissant la norme universelle de la SDTV composante (PAL 720x625 ou
NTSC 720x625) permet de mieux appréhender le codage numérique de la HDTV. La bande
passante de la luminance y étant de 6MHz, la fréquence d'
échantillonnage doit être de 12MHz
pour respecter la loi de Shannon et Nyquist6. Diverses contraintes techniques et logistiques ont
abouti à la fréquence d'
échantillonnage suivante pour la luminance : Fe (Y) = 13,5MHz. L'
œil
humain étant moins sensible à la couleur qu'
à la luminosité, la chrominance est souséchantillonnée par un facteur deux afin de réduire le débit d'
information, ce qui donne : Fe (Cr) =
Fe (Cb) = 6,75MHz.
Le codage numérique composant obtenu est baptisé 4:2:2, où le «4» représente la luminance
(Y), et les «2», les sous-porteuses de chrominance (Cr et Cb). Le choix du «4» remonte au codage
du signal en composite PAL ou NTSC. La fréquence d'
échantillonnage y est 4 fois supérieure à la
sous-porteuse de chrominance, d'
où l'
appellation 4 Fsc. Aujourd'
hui, par commodité, on parle
d'
une fréquence unitaire de 3,375MHz (13,5MHz / 4 = 3,375MHz). Dans ce cas, le codage de la
SMPTE-274M
correspond
à
du
22:11:11.
Le
débit
total
atteint
1,485Gbits/s
(74,25+37,125+37,125=148,5x10 bits) soit 5,5 fois les 270Mb/s de la SDTV codée en 10 bits.
Un tel débit nécessite une interface de liaison série particulière : le HD-SDI.
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!)
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5
Charles Poynton, Digital vidéo and HDTV. Algorithms and interfaces. p.113.
Loi mathématique stipulant que la fréquence d'
échantillonnage d'
un signal doit être au moins égale à deux fois la
fréquence maximale du signal pour limiter l'
aliasing. Fe=2xFmax.
7
Sonovision, mars 2003, n°471. Dossier : la mesure en numérique. p.80.
6
8
Comparativement à la vidéo de définition standard, la haute définition offre une résolution 5,5
fois supérieure. Cela ne signifie pas que le nombre de pixels augmente d'
autant pour le même
angle de champ, mais que l'
image entière peut potentiellement occuper une plus grande partie du
champ visuel du spectateur. En d'
autres termes, la distance de visionnage peut être réduite sans que
le spectateur ne soit gêné par les pixels du moniteur.
La limite de discrimination de la vision humaine est d'
une minute d'
arc (1/60e). La distance de
visionnage doit être suffisante pour que le nombre de pixel soit au minimum de 60 par degré. La
formule suivante donne la distance nécessaire en fonction du nombre de ligne :
distance = 3400 / nbre de lignes x PH (picture height)
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Le calcul donne, pour la SDTV, une distance de 7,1 fois la hauteur de l'
image ou 4,25 fois la
diagonale (en 4/3) et un angle de champ de 11°. En HD, on obtient une distance de 3,1 x PH, 1,5
fois la diagonale (en 16/9) et un angle de 33°.
Le véritable progrès de la haute définition ne se trouve pas dans l'
augmentation du nombre de
pixel pour le même champ visuel. L'
angle de vision d'
un pixel est maintenu pour l'
œil (1/60e),
mais l'
image entière occupe maintenant une plus grande partie du champ visuel du spectateur. Une
comparaison correcte de la SDTV et de la HDTV n'
est donc pas basée sur le format mais sur le
détail de l'
image.
8
Charles Poynton, Digital vidéo and HDTV. Algorithms and interfaces. p.9.
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Charles Poynton, Digital vidéo and HDTV. Algorithms and interfaces. p.112.
10
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L'
interface HD-SDI ou High Definition Serial Digital Interface est indispensable pour la
transmission du signal HD d'
un équipement à un autre, par exemple, de la caméra à un
magnétoscope HD. En théorie, la liaison peut s'
effectuer en parallèle ou en série.
Une interface parallèle transporte des données de 8 à 10 bits simultanément sur des supports
(câble) distincts à la fréquence d'
horloge de la HD, soit 148,5MHz. Cette technologie simple a
l'
inconvénient d'
imposer un câble multi-conducteur de 25 broches car un mot de donnée a besoin
de deux fils. La solution est chère et peu pratique. De plus, elle est limitée par une longueur de
câble de quelques dizaines de mètres. La liaison série s'
est donc imposée. En série, l'
électronique
est plus lourde car le signal est sérialisé lors de l'
émission puis dé-sérialisé à la réception. Les
données sont transmises, les unes à la suite des autres, sur un seul et unique câble coaxial classique
(type BNC) dont la longueur peut atteindre 100m et davantage avec l'
utilisation de la fibre optique.
L'
interface HD-SDI est normalisée par la SMPTE 292M. Son débit est de 1,485 Gb/s soit 5,5 fois
celle de la SDI (4:2:2) à 270Mb/s. Il transporte la HD Y'
CbCr sous échantillonné en 4:2:2. Un
double train HD-SDI permet de convoyer un signal RGB 4:4:4 selon la norme SMPTE 372M, c'
est
à dire de la HD non-compressée. Cette liaison s'
applique notamment à la caméra Viper de
Thomson ou à la récente HDC-F950 de Sony, pour un enregistrement sur disque dur,
magnétoscope Voodoo D6 (Thomson) ou HDCAM SR (Sony).
L’avenir du câblage pour la vidéo haute définition repose, lui, dans la fibre optique qui permet
de transporter davantage de données sur une plus grande longueur que les câbles coaxiaux. Il
présente aussi l’avantage d’être moins sensible aux interférences électromagnétiques. Il supporte le
RGB 4:4:4 sur une seule liaison, ce qui permet d’éliminer un câble par rapport au coaxial classique
(Dual link HD-SDI). Sony l’a adopté pour la liaison de le HDC-F950 vers le magnétoscope
HDCAM SR (SRW-1).
Signalons que l'
interface SDI possède aussi une version 16/9 permettant d'
enregistrer à un
débit de 360Mbits, au lieu de 270Mbits. Le signal 16/9 est composé de 960 pixels par ligne et
conserve une résolution verticale identique au 4/3. Il peut être sauvegardé sans compression, en 8
bits, par un magnétoscope D5.
Les caméras sont dotées de sortie HD-SDI, voire Dual link HD-SDI (4:4:4) pour la Viper et la
HDC-F950. En revanche, toutes ne comprennent pas de sorties SDI. La down conversion du signal
HD en SD est pourtant essentielle pour le monitoring traditionnel ou des applications comme le
Steadicam. Un down-converter doit être adapté sur les pionnières comme la HDW-F900 et la
Varicam de Panasonic, ajoutant ainsi à l'
encombrement de la caméra. Miranda est l'
une des firmes
les plus en vue à ce niveau. Le schéma de son DVC-800 reprend les différentes possibilités de
conversion du signal.
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L'
ITU-r bt.709 donne le choix entre 18 formats HD12. Cette variété est, en partie, due à la
coexistence de deux modes d'
analyse de l'
image : l'
entrelacé et le progressif.
!
Lors de l’élaboration du format HD, les broadcasters se sont divisés sur cette question. Les
tenants de l'
entrelacé mettant en avant l'
excellente analyse du mouvement, particulièrement utile
pour le sport. L'
autre avantage et la raison d'
être de l'
entrelacé est son économie de bande passante,
de 5MHz en SD. Le principe consiste à partager l'
image de 1080 lignes en deux trames
comprenant la moitié de cette résolution verticale. Les deux trames captées à 1/50e de seconde de
différence (1/60e dans le monde 60Hz) sont affichées simultanément et forment une image.
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L'
entrelacé entraîne une série de défauts :
-
La résolution verticale est réduite de moitié. Les 1080 lignes à 25Hz sont en réalité 540 lignes
à 50Hz.
-
Le scintillement, dû à une fréquence trop basse, est particulièrement sensible sur les surfaces
uniformes et claires. En projection, ce défaut est moins visible car la brillance des écrans est
quatre fois moindre et l'
image est projetée deux fois. La parade est identique pour les CRT
avec l'
apparition des téléviseurs 100Hz.
-
Une image fortement définie verticalement risque de souffrir de flicker interligne car les détails
présents sur une seule ligne disparaissent une trame sur deux. C'
est le défaut de « twitter ».
12
13
Voir le détail de la norme ITU-r bt.709-5 en annexe.
Charles Poynton, Digital vidéo and HDTV. Algorithms and interfaces. p.56.
14
-
Dans le cas d'
un retour sur film ou de la création d'
effets spéciaux numériques, l'
image doit
passer par un algorithme de désentrelacement ou alors on effectue une interpolation à partir
d'
une seule trame. Dans les deux cas, la qualité de l'
image d'
origine est atteinte.
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La convergence de l'
informatique et de la vidéo a donné un regain d'
intérêt pour le mode
d'
analyse progressif. L'
image y est prise en compte à chaque instant dans son intégralité. La
résolution spatiale est deux fois plus importante qu'
en entrelacé. Les mondes de l'
informatique et
du cinéma se sont retrouvés autour de ce procédé qui rapproche la vidéo de leur univers. La
TVHD, en revanche, devrait conserver l'
entrelacé.
Les avantages sont d'
éviter les désagréments liés à l'
entrelacé (décrits ci-dessus) notamment
pour la post production numérique et le shoot. Le principal inconvénient reste la stroboscopie à
50Hz mais il s'
agit davantage d'
un souci de cadence. La résolution temporelle est réduite de moitié
par rapport à l'
entrelacé.
La coexistence de l ‘entrelacé et du progressif pose le problème de la compatibilité du
matériel. Pour parer à ce problème, les caméras n'
enregistrent pas en progressif mais en PsF
(progressive segmented frame). Ce mode permet de créer des caméras commutables 1080/60i ou
1080/24p. L’astuce consiste à couper l'
image progressive en deux segments (A et B) de 540 lignes
acheminés en 50Hz et non plus en 25Hz. Ils sont ensuite réorganisés de façon à être compatibles
avec les équipements entrelacés. Un magnétoscope, par exemple, voit ces deux segments comme
deux trames et reconnaît donc le signal. Les moniteurs fonctionnant exclusivement en entrelacé
lisent ainsi le 24Psf. Signalons qu'
à l'
heure actuelle, un seul combo affiche du progressif, le Sony
BV-F24U de la gamme cinéalta.
Le segmented frame est indispensable pour assurer la compatibilité des équipements y
compris SD. Cette exigence pratique et économique a l'
inconvénient de lier la cadence de prise de
vues en progressif et en entrelacé. La fréquence image de la première doit être la moitié de la
fréquence trame de la seconde. Or le 25p souffre, comme le film, de stroboscopie. La solution serait
de fournir plus d'
image mais à ce niveau les caméras sont encore limitées par le débit et le stockage.
15
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Les caméras hautes définitions sont dites Multistandard. Elles s'
adaptent aux normes 60 et
50Hz. Typiquement, elles proposent :
23.976, 24, 25, 29.97et 30p en progressif
50, 59.94 et 60i en entrelacé
La fréquence image ou durée d'
obturation des caméras est aussi variable, du 1/25e au 1/1000e.
En mode 24p, il est conseillé d'
obturer au 1/48e si l'
on veut réduire le motion blur (au 1/24e).
Du fait de la complexité d'
enregistrement sur bande, la fréquence des images enregistrée est
fixe tout comme la vitesse de défilement de celle-ci. La restitution du mouvement est proche du
film et de la TV avec le segmented frame. Le 24p engendre les mêmes défauts de perception qu’en
film, tels que la stroboscopie ou encore le « judder » (trépidation du fond de l'
image due à la
projection au 1/96e). On peut se demander pourquoi les constructeurs n'
adoptent pas le format
ultime de la HD standardisé dans l'
l'
ITU-r bt.709 : le 1080/60p. Lors d'
une conférence donnée en
1998 à la SMPTE, Larry Thorpe (Sony) répond à cette question : « Le 24p est directement
commercialisable car il se moule dans le 60i de la télévision HD. Mais, c'
est le 1080 à 60 i/s en
progressif qui sera la vraie image du futur en 2002 ou 2003 »15. Les progrès de la HD n'
ont pas
encore porté sur ce point car le stockage du signal HD reste problématique. La HDW-F900
14
Bosquillon sophie et Pigeon Jacques, La HD numérique et le 24p, Dossier technique de la CST, n°26, juin 2000.
16
enregistre le signal Y'
CbCr 4:2:2 sur cassette mais après à une compression de type M-JPEG (5:1).
Doubler la cadence de prises de vue aurait pour conséquence de doubler le nombre d'
information.
La cadence de prise de vues reste donc fondamentalement différente entre les caméras films et
les caméras numériques. La vidéo ne permet pas d'
enregistrement à haute vitesse. Les ralentis sont
réalisés en post-production à l'
aide de logiciel comme Retimer conçu par Real Viz. Ce
« software » interpole ou duplique les images intermédiaires pour créer un ralenti et enlève les
images excédentaires pour un effet d'
accéléré. Malgré les progrès des algorithmes d'
interpolations
des images, le résultat n'
est jamais aussi naturel qu'
en film. Quelques caméras vidéo SD High
speed existent mais leur prix les rend confidentielles. Elles fonctionnent à 75 images (150 trames)
par seconde et sont surtout utilisées pour filmer le sport, la fameuse « loupe » de canal +, par
exemple. Le stockage se fait aujourd'
hui sur disque dur.
La HDC 27 FE ou Varicam de Panasonic apporte une alternative pour la création de ralenti en
vidéo HD. La résolution est ramenée à 1280x720p mais sa vitesse de prise de vue s'
étend de 4 à
60i/s enregistrées au format DVC pro HD à 100Mb/s. Trois mémoires d'
images sont intercalées
entre la sortie de la caméra et l'
entrée du magnétoscope qui enregistre 60i/s quelque soit la vitesse
choisie. Ces mémoires bloquent et reproduisent certaines images de sorte que la bande soit
toujours alimentée. Ainsi, à 15i/s, chaque image est sauvée 4 fois. « L'
Active Frame » est
l'
indicateur qui marque ensuite la bande de façon à repérer les images actives et les images
dupliquées en fonction de la cadence sélectionnée. Ainsi, lors du transfert du signal, seules les
images utiles sont copiées. Le convertisseur FRC 27 est le complément indispensable de la
Varicam car il est l'
unique appareil permettant de relire les plans à la cadence choisie. C'
est aussi
un down et up-converter doublé d'
un enregistreur à disques durs pour la capture automatique des
images issues de la Varicam.
Dans le chapitre suivant, sur les capteurs, nous verrons que la Viper permet aussi de tourner à
60p en conservant une résolution horizontale de 1920 points.
La vitesse de prise de vue reste l'
une des faiblesses des caméras surtout au regard des vastes
options de calibrage des caméras via les menus.
15
Bosquillon sophie et Pigeon Jacques, La HD numérique et le 24p, Dossier technique de la CST, n°26, juin 2000.
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Les opérateurs de prise de vues n’ont pas attendu la haute définition pour se pencher sur les
possibilités et les limites de la vidéo. La HDCAM n'
est, après tout, qu'
une Digital Bétacam
amélioré. Elle se base sur la plate-forme de la DVW-707, la première génération de Digital
Bétacam. Au nombre des nouveautés de la vidéo, on compte le paramétrage des données de l’image
via les menus des caméscopes. L’avènement du numérique, en étendant leur champ d’action, en a
fait un outil incontournable de la prise de vues en vidéo d’autant que le numérique permet une
quantification précise des différents réglages ainsi que leur sauvegarde sur des cartes mémoire
indépendantes des caméras : les « memory stick ».
Le chef opérateur Philippe Ros, qui s’est intéressé aux menus de la Digital Bétacam et plus
récemment de la HDCAM, explique : « Je suis rentré dans les menus pour éclaircir des zones de
l’image et pour redonner des valeurs de contraste (…), c’est ça l’intérêt de cet outil, c’est qu’on a
tout d’un coup une possibilité assez grande d’intervenir dans des situations difficiles »17. Les menus
permettent aussi de répondre à des choix esthétiques originaux. Alors, le directeur de la
photographie travaille en accord avec l’étalonneur et, le cas échéant, avec le responsable des effets
spéciaux ou encore le responsable du transfert sur pellicule. Les caméras numériques impliquent
donc les opérateurs plus tôt dans la post production car comme le rappelle Philippe Ros : « Il faut
bien comprendre que la caméra numérique contient une partie du laboratoire film et, de même que
les bains doivent être réglés à la bonne température, la caméra HD 24 P (…) doit être parfaitement
conforme à des normes. Pour faire simple, on pourrait dire que c’est la partie tournage et
développement du négatif qui est dans la caméra HD »18. Ce raccourci est un peu rapide mais il met
bien en exergue l’importance que les directeurs de la photographie accordent au paramétrage des
caméscopes. La maîtrise des menus par l’opérateur doit, en outre, être combinée avec une
connaissance des bases de la vidéo numérique et de la chaîne de traitement du signal incluant
l’étalonnage. Or de nombreux professionnels, rompus à la technique du film, sont peu formés et
parfois réticents face à la vidéo.
Cette étude des vastes options des menus s’axera particulièrement sur les fonctions
influençant la photographie de l’image : matriçage, gamma, détail, knee, etc. Le travail portera sur
les menus des caméscopes Sony. Ce constructeur étant incontournable compte tenu de l’ampleur de
ses ventes, de ses innovations et de sa gamme : de la DVCAM à la HDCAM. De plus, les autres
constructeurs proposent des menus similaires. Seule la structure des menus change, les fonctions
sont les mêmes.
17
Philippe ROS, conférences du Festival cinéalta, 11 et 12 oct. 2000, in La prise de vues numérique haute définition
Thomas Collignon, p.29. Mémoire de l’ENSLL.
18
Philippe ROS, interview in Le technicien du film, p.19, n° 520, du 15 mars au 15 avril.
19
On distingue communément deux grandes catégories de menu : les menus de maintenance et
les menus d’exploitation. Les opérateurs n’ont accès qu’au menu d’exploitation dont une partie
comprend des réglages de maintenance (DIAGNOSIS par exemple). Leur structure varie en
fonction du caméscope. La Digital Bétacam en propose 3 types : SERVER, ENGINEER et USER.
Le premier reprend les réglages de maintenance, les deux autres, ceux d’exploitation. Les pages
ENGINEER offrent la totalité des réglages d’exploitation et permettent de sélectionner dans les
pages USER les paramètres les plus utilisés. Ce sous menu permet un accès rapide aux fonctions
essentielles sans être encombré par les quelques quarante pages du menu ENGINEER. Aujourd’hui,
cette structure semble abandonnée par Sony dont la politique est de faire converger les
fonctionnalités des différents caméscopes.
La HDW-750 ainsi que la version « upgradée » de la HDW-F900 proposent également un
menu USER CUSTOMIZE dans lequel chaque opérateur peut personnaliser son accès au menu. Il y
place les pages les plus fréquemment utilisées pour un accès rapide aux réglages.
L’IMX et la HDCAM, les nouveaux formats de la marque, s’orientent vers des marchés
différents mais offrent des fonctions et une structure similaires. Cinq types de menus sont
disponibles à partir du TOP MENU : OPERATION, PAINT, MAINTENANCE, FILE et
DIAGNOSIS. OPERATION et PAINT constituent les menus d’exploitation. Le second est plus
particulièrement alloué à la photographie de l’image et nous intéressera davantage. Le menu de
MAINTENANCE permet de paramétrer le caméscope en fonction des optiques (shading, flare), la
valeur des balances de blanc, le DCC, les filtres ND ou encore le VTR. Le menu FILE enregistre les
différentes données. Le menu DIAGNOSIS gère la configuration du VTR et identifie les pannes des
circuits électroniques.
Chaque menu est constitué de pages correspondant à un réglage, lui-même subdivisé en
plusieurs paramètres modifiables, pour la plupart, sur une échelle allant de -99 à +99. Ces réglages
sont enregistrés dans six mémoires : FACTORY SET (réglages usine), REFERENCE (réglages
optimisés de la caméra), OHB (réglages de Shading et Multi Matrix), LENS (colorimétrie et flare, 5
mémoires pour l’IMX, 15 pour la HDCAM), STANDARD (réglages de REFERENCE et OHB),
SCENE (5 mémoires en rappel instantané), OPERATOR (réglages du menu OPERATION). Des
cartes mémoires indépendantes autorisent également la sauvegarde d’une série de paramètres
propres à l’opérateur. Les « memory Stick » propres au DVCAM se sont imposés pour la HDCAM
et l’IMX, au détriment des « set-up card » des Bétacam numériques.
Sony a développé l’interface BZP 100 qui permet de sauvegarder les « set-up » de la DVW700sp et de la DVW-700wsp ainsi que de charger des configurations spécifiques parmi lesquelles
des courbes de « gamma en S » entièrement personnalisables point par point. Ces réglages
20
s’effectuent sous le contrôle de graphiques conçus sur le modèle d’un oscilloscope. Cette
application a été développée sur Visual Basic 3.0 et tourne sur un PC 386 équipé de Windows 3.11,
95, 98 ou NT. Un « upgrade » (version 2.02) la rendait compatible pour la Bétacam SX mais le
prototype n’a pas connu de suite. Les nombres affichés sur l’ordinateur ne correspondaient pas à
ceux des menus de la caméra. Elles ont donc toutes été rappelées et ne circulent plus en Belgique.
Sony a récemment relancé un système similaire. Le « User Gamma Builder System » permet à
l’opérateur de manipuler le gamma de chaque voie RVB ou du Master et de mémoriser les
configurations sur « memory stick ».
La télécommande RMB-150 permet de piloter à distance toute une série de paramètres des
menus. Sony en a récemment sorti une version plus évolué, la RMB-750.
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Document Sony.
21
Aujourd’hui, la navigation dans les menus est facilitée par la molette rotative « Jog dial »
(DVW-790SP, HDCAM, IMX). Une rotation de celle-ci fait défiler les pages dans les deux sens
tandis qu’une pression sur la molette les sélectionne. Alors, chaque réglage est accessible et
modifiable de la même manière.
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Avant chaque tournage, les caméras reçoivent une configuration visant à harmoniser le couple
caméra / objectifs et à déterminer l’espace colorimétrique. Ils correspondent à l’un des premiers
jalons du traitement vidéo. Les loueurs en sont responsables, mais les assistants y participent lors
des essais. Ils doivent en connaître le fonctionnement afin de pouvoir identifier un défaut provenant
de l’un de ces réglages ou intervenir, de façon autonome, sur le plateau.
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Document Panavision.
BELLAICHE Philippe, Les secrets de la vidéo, Eyrolles, Paris, 2000, Schéma p. 149.
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En vidéo, chaque optique doit être conformée à la caméra. La HDCAM possède 15 mémoires
(LENS FILE) pour 15 configurations d’objectif. La HDW-750 n’en propose que 5, mais les
données peuvent être chargées sur un « memory stick ». Le principal aspect de cette configuration
est le réglage de « shading » ou correction de taches au blanc. Il consiste à calibrer la conformité
entre l’optique et le prisme de la caméra. Un défaut de « white shading » se traduit par du magenta
en haut de l’image et du vert en bas. La post-production ne peut y pallier. Ce réglage est accessible
dans le menu MAINTENANCE.
- Le « white shading » ou correction de taches au blanc.
Un défaut de « white shading » se distingue par une coloration, souvent verte ou magenta,
dans les hautes lumières. Il est dû à une mauvaise interprétation des rayons lumineux clairs par le
séparateur optique. Il ne distribue plus la lumière de manière uniforme selon l’angle d’incidence des
rayons clairs.
Sa correction s’effectue en filmant une boîte à lumière permettant d’obtenir un blanc parfait
(100%). Chaque ligne, horizontale et verticale, est alors vérifiée grâce à un oscilloscope. Si l’une
d’elle ne donne pas une réponse de 100%, on introduit des signaux de compensation, contraire au
défaut observé. Ces signaux de correction se présentent en forme de dents de scie et de parabole,
pour chaque signal (R,V,B) et en horizontal et vertical. Pour le réglage, il faut afficher un diaph.
moyen (T/4-5,6) car il influe sur le réglage. Si l’on prévoit de tourner à grande ouverture, il vaut
mieux l’effectuer à pleine ouverture. Pour un zoom, la focale joue également, une fois encore, c’est
un compromis à choisir en fonction des perspectives du tournage et d’utilisation du zoom.
Le réglage de « white shading » est aussi ajustable temporairement pour un objectif donné à la
page V MOD du menu PAINT. Cette fonction fait office de « dépannage » et son usage doit faire
l’objet d’une grande rigueur.
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- Le « black shading » ou correction de taches au noir.
Un défaut de « black shading » se traduit par une coloration des zones sombres de l’image en
raison d’une variation du courant d’obscurité dans les CCD. Il ne doit pas être réglé pour chaque
optique mais une fois pour le caméscope. Il s’effectue de la même manière que le « white shading »
en fermant totalement le diaphragme. La page de réglages est similaire.
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Les chefs opérateurs connaissent bien les problèmes liés au flare. Ils surviennent lorsque
qu’une source lumineuse est placée dans le champ ou à proximité de l’axe caméra. Concrètement,
ils se traduisent par une désaturation et une augmentation du voile en raison d’une diffusion parasite
de lumière dans l’objectif. En vidéo, si l’un des trois capteurs est plus affecté, on peut observer une
coloration des noirs.
Le réglage de flare se situe dans le menu PAINT à la page VIDEO LEVEL pour la HDCAM
(BLACK/FLARE pour l’IMX). Ce paramètre doit être configuré pour chaque objectif. L’une des
méthodes possibles consiste à filmer en longue focale un carré noir (0%) occupant 90% de l’image,
le reste du cadre étant occupé par du blanc (100%). Puis on élargit pour que ce carré noir occupe
10% du cadre. Il doit rester proche de 0%. Dans le cas contraire, la correction s’effectue sur le
MASTER FLARE. On vérifie également pour chaque signal RVB, avec le mode parade RVB de
22
BELLAICHE Philippe, Les secrets de la vidéo, Eyrolles, Paris, 2000, Schéma, p. 154.
24
l’oscilloscope. Si nécessaire, on agit sur chaque voie R FLARE, V FLARE et B FLARE. Le
MASTER FLARE peut aussi être modifié en cours de tournage. Il peut être poussé, par exemple,
pour certain plan large filmé à grande ouverture.
Les objectifs conçus pour la vidéo haute définition proposent déjà une bonne immunité face à
ce défaut.
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Le masking fait référence à la fonction qui, dans le caméscope, permet le passage de l’espace
colorimétrique réelle (la scène filmée) à l’espace colorimétrique de synthèse (la caméra). Dans les
conditions traditionnelles de prises de vues cette fonction n’est pas modifiée en dehors d’une
recherche d’effets spéciaux sur l’image ou encore d’un étalonnage identique pour différentes
caméras. Le numérique permet un rappel instantané des réglages usine ainsi qu’une quantification
précise des différents paramètres mais le matriçage linéaire reste subtil et rend difficile l’obtention
d’un résultat précis.
Le matriçage linéaire se retrouve pour la HDCAM dans le menu PAINT sous le nom de
USER MATRIX et doit rester commuté sur ON. Il permet d’agir, par traitement négatif des
couleurs, sur les voies : R-G, R-B / G-R, G-B / B-R, B-G. La modification de l’une des primaires
entraînent le changement d’une autre. On comprend alors la réticence des opérateurs à utiliser ce
menu et leur préférence pour le travail de la couleur en post-production, mais encore faut-il en
disposer. Face à ces restrictions, la HDCAM et la nouvelle IMX ouvrent un nouveau champ
d’action avec les fonctions de MULTI MATRIX.
23
BELLAICHE Philippe, Les secrets de la vidéo, Eyrolles, Paris, 2000, Schéma, p. 152.
25
La page MULTI MATRIX du menu de la HDCAM autorise le choix entre six normes
colorimétriques : SMPTE-240M, ITU-709, SMPTE-WIDE, NTSC, EBU et ITU-609. La réponse de
ces diverses normes est visualisable sur un vecteurscope. L’ITU-709 est la norme actuelle de la HD.
Elle est conseillée à moins de rechercher un effet particulier. La SMPTE-240M correspond à
l’ancienne norme HD. La sélection de cette espace de synthèse est particulièrement sensible lors
d’un retour sur pellicule car il doit offrir la plage de couleur la plus étendue, le rendu des couleurs
en HD (étendue de la gamme, transition d’une couleur à une autre et surtout la saturation) n’étant
pas aussi riche qu’en film. La gamme des rouges en est son talon d’Achille.
La page MULTI MATRIX est aussi remarquable par sa capacité à changer la teinte d’un
objet, effet réservé jusqu’alors à l’étalonnage numérique. Cette fonction ne permet pas de changer
radicalement une couleur, juste de travailler la teinte et sa saturation. Il faut d’abord sélectionner la
couleur, c’est à dire, la PHASE (en langage vecteurscope) par bond d’environ vingt degrés (2, 23,
45, (…) 338) puis, l’on peut en modifier la teinte (HUE) et la saturation (SAT) sur une échelle
allant de –99 à +99. La page OHB MATRIX se calque sur cette possibilité du MULTI MATRIX
(PHASE, HUE, SAT) dans le but d’équilibrer différentes caméras ensemble.
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Les menus PAINT et OPERATOR (ENGINEER pour la Digital Bétacam) sont dévolus aux
opérateurs. L’étendue de ces fonctions dans les caméras numériques est trop vaste pour les
présenter toutes en détail. Le choix s’est porté sur les réglages influençant la photographie de
l’image compris dans le menu PAINT : gamma, dynamique (knee) et détail.
,*33*
La courbe de gamma des caméras numériques est laissée au choix de l’opérateur en fonction
de conditions particulières de prise de vues. Avant d’entrer plus dans les détails de ces
fonctionnalités, il convient de rappeler la signification du gamma en vidéo qui n’a rien de commun
avec celui du film.
Le gamma en vidéo se définit ainsi : « En télévision, le gamma désigne la fonction de
transfert qui régit la relation entre la luminance d’une scène filmée (ou d’une image sur un écran) et
le niveau du signal correspondant. Il ne faut pas confondre ce gamma avec celui du film
photochimique, qui correspond à la pente de la partie rectiligne de la courbe sensitométrique du
film »24. La fonction de transfert n’est pas linéaire, mais logarithmique, et compense la réponse des
systèmes d’affichage par Tube à Rayons Cathodiques (TRC). Pour obtenir une image viable, une
précorrection du signal, inverse à celui du TRC, est appliquée directement sur le gamma des
26
caméras. La courbe de transfert s’exprime par l’équation : Y = XY. Le gamma des TRC étant
d’environ 2,2, le gamma des caméras vidéo est de 0,45. En réalité, la réponse du CRT correspond
justement à l'
inverse de celle de l'
œil. La non-linéarité de l'
affichage est compensée par celle de l'
œil
(logarithmique). La correction de gamma est malgré tout nécessaire pour optimiser la visualisation,
la perception sur l'
écran : réduire le bruit, optimiser la répartition des bits par pixels, etc.
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La correction amplifie les signaux de faible amplitude et assure une bonne protection contre
les bruits des circuits électroniques mais cette courbe est difficile à mettre en œuvre car sa pente à
l’origine est infinie. La courbe est donc instable et difficilement reproductible d’une caméra à une
autre. En conséquence, le contraste du moniteur a été relevé à 40, au lieu de l’infini, ce qui revient à
ignorer les premiers 2,5% qui, dans tous les cas, seraient masqués sur le moniteur par la lumière
ambiante. La pente de la courbe est donc à l’origine de 4 au lieu de l’infini.
La courbe de transfert présente un gamma théorique de 0,45 mais les caméras numériques
comme la HDCAM et l’IMX proposent, dans le menu PAINT, des pentes (COARSE) variables :
24
SINTAS Matthieu, Le gamma en vidéo, Dossier Technique de la CST n°1, nov. 1997.
27
0,40 / 0,45 / 0,50 pour la HDCAM et de 0,35 à 0,90 (avec une progression de 0,05) pour l’IMX. Ces
courbes permettent d’agir sur les demi-teintes de l’image (le milieu de la courbe essentiellement).
Plus les valeurs sont diminuées, plus le contraste est doux. A l’inverse lorsque les valeurs sont
élevées, le contraste est dur. Un contraste plus doux (0,40) a aussi pour effet d’augmenter le bruit.
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La HDW-F900 permet d’appliquer ces « COARSE » à six modèles de courbe enregistrés dans
la fonction GAMMA TABLE. La différence entre ces courbes réside dans leur gain initial, c’est-àdire leur pente en pied de courbe mais la pente du pied influe aussi sur l’ensemble de la courbe :
1 : GAIN INITIAL 3.5 (équivalent à un caméscope ENG).
2 : GAIN INITIAL 4.0 LOW (équivalent à une caméra EFP).
3 : GAIN INITIAL 4.0 HIGH (équivalent à une caméra EFP).
4 : GAIN INITIAL 4.0 (équivalent à la norme SMPTE-240M).
5 : GAIN INITIAL 4.5 (équivalent à la norme ITU-709).
6 : GAIN INITIAL 5.0
Les courbes conseillées sont les « gamma table » 4 ou 5 correspondant aux normes HD.
25
26
HELT François et SINTAS Matthieu, Les mesures sur les images numériques : l’histogramme, dossier CST.
Idem.
28
Le choix de ces différentes courbes revient en film à celui des émulsions et se fait en fonction
du contraste souhaité. Le film Vidocq et les essais comparatifs de la CST ont eu recours au
« Gamma table 5 » et le « 1 » pour The truth about Charlie de Jonathan Demme. La sélection de la
« coarse » et du « gamma table » répond à un souhait esthétique. Les essais caméras permettent de
tester et de mémoriser différentes configurations en fonction du tournage à venir.
Le gamma peut aussi être modifié par le biais du MASTER GAMMA et sur chacune des
voies (R GAMMA, V GAMMA, B GAMMA). Il agit de façon identique aux différentes COARSE
présentées ci-dessus mais sa quantification est plus hasardeuse (-99 / 0 / +99). Ce réglage est donc
utile pour modifier rapidement et précisément le gamma face à une situation particulière de prise de
vues. Plus on augmente ces valeurs, plus la courbe va être incurvée dans le milieu de la courbe donc
l’image présentera une large gamme de contraste mais le risque est aussi d’obtenir une désaturation
dans cette zone de lumière. Lorsqu’elles sont diminuées cette même partie de la courbe va s’aplatir
et l’image sera moins contrastée, plus « dure ».
Le contraste des noirs peut être travailler suivant les mêmes paramètres. D’abord en ajustant
le MASTER BLACK GAMMA ou sur chacune des voies R, V, B (-99 / 0 / +99). Le dossier Y
LEVEL autorise aussi la configuration du contraste des noirs sans risque de modifier la chroma car
il agit uniquement sur la luminance. Il agit suivant la même logique que le MASTER GAMMA
mais uniquement dans le pied de la courbe. Sa plage d’action est à déterminer dans le dossier Y
RANGE qui place la limite du contraste des noirs sur la courbe (15, 25, 35, 50% pour la HDWF900 / LOW 3,6%, L.MID 7,2%, H.MID 14,4% HIGH 28,8% pour l’IMX).
La finalisation du travail dans le pied de la courbe se fait via la page LOW KEY SAT du
menu PAINT qui ajuste la saturation des zones sombres (LEVEL : -99 / 0 / +99) sur une plage que
l’opérateur peut sélectionner. Il s’agit de la fonction BLACK CLIP (-99 / 0 / +99) pour la HDCAM
et le L. KEY SAT. RANGE pour l’IMX qui se veut plus précise puisque la quantification se fait en
pourcentage à l’image du Y RANGE (LOW 3,6%, L.MID 7,2%, H.MID 14,4% HIGH 28,8%).
Dans le cas d’un kinescopage, le niveau de noir doit être suffisamment décollé pour préserver
de l’information dans les basses lumières. Jean-Louis Sonzogni, directeur de la photographie ayant
participé aux essais comparatifs 24p / 35mm de la CST, remarque à ce sujet : « Le rôle du D-P sur
un tournage en 24p destiné à un retour sur film consistera de plus en plus à savoir enregistrer une
image avec un maximum de détails dans les noirs et dans les blancs, une image pas trop contrastée,
garantissant un maximum de niveaux de gris pour le transfert sur film. Le D-P offre ainsi à une
équipe de post-production une matière première la plus malléable possible afin d’être remodelée à
volonté en fonction des désirs de réalisation»27.
29
!
Les pages portant sur le gamma permettent donc d’agir sur le pied et le milieu de la courbe.
Ces zones sont particulièrement bien gérées par la HDW-F900. La HDCAM est nettement plus
sensible dans le pied de la courbe. Etant donné l’étendue des traitements que l’on peut appliquer à la
courbe de réponse du système (niveau de noir et de blanc, contraste), il est difficile de donner une
valeur en ISO pour caractériser la sensibilité d’une caméra vidéo, mais on peut néanmoins en
donner une approximation en partant de cette définition : « La sensibilité d’un CCD est déterminée
par l’efficacité avec laquelle la lumière incidente est convertie en charges électriques et par la
quantité de bruit ou de signaux parasites présents en sortie. Par analogie, il est exprimé en ISO,
comme celle d’un film mais il faut garder à l’esprit qu’il ne s’agit là que d’une analogie »28. Ainsi,
la Digital Bétacam donne la sensibilité de F8 à 2000 Lux soit environ 400 ISO, la HDCAM F10 à
2000 Lux, soit environ 640 ISO en entrelacé et 320 ISO en progressif. Cependant, il s’agit là de
données du constructeur qui doivent être testées avant un tournage en fonction du GAMMA
TABLE sélectionnée. Lors d’essais personnels, j’ai constaté que la caméra était plus proche de 200
ISO en mode progressif et 400 ISO en entrelacé. La procédure de test est la suivante :
Il faut s’assurer que tous les réglages influençant la courbe de réponse sont neutralisés (placés
sur 0) sauf le GAMMA TABLE et la COARSE. Il faut donc déterminer une valeur de gamma
comme en film on choisit une émulsion à faible ou fort contraste. Puis, on cadre une charte de gris
neutre à 18% uniformément éclairée. On ferme le diaphragme jusqu’à obtenir sur l’oscilloscope une
valeur de 70% (700mV) pour le gris neutre - Le gris neutre à 18% correspond au 70% en vidéo en
raison de la correction de gamma - On effectue alors une mesure au posemètre pour déterminer la
sensibilité en ISO qui permet l’ouverture de diaphragme obtenue sur le caméscope.
La sensibilité peut aussi être accrue ou diminuée électroniquement en jouant sur le GAIN au
détriment du rapport signal / bruit. Ce réglage se situe dans le menu OPERATOR dans lequel on
peut attribuer différentes valeurs aux switches LOW, MID., HIGH et TURBO GAIN. Tommaso
Vergallo, directeur des productions Duboicolor remarque : « il y a une différence entre + 3 dB en
HD et + 3 dB en Bétacam numérique (…) pour le retour sur film. L’augmentation artificielle de la
luminosité (…) grisaille l’image, (…) augmente le souffle(…), alors qu’en HDCAM l’état de
fourmillement de l’image est extrêmement minime »29. Selon Christian Branteghem, en charge de la
communication pour la Cinéalta chez Sony, le gain peut être poussé jusqu’à +9 dB pour cette
caméra sans trop de dégradation. Dans le cas d’un kinescopage, mieux vaut garder le gain sur 0 dB.
Il met en garde contre le –3 dB car il induit une réduction notable de la latitude de pose en agissant
27
Jean-Louis Sonzogni, Compte rendu des essais parallèles 24p / 35mm, 18 janvier 2002.
BERNARD Hervé, L’image numérique et le cinéma – Un pont entre l’argentique et le numérique, Eyrolles, Paris,
2000.
29
Tommaso Vergallo, in La prise de vues numérique haute définition Thomas Collignon, p.59. Mémoire de l’ENSLL.
28
30
non pas sur le niveau nominal de la dynamique (100%) mais sur le signal brut de 600%. L’écart de
lumière est considérable et ne peut être géré sans une perte au niveau de la dynamique. En
conséquence, mieux vaut lui préférer l’utilisation de filtres ND. Paradoxalement, de nombreux
chefs opérateurs conseillent de tourner en –3 dB pour obtenir une image plus douce. En réalité, à –3
dB, la caméra génère effectivement moins de bruit au détriment de la dynamique. Or, la gestion de
la latitude de pose est délicate en vidéo car nettement réduite comparée au film.
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240 ISO
320 ISO
480 ISO
640 ISO
960 ISO
1280 ISO
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5
Le film négatif présente, dans la partie rectiligne de sa courbe sensitométrique, une
dynamique d’environ cinq diaphragmes augmentés de deux diaphragmes par le pied et l’épaule de
la courbe, ce qui confère au négatif une amplitude d’au moins huit diaphragmes. La vidéo, même
HD, est loin de cette capacité d’analyse. De nombreux utilisateurs la comparent à celle d’une
pellicule inversible. Guy Louis Mier explique dans un article paru dans Le Technicien du film :
« L’exposition semble plus proche de l’inversible que du négatif : la saturation fait disparaître les
informations (…) et il faut éviter les surexpositions. Travailler en légère sous-exposition est
d’autant moins gênant qu’il est possible de modifier le gamma à la prise de vues, voire de
récupérer nombre d’informations dans le pied de la courbe »30. En d’autres termes, il convient
d’être précis dans l’affichage du diaphragme et préférable d’exposer pour les hautes lumières qui
constitue le point faible de la HDCAM. Pitof, le réalisateur de Vidocq, estime : « C’est très riche en
basses lumières, beaucoup moins en hautes lumières et l’ensemble n’encaisse pas grand chose.
Après post-production numérique ou après retour sur film on peut trouver artificiellement une
dynamique (…). C’est 4 à 5 diaphs. d’écart de contraste maximum, après il n’y a plus rien en bas
ou en haut. Par rapport à du Bétacam, c’est très riche en pied de courbe »31.
En réponse aux attentes des professionnels, Sony a mis au point en juillet 2002 un upgrade,
pour la HDW-F900 et
disponible en « série » pour la HDW-F750, permettant d’accroître la
dynamique d’environ deux diaphragmes dans les hautes lumières. Il s’agit du remplacement de
deux cartes dont la carte de conversion analogique / numérique et le pre-knee. La compression des
sur-blancs est améliorée au détriment du bruit dans l’image. Cet upgrade inclut aussi le
30
31
MIER Guy Louis, L’avenir en o et en 1, Le Technicien du film, n°498, mars / avril 2000.
Conférences du Festival cinéalta, 11 et 12 oct. 2000, in La prise de vues numérique haute définition Thomas
Collignon, p.65. Mémoire de l’ENSLL.
31
remplacement du filtre « star » en 5600°K. La valeur 5600°K n’est aujourd’hui obtenu
qu’électroniquement dans la position « clear » de la roue de filtre. Finalement ces innovations
visent à répondre aux critiques des opérateurs concernant la HDCAM.
Le rapport signal-bruit - la latitude de pose - se définit par le rapport entre le niveau de blanc
et le niveau de noir. Ce rapport s’inscrit dans la courbe de réponse du système qui représente un
niveau nominal de 100% (1 volt). Il s’exprime en décibel. Les capteurs CCD sont capables de
reproduire une dynamique de 600 à 1000% du niveau nominal. Cela constitue un atout pour le
signal vidéo à partir du moment où la caméra est capable de gérer ces sur-blancs et n’opère pas un
écrêtage au-delà de 100%. L’extension des sur-blancs correspond à une compression des blancs.
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Les réglages sont les suivants :
1-L’IRIS (diaphragme) règle la lumière touchant les CCD.
2-Le MASTER GAIN contrôle le niveau nominal de l’exposition.
3-Le KNEE POINT définit le point à partir duquel commence la compression.
4-L’OVEREXPOSURE (réglage final de niveau) adapte le signal aux 4096 niveaux de la
conversion A/D (12 bits) ou 1024 pour 10 bits.
Les 4096 niveaux font référence à une dynamique de 600% dont 1008 pour coder le niveau
nominal. La HDW-F750 numérise (conversion A/D), elle, sur 10 bits, soit 1023 niveaux dont 438
pour le niveau nominal (noir = niveau 64).
•
Le traitement du signal passe par trois grandes étapes :
1-Le PRE-KNEE est une pré-compression analogique agissant sur la gamme comprise entre 600%
et 200% pour la réduire à un écart de 200% à 300% pour la HDCAM et de 130-600% à 130226% pour la Digital Bétacam. Le but de cette compression est d’éviter la saturation dans la
chaîne de traitement de la caméra.
2-La CORRECTION DE GAMMA (décrite précédemment).
3-Le POST-KNEE est paramétrable par l’opérateur et convertit le 300% en 128%.
32
SINTAS Matthieu, Le gamma en vidéo, Dossier de la CST, n°1, novembre 1997.
32
;
La configuration de la caméra pour le haut de la courbe de réponse du système (l’épaule), plus
concrètement les hautes lumières, réside dans le choix du gamma (« coarse » et « gamma table »)
surtout dans le KNEE et le WHITE CLIP. Ces réglages sont accessibles dans le menu PAINT
(HDCAM et IMX) à la page KNEE. Pour être opérationnel, la fonction DCC doit être désactivée. Il
se décompose en deux parties : d’abord le KNEE POINT qui détermine le point d’inflexion où
commence la compression. Pour la HDCAM, la quantification est peu précise puisqu’elle s’effectue
sur une échelle allant de –99 à +99. En revanche, l’IMX, comme la Digital Bétacam 790, propose
une échelle en pourcentage allant de 50 à 109% sur la courbe de réponse du système. La deuxième
étape de ce réglage est celle du KNEE SLOPE dont la quantification se fait de –99 à +99. Il ajuste
la pente de la courbe, c’est-à-dire l’efficacité de la compression. Des valeurs basses (négatives)
redressent la courbe et permettent un paramétrage plus fin de la compression. A l’inverse, les
valeurs élevées ( positives) n’influent que très peu sur la compression, en écrasant davantage la
courbe. Le KNEE POINT applique déjà une forte compression même avec un KNEE SLOPE à 0.
Les professionnels conseillent de ne pas descendre en deçà de 70% pour le KNEE POINT car
cette valeur correspond en moyenne à celle de la teinte de peau. Le risque est alors de ne plus
obtenir de détails et de nuances dans la teinte de la peau en la ramenant à un niveau proche des
hautes lumières. Un « knee point » trop bas ou un « slope » trop poussé, en plaçant les hautes
lumières à un même niveau sur la courbe de réponse, ne permet plus d’obtenir de détails ni de
nuances dans les différents niveaux de luminance des hautes lumières. De plus, le KNEE entraîne
l’apparition de bruit dans les hautes lumières compressées. C’est pourquoi, il est préférable
d’exposer pour les hautes lumières au détriment des basses lumières dont on peut facilement
corriger la réponse via le « black gamma ». La compression des blancs entraîne aussi une
désaturation dans les hautes lumières. Le KNEE SAT permet de récupérer la saturation des couleurs
dans cette zone de l’image. Signalons que certains producteurs – diffuseurs, comme France 2,
précisent pour leur téléfilm que, théoriquement, le KNEE POINT ne peut pas descendre sous 80%.
33
SINTAS Matthieu, Le gamma en vidéo, Dossier de la CST, n°1, novembre 1997.
33
La configuration de la compression des blancs se fait aussi selon la valeur attribuée au
WHITE CLIP que l’on retrouve dans la page KNEE. Il désigne le niveau à partir duquel on souhaite
appliquer l’écrêtage des sur-blancs. Plus le WHITE CLIP est élevé, plus le niveau de surexposition
accepté par le caméscope sera important. L’image présentera une plus large gamme de luminance
dans les hautes lumières, mais moins de détails dans cette zone. A l’inverse, un WHITE CLIP bas
offre plus de détails dans les hautes lumières, mais réduit la dynamique. Le WHITE CLIP est
généralement placé au plus haut niveau, soit 110%.
Finalement, ce réglage dépend des conditions de prise de vues et du niveau de surexposition
que l’on souhaite autoriser avant l’écrêtage.
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La question du détail en vidéo se pose à travers deux paramètres bien distincts : d’une part, la
définition ou résolution liée au nombre de points par ligne (1920x1080 en HD) ainsi qu’à l’objectif
et, d’autre part, la correction de contour due aux capteurs CCD, induisant un piqué peu naturel.
Françoise Duclos de Kodak définit la netteté de la manière suivante : « La netteté est une
composante de la définition qui est une impression subjective en rapport avec la perception des
bords et des contours de chacun des éléments de l’image observée. Il n’y a pas de valeur objective
directe permettant de mesurer la netteté ou la définition »35.
La résolution du film est deux fois supérieure à celle de la HD. Après une numérisation sur
4K, on trouve encore des détails. La correction de contour permet de pallier cette faiblesse de la
vidéo en ajoutant artificiellement du piqué à une image rendue molle par le filtrage optique passebas limitant le défaut d’aliasing. Cette correction agit sur les contours, les transitions horizontales et
verticales, de façon artificielle. Il est comparable à l’effet de bord du film. Il agit de la façon
suivante :
34
35
COLLIGNON Thomas, La prise de vues haute définition numériques, Mémoire de l’ENSLL, p.68.
DUCLOS Françoise, Rappel sur la colorimétrie des films. Dossier Technique de la CST, n°21, nov. 1999.
34
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4
- La première étape vise à réaliser une image floue : chaque ligne du signal original
(image analysée) est retardée d’environ 100ns une première fois puis cette même
ligne est, à nouveau, retardée de la même durée. On obtient alors trois signaux :
l’original et les deux signaux retardés de 100ns et 200ns par rapport au premier.
- La deuxième étape est l’addition de ces trois signaux. Ils donnent alors un signal
unique flou.
- La troisième étape consiste à réduire l’amplitude du signal obtenu à un tiers de sa
valeur et de le soustraire au signal original retardé une fois de 100ns. On obtient
alors un signal dont les transitions sont fortement marquées. C’est le signal de
contour.
- La quatrième étape amplifie ce signal de contour pour l’ajouter au signal retardé
une fois de 100ns.
Dans le sens vertical, le principe est identique. Les retards ne s’expriment plus en points mais
en ligne. En conséquence, la durée du retard n’est plus de 100ns mais de 64µs qui correspond à la
durée d’une ligne complète. Cette correction s’applique uniquement sur la voie verte en horizontal
et les voies verte et rouge en vertical pour la Digital Bétacam DVW-700.
L’efficacité de cette correction est suffisamment flagrante pour que les opérateurs préconisent
son utilisation avec beaucoup de prudence. Pour la HD, Philippe Valognes, responsable du
département vidéo chez Panavision-Alga à Paris, explique : « Nos collègues américains préconisent
de mettre le « detail » en « off ». Il estime que les optiques Panavision sont d’une qualité suffisante
pour amener toute la définition dans l’image.(…) Ma culture venant du film argentique, je n’aime
pas le « detail » dans l’image vidéo ; ou alors il faut en mettre très peu »37. Il précise également
que, dans ce domaine, il est nécessaire pour le chef opérateur de faire des essais. Ainsi, les
opérateurs issus du film préconisent plutôt l’utilisation de filtres de diffusion de type « Promist » ou
les « Black diffusion FX » pour casser l’impression artificielle de la correction de contour. Le
niveau de DETAIL doit aussi être gérer en fonction de la focale. Le pouvoir séparateur diminue
avec la distance focale. Un plan large contenant de nombreux détails fins peut nécessiter l’ajout de
DETAIL, mais toujours sous un étroit contrôle de l’image. Inversement pour un plan serré.
La correction de contour, plus encore que les autres réglages, doit prendre en compte la
finalisation des images, comme Philippe Ros l’explique : «En 24p, les différents choix de postproduction peuvent interférer sur les réglages internes de la caméra. Par exemple, il faut tenir
36
37
BELLAICHE Philippe, Les secrets de la vidéo, Eyrolles, Paris, 2000, Schéma p. 159.
VALOGNES Philippe, Enquête : la prise de vues haute définition. Le Technicien du film , n°520, mars/avril 2002.
35
compte des différents taux de compression que l’on peut rencontrer dans une chaîne lors du
montage, de la conformation et de l’étalonnage, ne serait-ce que pour le réglage du niveau de
détail que propose la caméra. A la lumière de ce que je viens de dire, cela fait partie des essais que
de fournir à la post-production des réglages avec différents niveaux de détails, crispening, etc »38.
Les fonctions de DETAIL se concentrent dans deux pages du menu PAINT des HDCAM
auxquelles il faut ajouter le SKIN DETAIL. On y retrouve les fonctions suivantes :
-
CRISPENING (-99/0/+99) : il désigne le débruitage de la correction de contour par écrêtage
symétrique afin d’éliminer les faibles amplitudes du signal de contour. Cet écrêtage permet de
limiter l’apparition de bruit sur les plages uniformes de l’image. Il doit être réglé avec
précision pour ne pas éliminer de petites transitions utiles du signal de contour.
-
LIMITER MASTER / WHITE / BLACK : la correction de contour induit deux défauts : la
création d’un halo noir sur les bords d'
un objet extrêmement brillant et un défaut d'
aliasing
(effet de marches d’escalier) sur les bords d’objets obliques soumis à un contraste fort. Le
« limiter » ou « clipping » applique un écrêtage au signal de correction de contour pour les
crêtes ascendantes (white clipping) ou descendantes (black clipping).
-
H / V RATIO : équilibrage de la correction de contour en horizontal et en vertical. Ce réglage
est définitif et rarement modifié lors de la prise de vues.
-
FREQ : il établit la fréquence centrale sur laquelle la correction de contour est maximale
(typiquement entre 2 et 6 MHz). Ce réglage n’est pas modifié en cours de tournage. En vidéo
traditionnelle, l’enregistrement se fait jusqu’à environ 15MHz de la bande passante tandis
qu’en HDCAM, il se fait jusqu’à 30MHz de la bande passante correspondant aux 1920 pixels
par ligne (fréquence d’échantillonnage = Nbre de points par ligne / durée de la ligne).
-
FINE DTL : ce réglage ajuste les détails fins. Il agit sur les plus hautes fréquences, à la limite
de la fréquence de coupure. Remarquons que la loi d’échantillonnage et le couple objectif /
prisme séparateur de la caméra contribuent à limiter la restitution des plus hautes fréquences.
-
LEVEL DEPEND : il détermine le seuil à partir duquel la correction de contour agit.
-
KNEE APERTURE : son action se concentre sur le détail dans les hautes lumières, plus
précisément les fréquences situées au-dessus du « knee point ». Les détails situés dans cette
zone de l’image sont déjà dégradés par la compression des blancs. Cette fonction permet d’en
augmenter électroniquement le détail. Sur la HDW-F750, cette fonction n’est plus disponible.
-
CROSS COLOR : le phénomène de « cross color » est dû essentiellement à la correction
d’ouverture. Il désigne un mélange des couleurs dans les détails fins. Pour le supprimer, il
existe sur l’IMX un réglage de CROSS COLOR. Pour les autres caméscopes, il est nécessaire
de désactiver la correction d’ouverture pour y pallier.
38
ROS Philippe, Enquête : la prise de vues haute définition. Le Technicien du film, n°520, mars/avril 2002
36
Un dernier aspect de la correction de contour, dans le menu PAINT, est le SKIN DETAIL qui
ajuste la définition sur la teinte de la peau. Ce réglage se révèle utile pour les gros plans sur des
personnages notamment lorsqu’ils ne sont pas maquillés car il permet de gommer les imperfections
de la peau. En film, on choisit pour cela des objectifs spécifiques, plus doux, moins contrasté pour
la photogénie des visages ou une panoplie de filtres, trames et autres collant. Cette correction
électronique est pourtant peu utilisée. La transition, entre le visage et le reste de l’image mieux
défini, semble artificielle. A l’usage, ce réglage se révèle peu efficace et difficilement visualisable.
En voici la procédure : on sélectionne d’abord la couleur de la peau, sa « phase » de 0 à 359°,
manuellement ou de façon automatique à l’aide d’un zebra mobile dans l’image. Puis on ajuste la
tolérance de la chroma déterminée avec le WIDTH ainsi que sa saturation (SAT). Alors on ajuste la
quantité de détail que l’on souhaite obtenir sur la teinte de peau sélectionnée (LEVEL).
Les menus, grâce à la souplesse du numérique, ouvrent aux opérateurs l’accès à des réglages
autrefois réservés aux seuls techniciens spécialisés. Les progrès qualitatifs de la vidéo en font aussi
une alternative au film pour les productions réclamant une haute qualité. La configuration des
caméscopes via les menus devient alors essentielle pour les opérateurs avant et pendant le tournage.
L’opérateur doit en avoir une bonne connaissance y compris celle de l’ensemble de la chaîne
numérique : un retour sur pellicule n’impliquera pas les mêmes orientations qu’une diffusion
télévisuelle. L’essai de différentes configurations est donc indispensable et doit être poussé jusqu’au
retour sur pellicule dans le cas d’une finalisation sur ce support. Les choix se font alors en accord
avec les différents acteurs de la chaîne et sont soumis à la production.
Le réglage des menus permet de répondre aux défauts inhérents à la vidéo. En quelque sorte,
les menus compensent les faiblesses de ce support par rapport au film : paramétrer le gamma d’une
caméra revient à choisir une émulsion en fonction de son contraste, le « knee »et le « white clip »
autorisent un travail sur une dynamique réduite comparée au film, la correction de contour optimise
une résolution inférieure à celle de la pellicule. Au-delà de cette configuration de base, les menus
permettent de répondre à des conditions critiques survenant en cours de tournage. Les réglages
correspondent alors à une situation précise et ne fonctionnent que pour une valeur de plan ou un axe
défini. C’est pourquoi les opérateurs ont peu recours aux menus les plus évolués des caméscopes
numériques, par manque de temps ou par ignorance des vastes possibilités qui leur sont offertes.
Les menus ne font pas encore pleinement partie de la culture des opérateurs mais la souplesse
de cet outil ainsi que la qualité croissante de la vidéo les obligent aujourd’hui à s’en préoccuper au
même titre que l’affichage du bon diaphragme.
37
L'objet de ce deuxième chapitre est d'appréhender les grandes évolutions de la vidéo et
particulièrement de la HD, depuis la caméra jusqu'au disque dur car ce sont les outils de l'assistant
01. Cette étude ne prétend pas à l'exhaustivité. Il s'agit d'un tour d'horizon du matériel de prise de
vue HD, surtout des tendances de son évolution au travers d’exemples de caméras, magnétoscopes,
etc. La première à faire parler d'elle aujourd'hui concerne les capteurs.
Il faut garder à l’esprit qu’il existe un fossé entre les innovations des constructeurs et le
matériel disponible chez les loueurs en raison de la logique d’amortissement de ce matériel coûteux.
L'une des principaux reproches fait à la l’image vidéo concerne son importante profondeur de
champ. Une faible profondeur est appréciée pour détacher un personnage du fond, mais aussi pour
atténuer l'un des défauts du “film look”, le “judder” (trépidation du fond), dû à la cadence 24p. La
grande profondeur de champ de l'image HD tient essentiellement à la taille des capteurs. En 35 mm,
la dimension de la fenêtre 1,85 (proche du 1,78 du 16/9) est de 21x11,3 mm alors qu'en HD sa
diagonale est de 2/3 de pouce soit, 9,6x5,4 mm. Les capteurs CCD 2/3'' se rapprochent donc du
format Super 16. Le rapport de focale, par rapport au 35 mm, est approximativement de 2,5 fois.
Cela donne, pour un 20 mm HD, un 50 mm en 35 mm1. La profondeur de champ est donc deux fois
plus importante qu'en 35 mm. Le rendu subjectif de l'image électronique donne aussi l'impression
d'une plus grande netteté et profondeur de champ qu'en S16. En réaction, les objectifs conçus pour
la HD sont prévus pour un rendement optimum à pleine ouverture.
L'augmentation de la taille du capteur ne semble pas être une préoccupation majeure des
fabricants. Ils restent attachés au 2/3'' hérité de la culture vidéo. Rappelons que les caméscopes HD
sont issues de la tradition du reportage et ne sont pas conçus dans une optique cinéma. On le
constatera lorsque l'on abordera l'accessoirisation de la caméra. Les HDCAM 900 et 750 de Sony
sont en fait des “supers Digitals Bétacams”. La HDW-F900 arbore la même architecture interne
(conception et assemblage des cartes) qu’une DVW-700.
Au NAB 2003, Dalsa - société spécialisée dans l'imagerie électronique (fabricant de CCD et
CMOS notamment) - a fait sensation en présentant le prototype de caméra « Origin », résolument
1
Voir en annexe la comparaison des fenêtres des différents formats films et de la vidéo.
38
tourné vers des applications « cinéma ». Le capteur mono CCD (Charge-Coupled Device) Palomar
offre une image 4x2K (4046x2048) traitée en RVB 4:4:4. Sa taille est légèrement plus grande que la
fenêtre 35 mm, avec 34x17.2mm (1,98:1). Le nombre de lignes actives est en réalité de 1600L/PH
(Picture Height) soit 60% de plus que les capteurs 3 CCD 2/3''. La visée est optique et plus
électronique. Elle permet d’obtenir un cadre de sécurité et répond ainsi l’une des améliorations
souhaitées par les opérateurs. La caméra est équipée d'une monture PL, ce qui la rend compatible
avec les optiques 35 mm.
Le mono CCD Palomar travaille en RVB sur le modèle de la cellule de Bayer. Un pixel est
donc composé de 2x2 photosites : 1 bleu, 1 rouge et 2 verts. La résolution totale de 8 millions de
photosites (4 x 2K) est donc à diviser approximativement par quatre, ce qui la rend comparable à
celle des caméras Tri-CCD à 2,2 Méga Pixels chacun. Le vert est privilégié car l'œil humain est plus
sensible à cette couleur. Entre 60% et 70% de la luminance comprend la couleur verte.
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2
Image Resolution of the One-CCD Palomar Motion Picture Camera. 37th Advanced Motion Imaging Conference.
Seattle 27-03-03.
39
Avec la Dalsa, la vidéo s'adapte à l'héritage du film. Ce parti pris est réconfortant pour les
opérateurs mais ne doit pas faire oublier que la réalité du D-cinéma réside dans les caméras 2/3''.
Ces caméras, si elles représentent sans doute l'avenir du cinéma digital, restent utopiques, ne seraitce que pour le stockage des données. Nous verrons dans le chapitre suivant que la Dalsa est
généreuse en information.
La Viper de Thomson possède également un capteur très particulier de format 1920 pixels x
4320 lignes, soit 9,2 millions de pixels. Le capteur multi-format de la Viper est basée sur la
technologie DPM (Decomposition in Prime Multiple) fonctionnant sur le principe de décomposition
en nombres premiers. A partir des 4320 lignes, on obtient différents formats en les groupant par 3, 4
ou 6. Ces groupes de pixels forment alors des “supers-pixels” ou “cellules image” (Image Cell). Le
Tri-CCD 2/3'' est modulable en trois formats :
-
16/9 (1080p, 1080i, 720p, 480p, 480i). Quatre pixels verticaux sont combinés, le total est de
1080 lignes (4320 / 4=1080).
-
2,35. Trois pixels verticaux sont additionnés, on obtient 1440 lignes verticales (4320/3=1440).
En recadrant 1080 lignes dans cette image, on obtient un format 2,37 sans anamorphose, ni
optique, ni électronique et sans perte de résolution. En raison de la plus petite taille des pixels
verticaux, la sensibilité est réduite par rapport au 16/9.
-
720/60p. Lorsque six sous-pixels sont regroupés, on obtient une image 1920 pixels x 720 lignes
(4320 / 6=720) au format 16/9. Dans cette configuration, la Viper peut tourner à 60p.
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*
Ibid.
Documentation Thomson.
40
L'apparition du mono CCD pose aussi la question du choix du capteur. En effet, les appareils
photo numérique fonctionnent aussi sous cette technologie et l'on y voit apparaître les C-MOS
(Complementary Metal Oxyde Semiconducteur).
Développées dans les années 70, le C-MOS et le CCD sont des technologies proches. Un
CCD se compose de photosites couchés sur une plaque de silicone et arrangés selon une matrice XY. Chaque photosite comprend une photodiode qui convertit la lumière (photons) en charge
(électrons) selon une fonction de transfert linéaire. Les électrons sont alors transférés vers un
registre à décalage vertical, en nombre égal à celui des pixels, organisé en colonnes et masqué de la
lumière. Il comprend autant de cellules qu'il y a de lignes (1080 en HD). Les électrons sont ensuite
envoyés vers un registre à décalage horizontal comprenant autant de cellule qu'il y a de registres
verticaux. Ils rejoignent alors la sortie du circuit. Les électrons se déplacent donc d'un cran à la fois
selon un signal d'horloge. Il existe trois types de CCD en fonction de leur gestion du transfert de
charge : CCD IT, FT et FIT. Le CCD est à l'heure actuelle la technologie la plus efficace mais au
prix de circuits complexes pour gérer le cycle stockage / transfert.
Le C-MOS est doté de la même architecture que le CCD. Il se distingue par le mode de
traitement du signal. Il se fait individuellement pour chaque photodiode. Une grille métallique est
apposée sur chacun d'entre eux et gère le stockage, la conversion charge - voltage et l'amplification.
Un transistor MOS sert d'interrupteur pour l'aiguillage des électrons directement vers la sortie du
circuit. L'avantage de ce procédé est de permettre d'isoler individuellement chaque pixel ou groupe
de pixels d'une image à partir de ses coordonnées X-Y. Il donne donc un accès séquentiel aux
pixels, comme le CCD, mais il autorise également un accès aléatoire aux pixels, à partir des valeurs
des registres horizontaux et verticaux. La simplicité de conception du C-MOS rend aussi possible sa
fabrication sur des chaînes utilisées pour d'autres puces. Son coût de production est donc
avantageux.
A l'heure actuelle, la technologie C-MOS fait son apparition dans le monde de la vidéo.
Rockwell, firme phare dans ce domaine, vante son faible coût, l'absence de smear et une
consommation inférieure à 20% à celle d'un CCD et ses circuits équivalents. Les capteurs de
Rockwell intègrent les circuits de traitements primaires et de conversion analogique / numérique
(sur 12 bits), réduisant leur taille et le coût de fabrication. Au NAB 2003, Ikegami et JVC ont
présenté chacun une caméra compacte fonctionnant avec trois capteurs C-MOS Rockwell
1920x1080.
41
+
+
,
+-
A l'heure actuelle, les Tri-CCD 2/3'' équipent la quasi-totalité des caméras vidéo broadcast.
On retrouve l'héritage de la culture vidéo. L'évolution vers des caméras axées pour le travail en
équipe se fera, peut-être, par de nouveaux venus comme Dalsa ou les fabricants de caméras films.
On se souvient notamment de la Panacam. Les firmes issues de la vidéo axent pour le moment leurs
recherches sur le développement de caméra au signal non compressé.
5
6
Le technicien du film, Les capteurs CMOS dans l'arène, n°534, du 15 juin au 15 juillet 2003. p.38.
Ibidem.
42
!
Lors de L'IBC 2002, Thomson a présenté le prototype de la caméra CinéVidéo réalisé en deux
ans, dans le cadre d'un projet RIAM (Recherches et Innovations en Audiovisuel et Multimédia). Il
fait suite à une première recherche menée par Thomson et Thalès Angénieux autour d'une caméra
électronique dédiée à des usages cinéma, la Proscan CinéDigital apparue en 1995. La Proscan
fournissait une image SD en balayage progressif. L'innovation majeure se faisant au niveau optique
avec l'adaptateur 35 mm / HD développé par Angénieux qui reste le même sur le nouveau
prototype.
Le projet CinéVidéo regroupe de nombreuses innovations rapprochant culture film et vidéo :
-
L'adaptateur Angénieux OVF-LA (Optical Viewfinder-Lens Adaptater) est un convertisseur
optique 35 mm / HD doublé d'un viseur optique (reflex) avec obturateur mécanique. Il offre une
visée couleur de qualité avec visualisation du hors champ. L’innovation est d'importance car les
opérateurs se plaignent des visées électroniques en noir et blanc souvent peu précises.
L'adaptateur reçoit toutes les optiques 35 mm, avec une conversion en fonction de la position de
la pupille de sortie de l'optique, à modifier selon les objectifs utilisés (en particulier entre
focales fixes et zooms). Sans cela, on risque le vignettage. Le tout se fixe sur la caméra en
monture à baïonnette standard K HD, pour une utilisation indépendante de chaque élément.
-
1920 points x 1080 lignes en 24p et 25p (en segmented frame).
-
Traitement en RVB 4:4:4 / 10 bits, mais la sortie se fait en Y'CbCr 4:2:2 / 8 bits pour des
raisons de débit et d'enregistrement. Bernard Tichit, ingénieur en chef chez Thomson, explique :
« Nous avons été limités par le débit des disques durs qui empêche encore de concevoir un
enregistrement compact en dix bits et en RVB. Cependant, la caméra dispose d'une sortie RVB
parallèle. La CinéVidéo pourrait donc s'associer à un système d'enregistrement extérieur
supportant les très hauts débits »7. Le stockage est prévu sur un disque dur amovible et
dockable de 200 Go conçu par la société Enertec. L'état actuel de la technologie des disques
durs n'a pas permis d'atteindre cet objectif. Le système présenté est portable, avec des
cartouches comprenant trois disques durs pour 185 Go de stockage avec des possibilités de
sortie en réseau Ethernet. La capacité est de 20 minutes au débit 800Mbits/s.
-
Le viewstore, fabriqué par la société toulousaine Cril Technology, est un serveur non compressé
sur une base PC fonctionnant sous Linux. Il permet de visualiser, de monter les rushes et de les
exporter à la norme MXF (Material eXchange file Format).
43
Le projet Ciné Vidéo a démarré avant le rachat par Thomson de la division « Film Imaging »
de Philips conceptrice de la caméra Viper FilmStream. Cette caméra intègre un traitement du signal
en RVB 4:4:4 non compressé sur 10 bits Log. Une combinaison des deux systèmes, Viper et
CinéVidéo, satisferait de nombreux opérateurs.
.
"
La vidéo haute définition se décline en deux qualités d'image qui tiennent au traitement du
signal : le Y'CbCr 4:2:2 et le RVB 4:4:4. Globalement, on peut les définir comme la HD
compressée et non compressée. Les efforts des constructeurs ont porté sur cet aspect depuis
l'apparition commerciale de la HD en 1998 avec la HDCAM de Sony. La HDCAM propose
précisément un signal composant (Y'CbCr 4:2:2) typique des premiers temps de la haute définition.
Le choix d'un tel signal par la firme nippone s'explique par la disponibilité immédiate de ce type de
caméra développée pour la HDTV et de son imbrication aisée dans une chaîne de post-production
numérique. Le signal est similaire à celui d'une Digital Bétacam : composant 4:2:2.
Aujourd'hui, les fabricants, soucieux de répondre aux attentes des opérateurs, orientent leurs
recherches vers des caméras capables de fournir un signal non compressé (RVB 4:4:4) pour les
productions réclamant une haute qualité d'image. Thomson a été précurseur dans ce domaine avec
le projet CinéVidéo et surtout la Viper FilmStream acquise avec le rachat de Philips. Sony s'est
empressé d'imiter la firme européenne en sortant la HDC-F950, preuve qu'il s'agit là de l'avenir de
la haute définition, au moins pour des usages type « cinéma ». Cette évolution aboutira
définitivement lorsque les possibilités de stockage seront à la hauteur des ambitions des caméras.
7
Digital Film. Suppl. au n°470 de Sonovision, Le projet CinéVidéo.p. 29.
44
"
#
Une image vidéo est transportée par trois composants. Le Y comporte la luminance, Cb et le
Cr contiennent les informations de couleur. Il s'agit des différences de couleur qui permettent de
reconstruire la chroma. Cette représentation exploite notre faible acuité visuelle pour la couleur
comparée à la luminance. Les données de couleurs sont sous-échantillonnées par un facteur deux
pour alléger la bande passante. Lorsque l'on parle de 4:2:2, le « 4 » fait référence à la luminance et
les « 2 » aux composantes de couleurs. En composant, les trois éléments sont convoyés séparément.
L'intérêt est de pouvoir réduire la bande passante par rapport au RVB.
Un CCD capture des informations codées en RVB (Ces trois couleurs suffisent à reconstruire
l'ensemble du spectre chromatique) retranscrites, à la sortie, en composant. Les étapes de la
conversion du signal sont, schématiquement, les suivantes :
-
Une fonction de transfert non linéaire, la correction de gamma, est appliquée à chaque
composant R, G et B. Les caractéristiques de cette fonction sont données par l'ITU Rec.709 et
sont comparables à la fonction de luminance (lightness / L*) de la CIE, ce qui assure la
compatibilité entre les normes. Un signal dont le gamma est corrigé se note avec une
apostrophe. Le RGB devient donc le R'G'B'.
-
Les composants R', G' et B' sont compilés pour former le signal de Luma (Y') représentant la
luminance. La SDTV utilisent les coefficients standardisés dans la Rec.601 :
601
Y'=0,299R'+0,587G'+0,114B'
Malheureusement, la luminance de la HDTV est codée différemment que la SDTV. La Rec. 709
spécifie ces coefficients :
709
Y'=0,2126R'+0,7152G'+0,072B'
Signalons que la norme SMPTE-274M adopte les paramètres de la Rec. 709, mais prévoit une
“interim implementation” pour la SMPTE-240M (norme HD 1035i aujourd’hui abandonnée)
dont les coefficients de Luma diffèrent.
-
Les deux signaux de différences de couleur sont formés par matriçage : B'-Y' et R'-Y'. Le choix
du bleu et du rouge se justifie par l'importance de la couleur verte dans les informations de
luminance pour l'œil humain. Le rapport signal-bruit est optimisé lorsque l'on choisit les deux
autres couleurs.
-
B'-Y' et R'-Y' donnent les deux composants Cb et Cr. Ils sont sous-échantillonnés par un facteur
deux. Cette opération n'implique aucune perte de définition car la luminance est maintenue à sa
pleine résolution.
45
La dénomination du signal vidéo souffre de nombreuses confusions. Il nous semble essentiel de
faire un rappel des différentes formes prises par ce signal :
-
Y'PbPr. En vidéo analogique, les composants B'-Y' et R'-Y' sont échantillonnés pour les
signaux de différence de couleur Pb et Pr. Un filtre passe-bas analogique les réduit
horizontalement
à
environ
la
moitié
de
la
bande
passante
de
la
luma
(Y=700mV/Pb=350mV/Pr=350mV).
-
Y'CbCr. En vidéo numérique, M-JPEG et MPEG, B'-Y' et R'-Y' sont échantillonnés pour
former Cb et Cr. Ils sont ensuite sous-échantillonnés par un facteur 2. On obtient le 4:2:2. Le Y
est codé sur 219 niveaux C sur 112. Le noir est placé à 16 et le blanc à 235. La chroma est codée
de 16 à 240 avec un offset à +128 (112 niveaux pour chaque composant de chroma).
-
Y'UV. En vidéo composite NTSC ou PAL, B'-Y' et R'-Y' forment les composants U et V. Les
différences de couleur sont réduites par un filtre passe-bas, puis combinées dans le composant
de chroma C. La Luma lui est ensuite additionnée pour créer le signal composite. La différence
entre NTSC et PAL réside principalement dans la façon dont le Y' et le C sont combinés.
-
Y'/C ou S-Vidéo. La luminance (Y') et la chrominance (C) sont codées en composite, mais
sont transportées distinctement.
En numérique, le traitement du signal est réalisé sur la base d'une conversion analogique /
numérique en 10 ou 12 bits (1024 ou 4096 niveaux), selon les caméras.
Les deux principaux formats codés en 4:2:2, le HDCAM et le DVC pro 100HD, sont souséchantillonnés et compressés, ce qui fait dire à Bernard Tichit à propos de la HDCAM : « Quelques
1440 pixels en luminance c'est probablement suffisant, 480 pixels en chrominance, c'est peu et cela
risque d'être insuffisant dans le cas d'effets spéciaux sophistiqués »8. Gilles Gaillard, responsable
des problématiques de passage numérique-film chez Mikros-Image, confirme cette impression :
« Quelques 80% du travail d’étalonnage d’un film tourné en HD doivent se faire au niveau de la
prise de vues. Ensuite, la récupération est beaucoup plus difficile »9. Alain Escalle, réalisateur et
infographiste (de Paint Box à Inferno), ajoute : « Le système de compression HD est insupportable.
On retrouve un peu le même signal qu'une image JPEG, autrement dit un signal qui n'est pas de
très bonne qualité. (...) Sur un fond bleu, cela pose énormément de problèmes parce que l'on
retrouve le principe des petits carrés, ce qui est ennuyeux dans une incrustation »10.
Le débit limité de la bande magnétique impose, pour les formats HDCAM et DVC pro
100HD, un sous-échantillonnage, la conversion en 8 bits ainsi qu'une compression de type M-JPEG
8
9
Bosquillon Sophie et Pigeon Jacques, La HD numérique et le 24p, Dossier technique de la CST, n°26, juin 2000.
Dgital Film, supplément au n°467 de Sonovision.
46
(4,4:1). Le format sauvegardé sur la cassette n'est plus 1920 points de luminance et 960 pour la
chrominance mais 1440 (Y) et 480 (C)11.
Alain Escalle, lui, fait référence à l'algorithme de compression DCT (transformée en cosinus
discrète). Sans entrer dans les détails de la compression M-JPEG, ce codage consiste à découper les
images en blocs de 8x8 pixels et à les représenter dans le domaine fréquentiel par la Transformée de
Fourrier. Les matrices obtenues représentent 64 nombres entiers compris entre 0 et 255 et
permettent de limiter l'entropie du signal. Il s'agit là des « petits carrés » évoqués par Alain Escalle.
Ils posent problème lors de détourage. La HD en 8 bits, soit 219 niveaux de luminance et 112 de
chroma, offrent peu de latitude aux infographistes pour retravailler l'image et notamment la couleur.
Afin de parer aux limites d'un signal type HDCAM ou DVC pro HD, les constructeurs
proposent des caméras sortant un signal RVB 4:4:4 directement compatible avec l'espace couleur
l'informatique
"
$ %###
Le RVB 4:4:4 s'adresse aux productions réclamant une haute qualité d'image. Georges Lucas
a récemment opté pour 5 unités HDC-F950 Sony en vue du tournage de Star Wars III. Le tournage
commençait fin juin 2003 dans les studios australiens de la Fox. Le RVB est le signal vidéo originel
puisque les capteurs CCD ou CMOS fournissent des informations codées en RVB. Il est logique de
conserver ce codage dans la caméra puisque l'affichage des moniteurs se fait aussi en RVB et, plus
en aval dans la chaîne, les outils de post-production numérique travaillent des images codées de la
sorte. Le traitement en RVB, hormis le gain qualitatif, permet d'éviter les erreurs de gamut12 en
supprimant la conversion vers les composants Y'CbCr.
En RVB 4:4:4, chaque couleur primaire rouge, verte et bleu est maintenue et transportée de
façon indépendante par trois liaisons distinctes. Il n'y a donc aucun calcul de différence de couleur,
ni de sous-échantillonnage des couleurs. Le seul traitement appliqué au signal est le matriçage car il
faut toujours passer de l'espace colorimétrique d'analyse (celui de la scène filmée) à l'espace couleur
de synthèse (luminophores du CRT). La correction de masking est également indispensable à la
reconstitution des lobes négatifs des courbes de mélange RVB, que les filtres optiques ne peuvent
reproduire. Ils sont donc recalculés électroniquement. Un tel signal pose, on s'en doute, un
problème de stockage car sa bande passante est trois fois celle du seul signal noir et blanc. Nous
aborderons cet aspect dans le chapitre suivant.
10
Sonovision, Alain Escalle, une œuvre poétique. N°471, mars 2003.
Voir le détail du signal HDCAM et DVC pro 100HD dans le chapitre stockage, p.54-55.
12
Zone de couleur reproductible lorsque l'on passe du YDrDb (caméra, mélangeur, etc.) au RVB (moniteur).
11
47
L'addition des trois primaires donnent le blanc, leur soustraction, le noir. Malheureusement,
selon l'espace colorimétrique choisit, les valeurs des primaires RVB ne sont pas identiques. Les
espaces colorimétriques qui nous intéressent, le rec.709 et le sRVB (informatique) diffèrent
sensiblement, tout en étant comprises dans l'espace couleur déterminé par la norme CIE 1931. Les
primaires de la rec.709 sont incorporés dans les spécifications du sRVB mais la fonction de transfert
du RVB offre un contraste plus dur. En fin de chaîne, il est de 1,125 (0,45 x 2,5) pour le RVB
contre 1,25 (0,5 x 2,5) pour la rec.709. Le RVB est donc prévu pour un visionnage dans une
ambiance lumineuse plus importante. Il concerne, en effet, l’affichage des ordinateurs. Signalons
que pour le cinéma, dont les conditions de visionnage sont optimales (sombres), le contraste final
est d'environ 1,5 (0,6 x 2,5). Ces différences de gamma n'ont pas réellement d'importance à partir du
moment où l'image est étalonnée.
Le stockage du signal réserve les caméras RVB 4:4:4 à des applications de studio puisqu'elles
doivent être reliées par un double train HD-SDI à un disque dur ou au magnétoscope HDCAM SR
de Sony. 80 minutes de HD 4:4:4 10 bits non compressé représentent près de 20 téraoctets de
données. Elles imposent donc la présence d'une véritable régie souvent rejetée par les opérateurs
film. Pourtant, ce signal semble être l'avenir de la haute définition pour le cinéma numérique.
"
Depuis le début des années 90, Philips poursuit activement ses recherches pour une HDTV
européenne. Elles ont notamment abouti au développement de CCD à transfert d'image FT pour la
HD et à la caméra haute définition analogique LDK 9000 fonctionnant en 1125i50, 1080i60,
1035i60, 970i60, 576p50, 480p60 et 480p30. De son coté, Thomson développe, en 1996, la
Proscan, une caméra SDTV progressive. Depuis, Thomson s'est approprié le département
production de Philips, bénéficiant ainsi de la recherche en matière de caméra haute définition, c'est
à dire des prototypes LDK 6000HD-DPM et LDK 7000 HD-DPM présentés au NAB 2000. Un an
plus tard, toujours au NAB, Thomson expose la LDK 7000, tirant parti de la technologie DPM
(Decomposition in Prime Multiple) – vue plus haut - et enregistrant uniquement sur un support
externe, magnétoscope ou disque dur. La Viper se trouve en germe dans ce prototype. Elle sera
présentée un an plus tard. La Viper fait figure de véritable révolution en 2002. Elle est la première
caméra HD proposant un signal RVB 4:4:4 quantifié sur 10 bits logarithmiques.
48
%
Suite à des essais réalisés au mois d'août 200213, le chef opérateur Philippe Ros, habitué de la
vidéo, réagissait avec enthousiasme à l'image de la Viper :
« Impressionnant, c'est une image que nous n'avons pas l'habitude de voir car elle est très
définie avec une fixité parfaite. Elle est exempte de bruit dans les basses lumières. Aucun défaut de
stroboscopie n'a été constaté. Lors de l'étalonnage nous avions déjà constaté qu'il n'y avait pas de
défaut structurel, qu'aucun artefact habituel à la HD ne venait perturber l'image. (...) L'image a
beaucoup de ressources. (...) On retrouve un peu les défauts des CCD dans les hautes lumières
mais ils sont moins apparents qu'en HD car la sensation procurée par cette image aussi définie est
curieuse. Ni film, ni vidéo, elle est autre »14.
Du point de vue de la post-production, Gilles Gaillard, responsable des problématiques de
passage numérique - film chez Mikros-Image, estime : « Avec la Viper, du point de vue de la postproduction, nous trouvons une énorme latitude en matière d'étalonnage. Nous avons constaté que le
potentiel de la caméra est énorme en terme de qualité d'image »15.
A l'origine de ce « potentiel », on trouve le codage en 4:4:4, bien sûr, qui préserve la chroma
intact mais surtout ce codage est couplé à une quantification sur 10 bits logarithmiques dans le
mode « Filmstream ». La Viper propose deux modes de codage de l'image : « Filmstream » (RVB
4:4:4 10 bits log) ou « vidéo mode » (RVB 4:4:4 ou Composant 4:2:2).
Dans le mode « Filmstream », les 12 bits originels de la conversion A/D sont rééchantillonnés en 10 bits logarithmiques (courbe Cinéon), rapprochant le signal de celui d'un
négatif scanné. La quantification logarithmique offre deux atouts :
13
Essai en présence de Franck Mougenot de Thomson et Hans Hansen de Director's Friend. Chef op. P. Ros / cadre
François Paturel / étalonnage par Tommaso Vergallo chez Duboicolor / Zeiss Digiprimes. Essais en studio et Ext.
Nuit (bld de la chapelle).
14
Digital Film n°470, suppl. au n°470 de Sonovision.
49
-
D'une part le signal est plus conforme à la réponse de l'œil humain, elle aussi logarithmique.
L'œil discerne davantage de nuances de luminance et de teinte dans les basses lumières. C'est
pourquoi, plus de bits doivent être attribués au codage de cette zone de l'image par rapport aux
hautes lumières. En s'adaptant à la sensibilité de l'œil, les données logarithmiques permettent de
coder sur 10 bits la totalité de la dynamique des CCD, ce qui nécessiterait 12 bits en linéaire.
-
D'autre part, en utilisant de plus petits échantillons pour le bas de la courbe et de plus grands
pour le haut de la courbe, la quantification est plus adaptée à la variation du bruit des CCD. Le
bruit de quantification reste quelques dB sous le bruit issu du CCD.
L'inconvénient reste que l’image enregistrée n'est pas l'image visualisée sur le plateau et les
fonctionnalités du menu ne sont pas accessibles. Un double train HD-SDI (3Gb/s) normalisé par la
SMPTE-372M transporte le signal. Au visionnage, le codage logarithmique agit
comme une
correction de gamma très forte. Les caractéristiques de cette image sont les suivantes :
-
Un voile vert couvre l'image en raison de la plus grande sensibilité des CCD à cette couleur.
-
Il n'y a pas de correction de la température de couleur.
-
Il n'y a pas de matriçage. Les couleurs sont donc désaturées.
-
L'image est très douce, elle offre une large gamme de contraste.
L'image prend forme en post-production. Le signal enregistré est “brute de CCD”. Ces
données sont en quelque sorte le “négatif” de la vidéo, au même titre que les fichiers RAW en
photographie numérique. Aucune fonction de correction classique (knee, gamma, detail, etc.) n'est
donc accessible à partir des menus. L'opérateur peut exposer comme en film, cellule à la main, en
sachant que Thomson estime la sensibilité de la Viper à 320 ISO en progressif et 640 ISO en
entrelacé. Les tests la donnent, en réalité, à 200 et 400 ISO comme les HDCAM de Sony.
Un moniteur de contrôle, câblé en HD-SDI, peut conforter le chef opérateur.
Le mode « Filmstream » revendique une utilisation proche du film, avec un moniteur de
retour de qualité HD en prime. Le slogan de la caméra résume cette ambition : “Vous n'avez qu'à
vous préoccuper du point et du diaph.”.
Le « vidéo mode » offre une approche typique de la culture vidéo dans deux qualités d'image :
RVB 4:4:4 (Dual link HD-SDI) et Y'UV 4:2:2 (HD-SDI simple). L'image visionnée est l'image
enregistrée. Toutes les pages du menu sont accessibles. Le RVB 4:4:4 ne peut être sauvegarder que
sur disque dur, le 4:2:2 sur Voodoo.
15
Digital Film n°470, suppl. au n°470 de Sonovision.
50
"
&'()
Au NAB 2003, Sony présentait la HDC-F950 fonctionnant également en RVB 4:4:4 mais sur
10 bits linéaires. Bien que moins novatrice, elle se pose en rivale de la Viper. Sony impose avec
cette caméra toute une gamme d'accessoire allant du magnétoscope au CCU, proposant une solution
complète de prise de vue (sauf les objectifs). Sa gamme HD pour le cinéma (de la HDW-F900 au
Télécinéma Vialta) est regroupée sous l'appellation Cinéalta.
/
01,2
La dernière-née de la famille Cinéalta s'accompagne d'accessoires propres : remote control
RMB750, CCU HDCU-F950 (relié à la caméra par fibre optique d'une capacité de 3Gb/s), un viseur
LCD couleur HDVF-C30W (960x540, luminosité 300cd/m2, contraste 200 :1), un bloc CCD
séparable HKC-T950. Son système d'enregistrement spécifique, le HDCAM SR, est l'une des pièces
maîtresses du dispositif. Il en existe deux versions : l'une portable, le SRW-1 (compression MPEG 4
Studio Profile / 2,2:1), et l'autre de studio, le SRW-5000. Leur particularité est de pouvoir
enregistrer le RVB 4:4:4 10 bits linéaires de la HDC-F950 par Dual link HD-SDI ou fibre optique
(SRW-1 uniquement). L'enregistrement sur disque dur est aussi possible.
Les métadatas incluses
dans le signal constituent l'aspect le plus novateur. Les informations de diaph., focale, point et
éventuellement la position de la caméra parviennent automatiquement à la post-production.
Un éditeur de gamma basé sur PC tournant sous Windows permet d'optimiser le gamma de
l'image de façon plus conviviale : le User Gamma Builder System. La courbe est accessible sur
chaque voie RVB et modifiable virtuellement via ses coordonnées X et Y. Une fois la courbe
déterminée, elle peut être chargée dans la caméra via un « memory stick ». Ce software reprend
donc les fonctionnalités de l'interface BZP 100 de la Bétacam Digital évoquée plus haut.
51
La HDC-F950 ne sera pas disponible en Europe ou plutôt dans le monde 50Hz. Aucune
version en 50i ou 25p n’est prévue. Sony n’est pas pressé de commercialiser une nouvelle caméra
alors que les potentiels clients n’ont pas encore amorti les HDCAM première génération, même s’il
ne s’agit pas de la même approche de la haute définition. Le développement de cette caméra proche
de la Viper prouve l’intérêt pour une HD de plus haute qualité.
"
"
En marge des caméras vidéos traditionnelles, l'Origin de Dalsa était la grande attraction du
NAB 2003. A l’image du projet CinéVidéo en son temps, elle est une projection de la caméra
numérique de demain. Ce prototype séduit par sa conception héritée du film :
-
Mono CCD Palomar 34x17,2 mm (1,98:1) / 4x2K (4046 x 2048).
-
Visée optique.
-
Monture PL.
!
&
Le signal en RVB 16 bits linéaires passe, en réalité, par une conversion A/D sur 14 bits
linéaires. Le signal est converti en 16 bits artificiellement pour facilité sa compatibilité avec les
équipements de post-production. Il peut aussi être « down-converter » en 10 ou 12 bits log, en
résolution 4K, 2K ou HD16. Le flux de données est transporté vers un disque dur (RAID) via une
liaison fibre optique (4xInfiniband) au débit de 1,2Gbyte/s (pour le Raw native) sur une distance
maximale de 1 km pour un diamètre de ¼ de pouce. Signalons que le débit est moins important en
RAW car il s'agit de données brutes, sans interpolation du signal de couleur RVB. Le rapport
signal-bruit est de l'ordre de 72 dB (54 dB pour la HDW-F750). Le concept est proche du mode
« Filmstream » de la Viper : l'image enregistrée contient plus d'information que l'image du
monitoring. Celui-ci se fait soit en HD, soit via une sortie DVI (LCD).
16
Voir tableau des formats possibles de l’Origin Dalsa .
52
Les paramètres à régler avant la prise de vue sont les suivants (sauvegardés sur compact Flash) :
-
Type d'encodage.
-
Espace couleur / gamut.
-
Type de compression.
-
Température de couleur.
-
Master Black.
-
Gain, en sachant que la sensibilité de l'Origin est donnée à 175 ISO.
-
Cadence de prise de vue (limitée à 48 fps) et Shutter.
-
Fonction de transfert / Gamma.
Les fonctions de la caméra sont accessibles via une interface PC, confirmant l’interpénétration
de l’informatique et de la vidéo. Pour cela, elle est équipée de connectiques USB et Ethernet.
Le signal RAW Natif peut être enregistré “brute de CCD” (1,44Tbyte/heure) ou « downconverter » vers de nombreux formats mais, hormis la HD, aucun d'entre eux n'est encore normalisé
dans le cadre d'un futur cinéma numérique de haute qualité. Or, la majorité des outils de postproduction fonctionne aujourd'hui en 2K ou en HD. Toutefois, le signal 4K peut être traité dans
l'une de ces résolutions, puis conformé en 4K, ce qui exclu tout travail en temps réel. A l'heure
actuelle, seul le signal HD est traité en temps réel en post-production. C'est pourquoi, de nombreux
films scannés sont post-produits en HD plutôt qu'en 2K.
Une autre limite des différents signaux 4K de la Dalsa concerne son stockage. En pleine
résolution (RAW), le débit est de 1,2Gbyte/s, soit 1 Térabyte toutes les 15 minutes. C'est pourquoi
un algorithme de compression propriétaire (2,2:1), appelé L3, (Layered, Low-complexity, Lossless)
est appliqué. La compression est lossless, sans perte, comme un fichier ZIP. Il doit être
décompressé en post-production. Le système est donné comme étant 5 à 7% plus performant en
compression que le JPEG 2000 et le JPEG-LS, eux aussi Lossless. Il est aussi mathématiquement
plus simple, donc potentiellement moins coûteux à développer. L'algorithme L3 se décline en trois
qualités : Lossless, Near Lossless (paramétrable par l'opérateur), Visually Lossless (MPEG 2).
La Dalsa Origin offre des performances et une ergonomie séduisantes pour les opérateurs
argentiques, au même titre que l'a été la Viper en 2002. Reste que sur le marché de la caméra
numérique haute définition, il ne suffit pas d'être innovant pour faire sa place aux cotés du géant
Sony.
53
Les caméras haute définition restent l'apanage des fabricants traditionnels de la vidéo : Sony,
Panasonic, Thomson, etc. L'évolution vers la HD non compressée confirme leur dynamisme.
Pourtant, le prototype Origin de Dalsa offre une perspective plus séduisante en s'inspirant du
modèle des caméras films. Ces différentes approchent confirment, en outre, l'interpénétration de la
prise de vues numérique et de l'informatique dès le tournage, pour calibrer les caméras notamment.
Le stockage évolue aussi dans ce sens.
0
!
!
&
34
&
+,
-
*
.
,#/
)#34.
over fiber optic
0#)#1 2
4xInfiniband
Raw Native, 16 bits per pixel (16 total),
linear
Interpolated RGB, 16 bits per channel
(48 total), linear
Interpolated R'G'B', 12 bits per channel
(36 total), log
Interpolated R'G'B', 10 bits per channel
(30 total), log
Bayer pattern2
402
4:4:4
RGB, film or DLP gamuts
1208 3
4:4:4
RGB, film or DLP gamuts
906
4:4:4
RGB, film or DLP gamuts
755
4:4:4 DPX
RGB, film or DLP gamuts
199
4:2:2 DPX
YCbCr, Rec. 709 gamut
125
5
0 )#3 2
)3)4.
Dual HD-SDI
over copper cable (SMPTE 372M)
Interpolated R'G'B', 10 bits per channel
(30 total), log 4
5
0 ' )2
)3)4.
HD-SDI over
copper cable (SMPTE 292M)
Interpolated YCbCr, 10 bits per
channel (20 total), log
Notes:
1. Megabytes per second @24 frames per second, uncompressed.
2. Color interpolation required in postproduction.
3. Exceeds 4xInfiniband bandwidth. Compression (lossless) required to reduce bandwidth.
4. Output compatible with any recording device supporting the appropriate protocol, such as Director's Friend.
17
Document Dalsa.
54
" !
5&
La césure, entre composant 4:2:2 et RVB 4:4:4, se retrouve au niveau de leur système
d'enregistrement. Le surplus de données engendré par le signal RVB non compressé impose un
système de stockage externe, soit sur disque dur, soit sur un magnétoscope HD (D5, D6 ou
HDCAM SR). En 4:2:2, la compression ramène le signal sur 8 bits pour l'enregistrement sur un
magnétoscope dockable. C'est le cas des formats HDCAM et DVCpro 100HD. On touche, encore
une fois, à la culture vidéo des premières caméras HD.
Les progrès en matière de stockage et l'apparition de la HD non compressée laisse entrevoir
de nouvelles solutions de stockage. De plus, le flux de données progressant sans cesse, la maîtrise
du workflow devient une priorité en post-production. La convergence de l'informatique et de la
vidéo facilite cette gestion grâce au travail en réseau. Mais la chaîne est encore interrompue au
niveau de la prise de vue si l'enregistrement se fait sur bande. Les cassettes doivent être entièrement
numérisées. Avec le disque dur, d'une part la duplication est simplifiée, mais surtout, elle ne devient
plus nécessaire. Le monteur peut avoir un accès direct aux plans tournés en raccordant le disque dur
à sa station de travail.
L'évolution vers de nouveaux supports a été initiée par la vidéo de reportage toujours à la
recherche de solution de montage rapide, sur le terrain. Dès 1997, Ikegami lançait l'Editcam,
premier caméscope enregistrant sur un disque dur logé à la place de la cassette. A l'époque cette
technologie n'avait pas rencontré de succès d'autant que les fabricants de magnétoscope ont contre
attaqué en miniaturisant leurs valises de montage. Le système était jugé trop lourd, encombrant et
cher. L'attachement à la bande magnétique a aussi pesé dans la balance. Pourtant, les avantages sont
nombreux :
-
Accès aux plans instantané pour le montage, sans avoir à copier les rushes.
-
Possibilité d'enregistrement par intervalle de temps courts, voire image par image. Cela est
pratiquement impossible avec la bande pour cause d'usure mécanique.
-
L'absence de mécanique dans la caméra est un gage de fiabilité élevée.
-
Fonction Retro Loop qui enregistre les quelques minutes précédent le début de l’enregistrement.
Cela n’est possible, avec une caméra à bande, qu’à la condition de l’équiper d’une barrette de
mémoire vive (Ram).
-
Enregistrement du RVB 4:4:4 sans compression.
-
Harmonisation des supports avec la post-production (pas de copie laborieuse de rushes). A la fin
du tournage, le disque peut être directement relié au réseau.
55
Les constructeurs s'orientent, de nouveau, vers des supports d'enregistrement alternatifs tels
que le disque dur dockable et le disque optique laser bleu. Comme le disque dur, le disque optique
offre une certaine latitude d’enregistrement et une lecture aléatoire tout en gardant les aspects
pratiques de la bande : interchangeabilité et faible coût. La vidéo haute définition génère des flux
d'informations trop importants pour envisager la sauvegarde sur disque optique. En revanche, le
progrès de capacité des disques dur semble ouvrir une voie idéale pour son stockage. Le disque dur
s'impose à la HD non compressée en raison de son potentiel de stockage, alors qu'en vidéo standard,
l'orientation vers ce type de support répond à des préoccupations pratiques, de souplesse de
manipulation des rushes. Si la post-production se trouve ainsi facilitée en HD, la prise de vue en
pâtie car la caméra est reliée en permanence à une mini-régie gérant l'enregistrement.
Malgré la poussée des systèmes d'enregistrement alternatifs, la bande magnétique reste
dominante, y compris en vidéo haute définition. Dans un premier temps, nous décrirons les
différents magnétoscopes HD, puis nous aborderons l'avenir du stockage en HD : les technologies
de disque dur.
+
6
Les magnétoscopes dédiés à la vidéo haute définition se divisent en deux catégories selon
qu'ils enregistrent avec ou sans compression. Parmi les magnétoscopes traitant un signal compressé,
on distingue également les appareils dockables.
7
8
Le HDCAM est le premier format haute définition de Sony. Les magnétoscopes HDCAM
sont capables de lire tous les formats Sony depuis le Bétacam SP. La bande métal est donc 1/2''.
Le HDCAM est dit Multiformat. Il accepte donc les cadences de 23,97p à 60i, en 1080 lignes,
grâce à la technologie du « segmented frame ». La bande passante est de 24MHz en luminance
(FeY=57Mhz). Le signal est traité avec une résolution horizontale de 1440 points pour Y et 480
pour C. C'est pourquoi, on parle de 3:1:1. Par analogie avec le 4:2:2, on parle aussi de 17:6:6
(Fu=3,375). L'image sous-échantillonnée reçoit ensuite une compression utilisant un algorithme
propriétaire de type M-JPEG. Son taux est de 4,4:1. La réduction totale de débit est de 7:1. Les
composants Y'CrCb quantifiés sur 12 bits après la conversion A/D sont sous-échantillonnés deux
fois : D’abord sur 10 bits au moment du traitement vidéo, puis sur 8 bits pour l'enregistrement sur la
cassette. En 8 bits, l'axe Y est codé sur 219 niveaux (de 16 à 235 sur un total de 255) et la chroma
sur 112 niveaux ce qui donne 2,75 millions de couleurs possibles. Le débit total est alors de
144Mbits/s en 60i, 126Mb/s en 25p, 115,2Mb/s en 24p.
56
Le signal contient la vidéo, les 4 pistes audio non compressées (20 bits / 48 kHz), les données
de correction d'erreur (CRC), la synchro, etc.
La durée des cassettes est fonction de la cadence :
HDCAM CASSETTE RECORDING TIME (in minutes)
RECORDING MODE
MODEL
60i
50i
BCT-22HD
22
26
BCT-32HD
32
38
BCT-40HD
40
48
BCT-64HDL
64
77
BCT-94HDL
94
113
BCT-124HDL
124
149
24PsF
27
40
50
80
117
155
Le stockage des cassettes doit se faire à des températures comprises entre 15 et 23°C et un
taux d'humidité compris entre 30 et 40% pour des périodes inférieures à 10 ans. Au-delà, la
température doit être de 12 à 15°C et le taux d'humidité de 30% +/- 5%. Afin de parfaire le
stockage, les cassettes doivent être rangées verticalement et rembobinées. Dans ces conditions,
Sony garantit une durée de vie de 30 ans pour l'archivage.
.$
Le DVCPRO-HD (1/2'') est une extension de la famille DVCPRO de Panasonic. Sa
compatibilité descendante est assurée avec toute la gamme DVCPRO en SDTI. Il est commutable
720p et 1080i. Le préfiltrage réduit à 1280 points par ligne la résolution de luminance et la
chrominance à 640 points par ligne. On parle de 14:7:7 (Fu=3.375). Quatre codecs DV (M-JPEG)
se charge de la compression (6,7:1), réduisant le débit à 100Mb/s. Le son est traité sur 4 pistes 20
bits / 48 kHz.
Caméscopes : AJ- HDC 27 FE Varicam (1280x720p) et AJ-HDC 20 (108050i/60i).
Le magnétoscope AJ-HD150 accepte les formats 1080i et 720p. Compatible DVCPRO 50 et 25,
DVCAM et DV.
L'AJ-HDR150 est un serveur multidéfinition, 6 canaux en DVCPRO-HD et 12 en DVCPRO 50 ou
DVCPRO. Sa capacité est de 20 heures.
Le convertisseur FRC 27, doublé d'un enregistreur à disque dur, restitue les rushes à la vitesse
désirée.
57
"
(
89
":))
.
Le magnétoscope numérique D5-HD apparaît en 1998. Il est avant tout destiné à la postproduction, c'est à dire à des opérations de montage, stockage, archivage ou transfert sur film. Il
s'agit d'une évolution du magnétoscope SD haut de gamme D5. Câblé en HD-SDI, il enregistre et lit
le format 1920x1080 codé en 10 bits : 1080i/60/50, 1080p/24/25, 720p/60, 576/50i, 480i/60,
480p/60.
Pour enregistrer un tel signal, le D5-HD applique une compression de type M-JPEG mais il
n'y a pas de préfiltrage. Le D5-HD enregistre donc 1920 points x 1080 lignes. La compression
ramène le débit de 920 à 233Mb/s, soit un taux de compression de 4,1:1 en 8 bits et 5,4:1 en 10 bits.
La bande passante de la luminance est de 30MHz et 15MHz pour la chroma.
Les cassettes 1/2'' sont les mêmes que pour le D5, soit une durée d'enregistrement de 124
minutes. Le D5-HD peut d'ailleurs travailler en SD grâce à un convertisseur interne. Par la liaison
SDI, le D5-HD peut aussi traiter un signal 16/9 avec 960 pixels par ligne, pour conserver une
résolution identique au 4/3. Le signal est enregistré sans compression sur 8 bits au débit de
360Mb/s.
#
1
.;
-<;
Apparu en 1995, le Voodoo est le premier magnétoscope de post-production capable de traiter
les diverses versions du CIF 1920x1080 sans compression, pour un débit total de 1,2Gb/s dont
920Mb/s alloués à la vidéo. Afin de gérer un tel débit, le D6 répartit les données sur 8 canaux
parallèles traitant chacun 150Mb/s. Il enregistre le signal HD en 22:11:11, soit 1920 points de
luminance sur 10 bits et 960 points de chrominance sur 8 bits. Les cassettes 3/4'' ont une durée
maximale de 64 minutes.
(
8
$
Sony développe pour la SD des systèmes d'enregistrement sur disque optique et disque dur,
pourtant il ne faut pas y voir l'abandon par le constructeur de la bande magnétique. Au NAB 2003,
la firme japonaise présentait les magnétoscopes HDCAM SR (1/2'') permettant d'enregistrer le
signal RVB 4:4:4 quantifié sur 10 bits de la HDC-F950, moyennant une compression MPEG 4
studio profile (2,2:1). Ces magnétoscopes sont référencés SRW-1 pour le terrain et SRW-5000
destiné à des applications de post-production. Le premier étant destiné au plateau, le second à la
post-production.
Ils enregistrent les formats 1920x1080 spécifiés dans la CIF en Y'CrCb 4:2:2 10 bits et RVB
4:4:4 10 bits, après l'ajout de la carte HKSR-5003 RGB pour le SRW-5000. Le SRW-1 peut aussi
enregistrer deux flux 4:2:2, permettant ainsi le traitement d'images en stéréoscopie ou en bicaméra.
58
Le câblage s'effectue en dual link HD-SDI ou en fibre optique pour le SRW-1 au débit de 3Gb/s.
Les rushes peuvent être « down-converter » en SD ou traités en 3:2 pull down (24p/60i).
L'enregistrement du RVB 4:4:4 mis à part, le grand pas en avant du HDCAM SR est de
pouvoir enregistrer les métadatas, comme par exemple, les look up table, la focale, le diaphragme,
le point et éventuellement la position de la caméra. Sur Star Wars III, en plus du RVB 4:4:4, un
signal 4:2:2 comprenant les métadatas est sauvegarder. Il sert aussi de référence sur le plateau pour
le rendu de l'image. Le 4:4:4 sera alors travaillé en post-production en fonction du signal 4:2:2. Ce
genre de fonctionnalités est loin d'être un gadget, particulièrement pour des productions comme
Star Wars, dans lequel une grande partie des plans est tournée sur blue key. Cela représente un gain
de temps, de précision et donc de coût considérable.
La durée des cassettes longues est de 155 minutes en 60i et 124 minutes en 24p. Les petites
cassettes donnent 50 minutes en 24p et 40 minutes en 60i. Ces dernières sont réservées au SRW-1.
59
&
6
.$
Panasonic
07
1/4''
"
100Mb/s
7 8
8
%
(
1
8
Sony
Panasonic
Philips
Sony
1/2''
1/2''
3/4''
1/2''
146Mb/s
233Mb/s
1 Gb/s
3 Gb/s
$
10 bits pour Y
9
8 bits
8 bits
M-JPEG
(DV)
M-JPEG
6,7:1
+
:
+
M-JPEG
5,4:1 @ 10 bits
720p
1080i
24p
Y=1280
Y=1440
Y=1920
Y=1920
C=640
C=480
C=960
C=960
Y=47MHz
Y=57MHz
Y=74MHz
Y=74
& C=23MHz
C=20MHz
C=37
C=37
17:06:06
22:11:11
22:11:11
4
4
14:07:07
4
'
1080i
24p
20 bits / 48
20 bits / 48 kHz 24 bits / 48kHz
kHz
);
46 min.
DV
DVCAM
!
DVCPRO2
5
40min.
124 min.
124 min.
1080i
1080i
24p
24p
10 ou 12
20 bits /
48kHz
64 min.
Bétacam SP
Bétacam SX
Digital
Bétacam
DVCPRO5
MPEG-IMX
0
10 bits
MPEG 4 Studio
Profile
4:1 @ 8 bits
1080i
8
7!
8 bits pur U et
V
720p
&
!
0 6
:%
!
!
4,4:1
8 ou 10 bits
Y=1920
C=1920 (4:4:4)
C=960 (4:2:2)
Y=74
C=74 (4:4:4)
C=37 (4:2:2)
22 : 22 : 22
(4:4:4)
22 : 11 : 11
(4:2:2)
12
24 bits / 48 kHz
155 min. (i)
124min.(p)
50 min. (i)
40min.(p)
HDCAM SR
_
_
HDCAM
Digital Bétacam
(carte HKSR5003)
60
6
Malgré les progrès des magnétoscopes, le disque dur fait figure de solution d'avenir pour le
stockage de la vidéo haute définition non compressée et non préfiltrée. La limite du système réside
dans son ergonomie. La caméra doit être reliée en permanence, par une double liaison HD-SDI, au
disque dur. Pourtant, dans le cadre d'un tournage en HD, la caméra est toujours tenue par au moins
un câble : le HD-SDI du monitoring. Cette liaison ne peut pas être HF car elle nécessiterait des
fréquences trop importantes. Or elle est indispensable car le moniteur fait office de cellule pour le
chef opérateur en vidéo. Rappelons que le HD-SDI peut être câblé sur une distance de 100 m avec
un simple coaxial (BNC) et bien plus avec la fibre optique. La présence d'un câble supplémentaire
est toujours malvenue mais elle ne représente pas un frein à l'utilisation de système d'enregistrement
externe. La limite vient de l'archivage des rushes, car chaque soir, il faut pouvoir décharger le
disque dur de plateau dans une machine du type Specter de Philips pour la post-production. La HD
4:4:4 non compressée occupant plus d'1 Mo par image, soit environ 30 Mo par seconde, la capacité
de stockage doit pouvoir suivre. Dans le cadre d'un tournage dans des régions reculées, cette
solution n'est pas envisageable.
Pourtant, le développement du disque dur, notamment sa miniaturisation, intéresse l'ensemble
du monde informatique. Les progrès dans ce domaine sont donc rapides et l'on peut espérer voir
apparaître des disques durs dockables pour la haute définition. La firme californienne Baytech a
déjà conçu, pour la Viper, le CinéRAM, un enregistreur à mémoire vive (Ram). Ce bloc compact,
sans pièces mobiles, comporte des entrées HD-SDI et Dual link HD-SDI. La durée d'enregistrement
n'atteint que 3 à 5 minutes, mais la Viper acquiert une autonomie totale.
A l'heure actuelle, seule la firme allemande Director's friend fournit des solutions de disque
dur réellement configurés pour le plateau. On peut citer également, dans une moindre mesure, la
société Accòm mais l'ergonomie du WSD-HDI n'est pas réellement étudiée pour le travail en
plateau.
La structure interne des disques durs destinés à la vidéo est composée de plusieurs disques
regroupés en mode Striping ou en Raid (Redundant Array of Inexpensive Disk). Le Striping
consiste à formater deux ou plusieurs disques, souvent raccordés par une carte IDE (limité à 2
disques), pour n'en faire qu'un. Le débit total est alors l'addition du débit unitaire de chaque disque.
Les deux disques doivent être identiques et la panne d'un disque entraîne la perte de toutes les
données. Afin d'éviter cet écueil, il existe les regroupements de baie de disques durs en mode Raid.
Ils se déclinent en 3 versions :
-
Le Raid 1 ou « miroir » : deux disques sont couplés, ils enregistrent en double les données. L'un
est le miroir de l'autre. Le Raid 1 n'a que peu d'intérêt en vidéo car le débit et la capacité restent
ceux d'un seul disque. Il n'apporte que la sécurisation.
61
-
Le Raid 3 : quatre disques enregistrent la vidéo, un cinquième disque, dit de « parité », stocke
des codes de détection et de correction d'erreurs. On augmente alors le débit tout en assurant la
sécurisation grâce au disque de parité.
-
Le Raid 5 : il est identique au Raid 3 mais les données de correction sont réparties sur tous les
disques.
7
Director's friend a conçu le HDreel, un système à disques durs destiné à enregistrer le signal,
RVB 4:4:4 10 bits, issu d'une Viper. La configuration d'usine offre 8 disques durs 3,5'' de 36 ou
72Gb chacun. La version optimale, en 72Gb, donne une capacité totale de 576Gb, soit environ 96
minutes d'enregistrement en 24p / Y'CrCb / 8 bits, et 48 minutes en 24p / RGB / 10 bits. Pour
supporter le débit HD, le HDreel fait appel à deux interfaces SCSI Ultra 160 ou, en option, une fibre
optique de débit 2Gb/s. Le dispositif se veut portable et interchangeable, à la manière d'un magasin.
Son poids est de 9 kg pour les dimensions suivantes : 220 mm x 460 mm x 260 mm (w x h x d). Il
fonctionne sur secteur (autodétection 110-200V) ou sur batteries (12-30V). La firme allemande
commercialise son propre pack batteries, le HDpower (2x24V / 30Ah).
0+
!/
!
:
Afin d'optimiser l'utilisation du HDreel, il doit être couplé à une console df-cinéHD ou dfcinéFS. Ils sont identiques mais le premier ne traite pas le RVB 4:4:4 10 bits. Il s'agit de deux
ordinateurs portables capables de traiter le signal HD. Leur slogan annonce, à l'attention des
opérateurs films, « expose, develop and print in one step ». Le logiciel Mungo (propriété Director's
friend) donne accès à la retouche d'image dès la prise de vue sans, pour autant, sauver ces
modifications. Les images obtenues donnent juste une indication, la latitude d'action, pour
l'étalonnage à venir. Un montage basique peut aussi être réalisé et prévisualisé. Malheureusement,
sur le plateau le temps manque déjà pour rectifier l'image via les menus internes de la caméra, il
semble illusoire de calibrer le df-cinéFS.
62
Enfin, le protocole SetStream fonctionnant sur le standard XML (Extensible Markup
Language) permet de sauvegarder les métadatas ainsi que tous les médias souhaités. Les
spécifications précises sont données dans le tableau récapitulatif.
Signalons que le réalisateur Alexander Sokourov a mis en scène un film étonnant grâce à cette
technologie. L'arche Russe est un film composé d'un seul plan séquence de 90 minutes. Seul le
disque dur rend ce genre de projet possible moyennant un porteur de disque mais, encore une fois,
dans le cadre d'une fiction, cela ne peut être considéré comme un frein. Signalons que la caméra
utilisée est une HDW-F900 dont le signal (Y'CrCb 4:2:2) peut être enregistré sur disque dur et sans
compression en se câblant directement sur la sortie Y’PbPr ou le HD-SDI d'un convertisseur type
Miranda ou Aja.
&
=
-
!)
+5
8
>8 ?
Au NAB 2003, la société Accòm présentait le serveur WSD/HDI, une solution
d'enregistrement basée sur une baie de disques durs. A l'image du HDreel, il accepte le signal non
compressé de la Viper ou de la HDC 950, mais la philosophie d'utilisation semble moins adaptée au
travail de plateau. En effet, le WSD/HDI est un serveur, c'est à dire, un ordinateur dédié à la gestion
des flux d'informations. Pour un usage optimal, il doit être relié à un ou plusieurs disques durs
externes. Il offre alors offrir jusqu'à une heure et demi de stockage. Sans cela, il enregistre 7
minutes à 1080/60i de RVB 10 bits non compressé. Il fonctionne sous Windows 2000 et alimente
les stations de montage Mac ou PC par gigabit Ethernet. Les rushes peuvent donc être encodés sous
Windows Média 9 ou Quick Time, laissant ainsi une large palette de conversion possible vers du
Targa, TIFF, PICT, etc. L'interface de contrôle Net panel (HTML/Java2) commande l'ensemble des
fonctionnalités du WSD/HDI. Cet OS peut être installé sur un ordinateur distinct ou sur le
WSD/HDI lui-même.
63
<+ (
/
=
Le recourt à ce genre de support d'enregistrement reste encore confidentiel. Il est donc
difficile d'aller plus loin que les spécifications respectives de ces machines. La raison de cette
confidentialité est simple : aucune caméra, fonctionnant en RVB 4:4:4, n'est encore disponible à la
location ni en Belgique, ni en France. La haute définition reste encore l'apanage de Sony avec la
HDW-F900 et 750, deux caméras fournissant un signal Y'CrCb 4:2:2 préfiltré et compressé.
L'exigence d'une image plus riche pour la post-production et la projection devrait faire entrer les
caméras RVB, et par conséquent les disques durs, dans l'usage commun. La miniaturisation des
disques durs devrait appuyer cette évolution. Il reste à savoir si la solution « clé en main » de Sony,
avec le HDCAM SR, ne va pas retarder le passage au disque dur car le gain qualitatif, par rapport à
la vidéo haute définition actuelle, vaut bien un fil à la patte supplémentaire.
64
7
7
-
• 2x Ultra-160 SCSI
• en option fibre channel Gb/s
• 2x input HD-SDI (SMPTE 292) RGB
10bit ou Y’Cr’Cb’ 8/10bit
• 2x output HD-SDI (SMPTE 292) RGB
10bit ou Y’Cr’Cb’ 8/10bit
• 1x analogue HD output RGB or YUV
• 1x output "Loop-through"
+
:
&
9
%&
!
>
• 7 minutes sans disques ajoutés
• option jusqu'à 1h ½ @ 60i (RGB / 10 bit)
• Ultra-160 SCSI / JBOD
Digital Video Input
High Definition:
• SDI SMPTE 292M (10-bit @ 1.5 Gb/s) (1) F BNC
Standard Definition:
• SDI SMPTE 259M (10-bit @ 270 Mb/s) (1) F BNC
Digital Video Output
High Definition:
• SDI SMPTE 292M (10-bit at 1.5 Gb/s) (1) F BNC
Standard Definition:
• SDI SMPTE 259M (10-bit at 270 Mb/s) (1) F BNC
• 1x output "Loop-through"
High Definition:
• 1080: /60i /59.94i /50i
• 720p (59.94/60 Hz)
• 1080: /30psF /29.97psF /25psF /24psF /23.98psF
• 720: /60p /59.94p
• 1035i (59.94/60 Hz)
Standard Definition:
• 1080i (50/59.94/60 Hz)
• 1080p/1080sF (23.98/24/29.97/30 Hz) • 625: /50i (ITU-R/BT.601-4)
• 3:2 Pulldown (24p vers 60i et vice versa) • 525: /59.94i (ITU-R/BT.601-4)
• 3:2 Pulldown (24p vers 60i et vice versa)
8 ou 10 bits
8 ou 10 bits
• 8 pistes ou 4 paires stereo
• AES/EBU, 24-Bit / 48kHz
• Supporte le AC-3 ou Dolby-E Bit
Streams
• 8 pistes ou 4 paires stéréo digital
• AES/EBU, 24-Bit / 48kHz
• Convertisseur Digital/Analog pour le monitoring via
enceintes intégrées
• 2 vumètres
• 2x 14.1’’ TFT LCDs (1024x76 pixels) Sortie monitoring
• l'écran de droite affiche la HD (letterbox) • XVGA
fréquence 72Hz en 24p pour un monitoring flicker-free
• + Interface Net panel
• autodétection de 110 à 230 V (AC)
• Batt. 12 to 30 V (DC)
'
=
&
• 8 disques 3.5", de 36 ou 72 GB chacun
• 8 x 72GB = 576GB soit 96 minutes @
24p (Y’Cr’Cb’ / 8 Bit) et 48 minutes @
24p (RGB / 10 Bit)
%
8 ?
• 400 Watts / 100-240 VAC / 47-63Hz / 3A
• 220 mm x 460 mm x 260 mm / HDreel • Tower Configuration Dimensions:
(w x h x d)
W = 21.6 cm / H = 48.3 cm / D = 45.7 cm
• 700 x 160 x 366 mm / df-cinéFS (w x h x • Rack-Mount Configuration Dimensions:
d)
W = 48.3 cm / H = 17.8 cm / D = 45.7 cm
• 9 kg (HDreel) + 20 kg (df-cinéFS)
• 20,5 kg
65
7.
!
6
L'apparition de la vidéo haute définition a créé un nouvel élan de recherche pour l'optique en
vidéo. D'une part, les objectifs ENG n'offrent pas un résultat à la hauteur du gain qualitatif du
format haute définition (MTF, paires de lignes / mm, correction des défauts optiques). D'autre part,
l'ergonomie de ces optiques n'est pas prévue pour le travail en équipe. Il s'agit de zooms de
reportage conçu pour un opérateur assurant seul le réglage du zoom, du point et du diaphragme. Il
doit pouvoir tout faire avec un zoom : grande amplitude de variation de focale, macro, super longue
focale (doubleur), etc. Dans ces conditions, le zoom accumule les compromis et par conséquent les
distorsions.
Le pas des bagues n'est pas le même que celui des objectifs films. Les moteurs de point
conçus pour les optiques films ne peuvent donc pas être adaptés aux objectifs ENG. La course de
mise au point est souvent trop courte et les gravures trop peu nombreuses pour garantir au pointeur
un travail de précision. Signalons aussi que le plan de mise au point en vidéo se situe au niveau de
la lentille frontale du zoom (anneau vert sur l'objectif) et non au plan CCD. En revanche, les
caméras hautes définitions sont dotées d'une marque à la hauteur du plan CCD adoptant ainsi le
concept film, indispensable pour assurer le travail de point au décamètre. Enfin, les ouvertures de
diaphragmes des zooms ENG représentent des valeurs géométriques et non photométriques comme
en film.
Le cahier de charge des fabricants d'objectifs pour le cinéma numérique prend en compte ces
deux aspects : offrir des performances en cohérence avec les caractéristiques du couple prisme /
CCD de la haute définition et adapter l'ergonomie des objectifs à un travail en équipe, c'est à dire
carrosser les objectifs comme ils le sont en film.
, @
6
!
En vidéo, l'optique ne s'arrête pas à la lentille arrière de l'objectif. Derrière celle-ci, intégré à
la caméra, se trouve le séparateur optique, prenant naturellement la forme d'un prisme, ainsi que
trois filtres corrigeant les erreurs induites par les capteurs CCD.
Les caméras numériques broadcasts sont dites Tri-CCD. Chacun des trois capteurs assure
l'enregistrement des images primaires rouge, verte et bleue. Pour cela, l'image formée par l'objectif
passe par un séparateur optique constitué de miroirs, de miroirs semi-transparents, de miroirs
dichroïques et de filtres colorés dont les taux d'absorption restent faibles. Cet arsenal optique sépare
et aiguille les rayons bleus, rouge et vert jusqu’à leur capteur respectif. A la sortie du prisme, un
filtre de chaque couleur supprime les rayons parasites s'étant immiscer jusque là.
66
'
6
3>
Les filtres passe-bas, quart d'onde et infrarouge, placés à l'avant du prisme, visent à corriger
les défauts intrinsèques des CCD.
-
Les CCD étant sensibles aux rayons infrarouges, ceux-ci doivent être éliminés pour assurer une
reproduction des couleurs en rapport avec la perception de l'œil. Les informations lumineuses
rouges sont ramenées au seul spectre visible.
-
Le séparateur optique réagit différemment selon l'axe de polarisation de la lumière. La mission
du filtre quart d'onde est donc de rendre circulaire la polarisation de tous les rayons incidents
que leur axe de polarisation soit horizontal ou vertical.
-
Le défaut d'aliasing19 est corrigé par deux moyens : le décalage spatial et le filtre passe-bas. Ce
dernier remplit sa mission en éliminant les fréquences spatiales trop élevées de la scène. Le
choix de ce filtre résulte d'un compromis entre la correction de l'aliasing et le maintien de la
résolution. Le filtre passe-bas donne une image « molle ». Les fines transitions sont restituées
électroniquement grâce à la correction de contour.
La particularité de la vidéo est aussi d'avoir une bande passante déterminée et définitive. Dans
l'ITU-r bt.709, celle-ci est fixée à 24MHz. Elle correspond à 1920 points x 1080 lignes. Au-delà, le
signal est écrêté, les détails de la scène s'y trouvant sont perdus. Notons que la fréquence spatiale
est liée à la bande passante par cette formule :
fréquence spatiale= bande passante x durée de ligne utile / largeur de la surface sensible
Cela donne pour le format haute définition :
24MHz x 52µs / 9,6mm= 130 paires de lignes/mm.
18
19
Philippe Bellaiche, Les secrets de l'image vidéo, 4e édition, Eyrolles, Paris, 2001. p. 121.
Aliasing : défaut induit par l'échantillonnage de détail très fin, à cheval entre deux pixels (détail au moins deux fois
inférieures au cycle des pixels).
67
La valeur obtenue n'est que théorique. Lors d'essais personnels, j'ai constaté que le nombre de paires
de lignes ne dépassait pas 90 paires de lignes/mm, le DETAIL sur OFF. Deux raisons peuvent
expliquer cette différence :
-
L'échantillonnage.
-
Les défauts du couple objectif / prisme.
Les performances sont loin de celles du 35 mm, capable de passer près de 2000 paires de
lignes sur sa largeur, soit quatre mille informations alternativement noires et blanches. Pourtant, la
résolution de l'image haute définition, avec moins de 1920 points par ligne, rivalise. La vidéo
numérique possède quelques atouts par rapport au 35 mm :
-
La résolution d'une caméra vidéo est déterminée par sa bande passante. En film, la résolution est
limitée par la distribution aléatoire des grains sur le négatif. Ceux-ci sont plus ou moins
sensibles en fonction de leur taille : plus large pour capter les basses lumières, plus fins pour les
hautes lumières. La résolution est optimale dans les valeurs moyennes d'éclairement. En
revanche, la discrimination des détails de la scène diminue dans les « hautes lumières » et, plus
encore, dans les « ombres ». En effet, la raréfaction des gros grains donne un aspect de plus en
plus aléatoire aux tonalités sombres, cela pour chaque couche, ce qui ajoute à l'imprécision du
rendu de l'image dans les basses lumières. En vidéo, les CCD apportent une géométrie constante
en haute et basse lumière. Les photodiodes des capteurs occupent des positions fixes et
répondent avec la même précision de la valeur 1 à 4096 dans le cas d'une conversion A/D sur 12
bits. Cette hypothèse peut expliquer les performances des caméras hautes définitions dans les
basses lumières.
-
Le rendu subjectif de l'image électronique donne l'impression d'une plus grande netteté, de plus
de piqué. Cet aspect s'explique, peut être, aussi par l'hypothèse évoquée ci-dessus.
-
Les menus internes des caméras numériques proposent des fonctions agissant sur les défauts
optiques. Un réglage de FLARE limite les effets de la dispersion de lumière parasite dans
l'objectif. A défaut, on peut agir sur le MASTER BLACK ou le BLACK GAMMA, c'est à dire
sur le pied de la courbe. Le WHITE SHADING assure l'uniformité de l'éclairement des CCD
car l'efficacité des rayons centraux est supérieure à celle des rayons obliques. Dans une certaine
mesure, le DETAIL améliore la résolution de l'image, particulièrement pour les plans larges.
Toutefois, il est conseillé de laisser cette fonction sur off sous peine d'obtenir une image dont la
résolution paraîtra artificielle. La qualité intrinsèque des capteurs HD est suffisante. En SD,
cette correction se justifie davantage.
-
En vidéo les manipulations du signal enregistrées sont transparentes en post-production
contrairement à la pellicule. En film, la fonction de transfert de modulation (MTF) souffre des
68
étapes suivantes : Objectif / Négatif / Développement du négatif / Interpositif / Internégatif /
Positive de projection / Projecteur. Dans le cas d'une post-production numérique, la pellicule est
scannée en 2K ou 4K. En vidéo, le cheminement du signal est celui-ci : Objectif / Filtre passebas / CCD / Filtrage électrique du CCD / conversion A/D. Le traitement du signal est ensuite
transparent.
En film comme en vidéo, l'objectif reste malgré tout l'élément décisif de la construction de
l’image, simplement parce que c'est le lieu ou elle se forme. L'objectif est aussi le seul facteur sur
lequel les opérateurs peuvent agir pour améliorer la MTF d'une image. Sa sélection est essentielle.
Ainsi, sur Vidocq, le chef opérateur Jean-Pierre Sauvaire et son assistant Vincent Muller ont
renoncé à remplacer, en cours de tournage, leur zoom Angénieux (11,5 x 5,3 HR) pour les Primo
digital de Panavision, en raison de la trop grande différence d'image fournie par les deux systèmes.
6
Lors du lancement de la HDCAM, l'un des principaux reproches adressés par les opérateurs
concernait les objectifs. L'anecdote de Vidocq est révélatrice. De même, lors des conférences du
Festival Cinéalta en octobre 2000, Philippe Ros soulignait : « Le débat essentiel pour l'instant étant
que les objectifs, hormis Panavision et quelques objectifs fixes, n'utilisent pas la capacité du
capteur, c'est à dire que les objectifs qui sont sur le marché et qui se prétendent HD (...) ne
permettent pas d'utiliser la capacité de la caméra, ce qui est extrêmement dommage »20. Depuis, les
fabricants ont fourni de gros efforts pour proposer des optiques à la hauteur du format haute
définition mais il règne encore une grande confusion. De nombreux objectifs se prévalent HD sans
en avoir les caractéristiques et ne sont que des évolutions d'objectifs ENG. Les optiques dites HD
répondent à un cahier des charges strict que l'on retrouve quelque soit la firme :
-
Un contraste et une résolution adaptée à la taille du capteur 2/3''. Sa diagonale est de 11 mm,
contre 27,5 mm en 35 mm. Le capteur 2/3'' requiert donc des performances 2,5 fois plus
importante qu'en 35 mm. Panavision annonce, par exemple, que ses Primo donnent encore 80%
de contraste à 50 paires de lignes par millimètre. Les constructeurs (Panavision, Fujinon, Zeiss,
etc.) affirment que leurs optiques HD passent 200 traits/mm au centre et en périphérie. Les
optiques vidéo ont aussi bénéficiées des progrès effectués grâce aux recherches pour les
optiques films : mise au point interne, lentilles flottantes pour réduire le pompage et lentilles
asphériques. La correction des défauts a également été soignée : aberrations chromatiques,
courbure de champ, pompage des zooms, traitements anti-reflets, etc.
69
-
Des performances optimales à pleines ouvertures pour moduler la grande profondeur de champ
de la HD. Le séparateur optique limite l'ouverture à 1,6 ou 1,4 pour les caméras récentes. L'iris
offre généralement 11 pales pour limiter la diffraction.
-
Harmoniser les séries de façon à ce que les corrections de « white shading » soient similaires.
Les Digiprimes (Zeiss) ont une correction de shading très proche mais pas identique. Un
assistant caméra tatillon modifiera donc le « white shading » à chaque changement d'objectif.
-
Une ergonomie prévue pour le travail en équipe : une longue course de mise au point (280°)
comprenant de nombreuses gravures sur chaque coté de l'objectif / bague de point
interchangeable en mètres ou en pieds / un pas de bagues crantées hérité du film (0,8) pour une
accessoirisation identique à celle des caméras film / idéalement, pour les séries fixes, un
carrossage identique pour ne pas avoir à déplacer les accessoires (moteur de zoom ou
compendium). Les assistants issus du film y retrouveront leurs repères et parfois plus.
7!
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3
A l'heure actuelle, sept constructeurs proposent des objectifs pour le cinéma numérique :
Panavision, Fujinon, Zeiss, Elite (anciennement Optar), Angénieux, Cooke et Canon.
Les objectifs sont en monture B4, sauf la série Primo Digital dotée de sa propre monture. La
version panavisée de la HDW-F900 bénéficie également de l'ensemble des accessoires Panavision
dont le « Smartlens ». Le calage des objectifs se fait uniquement au backfocus. Sa bague se trouve
derrière celle du diaphragme et permet d'ajuster le tirage. La cote caméra est variable de l'une à
l'autre, le système de cales n'est donc pas gérable en vidéo, surtout pour les loueurs. Sony donne
20
21
Conférences du Festival cinéalta, 11 et 12 octobre 2000.
Digital film, suppl. au n°470 de Sonovision, L'objectif pour le cinéma numérique, p.56.
70
comme tirage théorique haute définition 65,03 mm, au lieu des 65,24 mm (48 mm dans l'air) des
caméras numériques traditionnelles. La différence de tirage tient à la taille du prisme.
Le bloc CCD chauffe fortement en haute définition et entraîne une variation de la cote
caméra. Le tirage doit donc pouvoir être ajusté rapidement sur le plateau. Pour faciliter la tache de
l’assistant, la série Digiprimes de Zeiss dispose d'un autocollimateur, le Sharp Max. Il se place à
l'avant de l'objectif. La firme Century fabrique également cet accessoire. Nous décrirons la marche
à suivre dans le prochain chapitre.
:
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)
L'optique HD a rattrapé son retard. Tous les constructeurs, film et vidéo, se sont lancés dans
ce créneau, y compris Cooke. Les séries sont disponibles chez les loueurs. Il reste aux opérateurs à
convaincre les producteurs de l'investissement esthétique qu'ils représentent.
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Trois zooms : 21 x 7,5 (T2,1), 11 x 4,7 (T/2,1) et 9 x 5,5 (T/2,3)
Série fixe : 5, 9, 14, 24 et 35 mm. Ils ouvrent tous à T/1,5 jusque T/16 sauf le 5 mm à T/1,7. Les
mises au point commencent à 0,40 m au centre de la gamme et 0,5 aux extrêmes.
0A
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Zooms Hae : 5 x 6 (T/1,8) et le 12 x 9,5 (T/1,6). Ce dernier, avec ses 10 kg et ses 0,43 m de long,
fait la fierté de la marque. L'ouverture est constante pour ces deux zooms (sans ramping).
Série fixe (HaeF) : 5 (T/1,7), 8, 12, 16, 20, 34, 40, et 54 mm (T/1,6). Ils ouvrent tous à T/1,5 sauf le
5 et le 54 mm, jusqu'à T/16. Ils sont carrossés de façon identique sauf le 5 mm (lentille frontale de
95 mm pour tous). Les graduations sont présentes des deux cotés en pieds ou en mètres, sur une
rampe de 270°. Ils sont prévus pour un rendu optimal à pleine ouverture.
Georges Lucas a choisi Fujinon pour le tournage de Star Wars III. La marque n'a pas l'aura
cinématographique de firme comme Zeiss ou Panavision. Pourtant, leurs optiques passent pour être
parmi les plus performantes et recueillent les éloges de la profession.
71
B ++
Série fixe Digiprimes : 5 mm (T/1,9), 7, 10, 14, 20, et 40 mm, tous à T/1,6 jusqu'à T/16.
L'ergonomie est particulièrement soignée. On retrouve les mêmes particularités que les Fujinons.
Les performances sont optimales à pleine ouverture.
C
D
Wide angle 11,5 x 5,3 HD - Film design (T/1,9 – T/2,5). La distance minimum de mise au point est
de 0,6 m.
Le zoom 35 mm (24-290 mm) Optimo a été adapté pour la vidéo haute définition. Il donne un 12 x
9,7 (T/1,6). La distance de mise au point minimum est de 0,8 m.
Pour ces deux zooms, l'ergonomie est étudiée pour être compatible avec les accessoires film.
Comme chez Fujinon, il existe chez Angénieux des zooms électroniques spécifiques pour la HDTV
avec moteur et mémoire de zoom et de mise au point, diaphragme automatique, etc.
'
Optica-elite tire ses origines de la firme russe Optar. Aujourd'hui la société est toujours basée en
Russie mais gérée par Slow motion Inc. à Los Angeles. Ils fabriquent des optiques pour tous les
formats, y compris l’anamorphique.
Série fixe : 5 (T/1,9), 7, 10, 15, 20, 30 et 40 (T/1,6). La rotation de la bague de mise au point se fait
sur 300°. La bague de diaphragme est gravée sur 120° et repérée par 1/3.
Les remarques précédentes concernant l'ergonomie sont valables pour cette série.
'
+
Zooms : 11 fois 9,5-105 mm (T/1,6). 1,5 fois 6-27 mm (T/1,6), zoom de même focale à T/1,8. 1,5
fois 25-112 (T/1,9).
Série fixe : 5 mm (T/1,9), 7, 10, 14, 20, 35 mm (T/1,6). Le diaphragme ferme jusqu'à T/16.
La conception de ces objectifs est basée sur les Primo de Panavision. La série fixe bénéficie des
mêmes qualités optiques et de leur ergonomie. Les accessoires Panavision sont compatibles.
72
E
Avec 433 mm de long et une lentille frontale de 150 mm, Cooke entre dans la HD avec un zoom
imposant : le S4 HD 8-46 mm T/1,7 (5.75 x 8). La fermeture d'iris maximale est de T/16.
L'ergonomie est particulièrement soignée : la course de diaphragme est de 95° (gravée en 1/3), celle
du point de 326° et celle de zoom de 126°. La distance minimum de mise au point est de 0,75 m.
L'ergonomie est conçue pour une accessoirisation type « cinéma ».
Cooke n'a pas adapté sa fameuse série S4 pour le cinéma numérique. Le développement de
convertisseurs comme le CLA35HD d'Angénieux ou le Pro35 digital de P+S Technik en est peut
être responsable.
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Le prototype Proscan développé par Thomson disposait déjà d'un adaptateur optique 35 mm /
HD conçu par Angénieux et autorisant l'emploi d'objectifs 35 mm sur une caméra vidéo. Le projet
Cinévidéo reprenait à son compte cette innovation. Il permettait aussi d'obtenir une visée optique
sur la caméra. Riche de cette expérience, Angénieux en collaboration avec Zeiss commercialise un
adaptateur optique 35 mm / HD : le CLA35HD.
Le Ciné Lens Adaptater est un convertisseur de champ (coefficient 0,404 avec T/1,5) et de
distance focale. Il éloigne l'objectif en monture PL afin de libérer l'espace nécessaire au séparateur.
En effet, la cote de tirage en 35 mm est trop courte. Sans adaptateur, elles buteraient contre les
filtres placés devant le prisme et le prisme lui-même. De plus, la correction des aberrations est
optimisée pour traverser l'air et non le verre du bloc séparateur. L'angle de prise de vues est
conservé ainsi que la profondeur de champ. Les amateurs d'optiques 35 mm et de la profondeur de
champ du format retrouveront leur habitude à condition d'accepter un poids supplémentaire de
1,4kg et 20cm en plus. L'autre inconvénient est que l'image est inversée. Certaine caméra, comme la
HDW-750 propose, en option, le retournement de l’image. Sans cela l'image sera à l'envers, y
compris dans le viseur.
73
$,/
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)
B
La firme munichoise P+S Technik adopte une autre méthode pour son convertisseur Pro35.
L'image formée dans l'objectif est couchée sur un dépoli intermédiaire dont la structure est effacée
par un rapide mouvement mécanique entretenu électriquement (12V). Le CCD 2/3'' reçoit l'image
de ce dépoli qui conserve le champ et la profondeur propres au 35 mm. La perte de lumière est de
un diaphragme et l'oscillation du dépoli fait un bruit proche de celui d'une caméra type Eclair 16,
soit une trentaine de dB. L'avantage du Pro35 est de retourner l'image grâce à un prisme.
De plus, le pro35 dispose d'un back focus pour régler le tirage.
' $,
'G+
% 5
Ces accessoires sont séduisants car ils donnent un goût de 35 mm à la vidéo. Pourtant, ils
causent plus de problèmes qu'ils n'en résolvent d'autant que la qualité des optiques conçues pour la
haute définition n'a rien à envier à celles du 35 mm. Désormais, leurs cahiers de charge sont
similaires. Hormis l'excédent de poids et d'encombrement, le CLA35HD pose le problème du calage
des optiques. On a vu qu'en vidéo, il est variable selon les caméras et la chaleur produit par les
CCD. Le Pro35 parait plus facile d'usage avec son backfocus et son prisme mettant l'image droite,
mais c'est oublier le bruit qu'il génère ainsi que l'énergie qu'il consomme. Le Pro35 se câble à la
caméra via la fiche 12 pins Hirose de commande de zoom. Coté Pro35, le connecteur est de type
Fisher 7 pins.
74
!
8
!
« Tout ce que l’on a appris et tout ce que l’on sait, à part notre culture et notre sensibilité, on
doit l’oublier. On ne peut pas travailler de la même façon qu’en film puisque les repères ne sont
pas les mêmes, on travaille alors sur l’écran. On voit l’image et en fonction de ce que l’on voit, on
décide de modifier la lumière d’une façon ou d’une autre. (…) On ne travaille pas avec la cellule,
mais avec l'œil, sur l'écran. Comme un peintre, on travaille sur le motif, c'est agréable, mais ce
n'est pas plus simple ». Le chef opérateur Yves Angelo ajoute : « En Film, il n'y a pratiquement
qu'une seule personne sur le plateau qui sait de quoi sera faite l'image du film, c'est le chef
opérateur. Le réalisateur, en général, n'a aucune idée de ce qu'il aura. En vidéo, c'est différent
puisque l'image est là. Il y a une appropriation collective de l'image »22. La particularité d’un
tournage en 24p tient à l’importance des moniteurs de contrôles, à la fois pour le directeur photo et
le réalisateur.
Un moniteur est constitué d'un CRT (Cathode Ray Tube) dont la surface est tapissée de
phosphores, regroupés par trois, pour former un point ou pixel. L'œil effectue la synthèse des trois
phosphores rouge, vert et bleu pour obtenir la couleur résultante. L'intensité lumineuse n'est pas une
fonction linéaire de la tension d'entrée. Le tube cathodique n'est donc pas un système électronique
linéaire mais logarithmique, comme l'œil humain. La réponse du CRT correspond justement à
l'inverse de celle de l'œil. La non-linéarité de l'affichage est compensée par celle de l'œil. La
correction de gamma est malgré tout nécessaire pour optimiser la visualisation sur l'écran : réduire
le bruit, optimiser la répartition des bits par pixels, etc. La correction de gamma n'est pas nécessaire
physiquement mais le devient pour des raisons de perception.
Le gamma du CRT dépend des conditions d'observation. Le gamma d'un écran d'ordinateur,
d'une télévision ou encore d'une pellicule positive n'est pas le même. Il est adapté à l'environnement
lumineux. Une ambiance sombre reste l'idéal pour le visionnage d'une image.
C
22
23
# H
8
&
$
Cécile Bodenes, Le cinéma haute définition. A chacun son support, Mémoire de fin d'étude, INSAS 2001.
Charles Poynton, Digital vidéo and HDTV. Algorithms and interfaces. p.85.
75
On comprend les efforts d'interprétation que nécessite le kinéscopage de rushes HD. Le
gamma, mais aussi le gamut, des deux supports n'étant pas le même, les étalonneurs procèdent à de
nombreux essais avant de parvenir à l'image souhaitée. Un logiciel mis au point par Arriflex facilite
le passage d'un espace couleur à l'autre. La vidéo, comme les films issus de la filière de postproduction numérique, est généralement tirée sur des positives hauts contrastes, type Kodak Vision
Premier, afin de redonner brillance et définition à l'image.
A l'heure actuelle, aucune pellicule de tirage n'est prévue spécialement pour la chaîne
numérique. Pourtant, en 1997, Kodak a lancé des études pour la conception d'une négative destinée
au télécinéma, ayant abouti à une émulsion nommée « Primetime » (plus douce, plus fine, rendu
plus linéaire). Elle fut abandonnée tout comme les recherches dans le sens du mariage de
l'électronique et de la chimie. Kodak semble désormais plus préoccupé par la projection numérique.
Pratiquement, les moniteurs HD proviennent souvent, comme les caméras, de chez Sony.
Pourtant, Barco fabrique également des moniteurs multistandards HDM 5049. Sony propose deux
types de moniteur : la série BVM-D et le BVM-F24U de la famille Cinéalta.
La série BVM-D accepte les signaux allant de la fréquence 15,625kHz à 45kHz. Les modèles
D9 et D14 offrent des entrées HD-SDI, SDI, NTSC ou analogique composant en fonction des cartes
qui lui sont enfichées. Ce ne sont pas pour autant de réels moniteurs HD. L'affichage se fait en 800
(4/3) ou 600 lignes (16/9) pour le 14'' et en 340 (4/3) ou 450 lignes (16/9) pour le 9''. L'affichage du
D20 fonctionne sur le même principe : 900 lignes en 4/3 et 700 en 16/9. Le 16/9 est obtenu en
disposant des caches sur l'écran. Le BVM-D24 et D32 peuvent être considérés comme des
moniteurs de référence. Ils affichent 1000 lignes en 16/9 et en 4/3 et profitent de la technologie
« HR Trinitron », c'est à dire d'un tube parfaitement plat. Tous ces moniteurs disposent de menus
évolués pour régler le format, la cadence, le matriçage ou encore pour corriger les distorsions de
l'image dues au champ magnétique terrestre. Les settings peuvent alors être sauvegardés sur une
« memory card » ou dans le moniteur lui-même. Ils peuvent aussi être câblés à la chaîne via une
liaison série RS-485 et contrôlés par une seule commande, la BKM-10R.
Le BVM-F24U fait partie de la gamme Cinéalta. Il s'agit donc du moniteur de référence par
excellence. Construit sur la base du CRT « HR Trinitron », on y retrouve les mêmes options que le
BVM-D24. Sa fréquence spatiale est de 54kHz à 91kHz horizontalement et 48Hz et 85Hz
verticalement. Le flicker s'en trouve largement limité. Une double entrée HD-SDI lui permet
d'afficher le RVB 4:4:4 et une entrée SXGA (1280 x 1024) d'afficher un signal informatique.
Le calibrage de ces moniteurs s'effectue à l'aide d'une sonde type spectrophotomètre utilisé
pour les écrans d’ordinateur. Il s'agit d'un palpeur que l'on place au centre puis dans les coins du
moniteur (pour les plus grands) afin d'ajuster la température de couleur et de corriger les défauts dus
au champ magnétique terrestre. Sony dispose de sa propre sonde pour effectuer ces opérations : la
76
BKM 14L. Sa précision en luminance est de +/-3 Nits et de +/-0,003 Nits sur chaque axe X et Y
(diagramme de la CIE 1931) pour la chroma. D’autres constructeurs proposent des sondes pour
calibrer uniquement la chroma et la luminance de façon plus précise : Minolta CA-100, Philips RM5639, Thoma TF6, Grasby SLS 9400.
Les réglages de brightness, contraste et chroma sont ensuite à la charge de l'utilisateur à partir
des nombreuses mires proposées par le moniteur (barres couleur, échelle de gris, etc.) ou d’un
générateur de mires. Nous verrons comment ils s'effectuent dans le prochain chapitre.
322'!
!
7
Le moniteur de référence, câblé en HD-SDI, est couplé à un oscilloscope ou sa version vidéo,
le moniteur de profil. Il est indissociable du moniteur car il permet de contrôler la légalité du signal
de luminance et de chrominance. Au temps de la vidéo composite analogique, il se limitait aux
fonctions d'oscilloscope (pour le Y') et de vecteurscope (pour Dr et Db). Ces deux fonctions sont
encore les plus utilisées sur le plateau. Les ingénieurs de la vision apprécient souvent le mode RGB
parade qui affiche les trois signaux simultanément et permet leur comparaison. L'affichage peut
aussi se faire en Y'DrDb parade ou superposé. L'image de la scène peut apparaître seule ou
superposée à celle de l'oscilloscope (overlay). Les waveforms actuels proposent de nouvelles
options de contrôle : le mode lightning qui permet de contrôler la corrélation entre les amplitudes
des trois composants, le mode Diamant pour éviter les erreurs de gamut, le mode Arrowhead
identique au précédent mais pour la production au final d'un signal composite.
L'ensemble de ces fonctionnalités garantit une image entièrement exploitable. Certains
opérateurs, de culture argentique, sont encore réticents face à cet appareil symbolisant les
fondements électroniques de l'imagerie vidéo. Yves Angelo explique ses divergences avec
l'assistant caméra sur ce point lors du tournage de Au bout des doigts :
77
« Il y avait un oscilloscope mais je l'ai arrêté très vite. Il créait de grosses discussions sur
l'utilisation des basses lumières. Vincent (Muller, l'assistant caméra) me disait au début : c'est pas
possible, c'est trop bas. Je me disais : c'est trop bas, ça veut dire qu'on va augmenter la quantité de
lumière. Si je l'augmente, je n'ai plus la même image. Donc qu'est-ce qu'on fait ? Si je veux obtenir
l'image que je vois sur l'écran, pourquoi augmenter la lumière ? »24.
Il s’agit de deux approches bien distinctes de la vidéo. L’oscilloscope reste un outil de
contrôle essentiel car il permet de mesurer scientifiquement le signal. La prudence recommande son
utilisation surtout lorsque l'on doit passer par un kinescopage. Les possibilités étendues de
l'étalonnage numérique appuient cette démarche.
Dans la pratique, de nombreux opérateurs ne s'embarrassent pas d'un oscilloscope et se
contentent du zebra dans le viseur. Pourtant, des solutions légères et portables existent. L'astro WM3001 est un écran LCD 6,3'' faisant office de retour vidéo HD et de waveform. Il est l'outil de
contrôle idéal pour l'assistant opérateur. Doté d'une entrée-sortie HD-SDI (8 ou 10 bits de vidéo non
compressée) et d'une entrée-sortie en composant analogique (8 bits Y'DrDb ou RGB), il peut
afficher 17 formats vidéo. Il s'alimente sur 12V.
:
<
$223
Les firmes spécialisées (Magni, Videotek, Hamlet, Tektronix) fournissent des oscilloscopes
prévus pour la vidéo haute définition. Le plus répandu est aussi le premier à être apparu : le WFM
1125 de Tektronix conçu en partenariat avec Sony.
« Pour le directeur photo, le moniteur devient le dépoli de la caméra film, l’oscilloscope sa
cellule »25. Philippe Ros souligne ici l’importance de ces outils de contrôle. Le waveform est, en
réalité, bien plus car il assure la conformité du signal de luminance et de chrominance.
24
25
Cécile Bodenes, Le cinéma haute définition. A chacun son support, Mémoire de fin d'étude, INSAS 2001.
O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric, Paris, 2002. p.115.
78
L’introduction de la vidéo implique un changement des habitudes liées à l’argentique. La
répartition des taches au sein de l’équipe de prise de vues, héritée de l’expérience et du savoir-faire
des opérateurs, est remise en cause. A l’heure actuelle, il n’existe pas de « règles » concernant la
composition et l’organisation de l’équipe. Elle dépend de la façon dont le chef opérateur souhaite
appréhender ce nouveau support.
Le poste d’assistant caméra est le premier concerné par ces chambardements, précisément
parce que l’une de ces missions est d’assurer la bonne marche du matériel caméra.
L’une des particularités du métier d’assistant opérateur est d'
être amené à travailler avec une
équipe, du matériel et des conditions de travail différentes pour chaque tournage. Or il n’existe pas
de temps prévu pour l’adaptation aux nouvelles conditions de travail. Ce constat prend tout son sens
avec la vidéo HD.
Les missions des assistants sont répertoriées dans un ouvrage récent, Les essais caméra, un
mission de l'assistant opérateur. Nous en retiendrons les points suivants :
-
Responsable de la mise au point.
-
Responsable de l'
entretien et de l'
emploi du matériel de prise de vues.
-
Responsable du choix du matériel avec le chef opérateur.
-
Responsable, vis-à-vis de la production, de la commande ou de la vérification de sa bonne
transmission chez le loueur.
-
Responsable de la préparation du matériel de prise de vues en début de production de manière à
ce que celle-ci se passe de façon optimale.
-
Responsable, vis-à-vis du loueur, de l'
entretien pendant le tournage et de la bonne restitution du
matériel.
-
Rapport avec le directeur photo et le cadreur : vigilance, proposition, confort de travail, etc.
-
Rapport avec la mise en scène sur tout ce que peut impliquer un mouvement de zoom ou de
point.
-
Protection et qualité de l'
image. Pellicule négative ou signal vidéo avant et après impression.
-
Responsable de la bonne livraison des négatifs ou des cassettes à la production.
-
Adaptation et préparation des matériels de base en vue de modifications pour des prises de vues
nécessitant un matériel spécifique ou modifié.
79
En vidéo, cette définition reste valable. La différence tient au support. Sa spécificité implique
de nouvelles taches pour l’équipe Image. Elles sont à la charge de l’ingénieur de la vision, mais
actuellement peu de tournage y font appel. A défaut, l’assistant en est responsable :
-
Calibrage de la caméra ou des caméras en concertation avec le directeur de la photographie et
l’étalonneur dans le cas d’un retour sur pellicule. Il s’effectue durant les essais. Il consiste à
établir des configurations caméra en fonctions des ambiances élaborées par le directeur de la
photo. Les options de réglages dépendent aussi de la finalisation du film : kinéscopage ou vidéo.
Les réglages sont alors mis en mémoire sur la caméra (« scene file ») ou sur un « memory
stick ». Ils sont peaufinés en cours de tournage en fonction des conditions de prise de vues.
L’ingénieur de la vison garantit la conformité du signal fourni à la post-production.
-
Etalonnage des caméras les unes avec les autres dans le cas d’un tournage multi-caméra.
-
Calibrage des moniteurs de façon identique. Idéalement, les moniteurs de l’ensemble de la
chaîne de production doivent recevoir les mêmes réglages.
-
Ergonomie et confort visuel des espaces de contrôles (moniteur, oscilloscope) du directeur de la
photo et du réalisateur. Ils doivent être faciles à déplacer et à mettre en place.
-
Câblage de la caméra et des outils de contrôles.
L’assistant prend plus particulièrement en charge les responsabilités suivantes :
-
Mise au point et back focus. Contrairement à l’idée reçue, cette charge n’est pas plus simple en
HD. La profondeur de champ est plus grande mais les directeurs de la photo cherchent à la
casser en travaillant à pleine ouverture. Les optiques dites HD sont prévues pour un rendu
optimal à pleine ouverture.
-
Accessoirisation de la caméra. Il assure une ergonomie viable de la caméra. Ce poste prend
toute son importance en HD car de nombreux accessoires viennent encombrer la caméra : RMB
150, « down-converter », HF vidéo et son, commande de point et de zoom, écran LCD de
l’assistant, liaison HD-SDI, etc. De plus, il faut alimenter tous les accessoires. L’assistant doit
veiller à limiter l’encombrement de la caméra notamment par les câbles. On est encore loin de
l’ergonomie des caméras films.
Tourner en HD n’est pas moins lourd qu’en 35 mm pour l’assistant caméra surtout lorsqu’il
n’est pas épaulé par un ingénieur de la vision. Dans ce cas, la présence d’un second assistant
compétent en vidéo est indispensable pour accomplir l’ensemble de ces taches. Chaque film apporte
sa propre solution face au choix de l'
assistant, en préférant, de manière générale, un assistant
polyvalent film et vidéo mais ils sont encore peu nombreux. Le choix de l'
assistant est étroitement
lié à la configuration technique du tournage mais aussi à la composition recherchée de l'
équipe.
80
Fort de son expérience en la matière, Philippe Ros propose cette définition de l’assistant en
vidéo : « Le profil idéal de l’assistant et de l’opérateur de la vision implique une formation
classique dans le film pour gérer les exigences propres au long métrage ou à la publicité, formation
combinée avec une connaissance du numérique et aussi, si possible, de la chaîne incluant
l’étalonnage »1.
La question principale porte sur la présence ou non d’un ingénieur de la vision comme cela se
fait en télévision. Sa présence modifie considérablement le rôle de l’assistant, le limitant quasiment
au seul travail du point et d’accessoirisation de la caméra.
L’ingénieur de la vision est responsable de la conformité du signal vidéo, c’est à dire du
calibrage de la caméra ou de leur étalonnage entre elles ainsi que du réglage des moniteurs. Il assure
la « légalité » du signal pour le reste de la chaîne de production. Malgré la spécificité de la vidéo, la
majorité des productions font l’économie d’un ingénieur de la vision. Seuls quelques films
techniquement lourds font appel à leur compétence. On peut citer le cas de Deux frères de JeanJacques Annaud. Le film se tourne avec plusieurs unités HDCAM panavisées, au Cambodge, dans
des conditions climatiques extrêmes pour le matériel.2
Le recours à un ingénieur de la vision effraie souvent les productions. En effet, si le poste de
second assistant (loader) peut, éventuellement, être remplacé par celui d’un technicien vidéo, cela
représente un coût supplémentaire pour la production. Philippe Ros précise l'
approche des
opérateurs : « Dans l’idéal, si le tournage utilise plusieurs caméras, la logique et la prudence
consistent à faire appel à un ingénieur de la vision. Mais outre qu’il n’est pas facile d’en trouver en
France et en Europe, le mariage des gens de la vidéo et ceux du film n’est pas toujours
« culturellement » facile. Je pense qu’il faut que les équipes films créent leurs propres spécialistes.
(…) Notre position consiste à moduler l’équipe en fonction des tournages »3.
Il propose donc une alternative en avançant le poste d’« opérateur de la vision » mariant le
métier d’assistant opérateur et d’ingénieur de la vision. Il s’agit de ce que nous appellerons
l’assistant 01, c'
est à dire d'
un assistant de culture argentique formé avec la même rigueur aux
impératifs de la vidéo. A l'
avenir, il semble évident que les assistants devront être polyvalents. Ils ne
remplaceront pas les ingénieurs de la vision mais devront assurer le bon déroulement technique du
tournage sur base de compétences solides en matière de vidéo.
A défaut d'
ingénieur de la vision, le choix se porte toujours sur un assistant de culture film,
quitte à lui fournir une formation minimum en vidéo numérique. Pour L'Anglaise et le duc d'
Eric
1
O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric, Paris, 2002. p.115.
Signalons que l’ingénieur de la vision Olivier Garcia, prépare un compte rendu sur cette expérience qui devrait être
publié par la CST au début de l’année 2004.
3
O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric, Paris, 2002. p.115.
2
81
Rohmer, tourné en Digital Bétacam, la directrice de la photo Diane Baratier confiait parfois le cadre
à son assistant pour contrôler l'
image au moniteur et oscilloscope. Elle justifie le choix d'
un
assistant de culture argentique, et non des moindres, Florent Bazin :
« Je dirais plutôt coéquipier. Il me fallait quelqu’un d’expérience, qui tienne trois mois à mes
côtés. Capable de me remplacer si nécessaire au cadre. Grâce aux questions d’Olivier Benoist et de
la production, avais-je besoin d’un assistant vidéo ou d’un pointeur de métier ? J’ai vu clair. On
apprend vite à connaître une caméra même si elle a un menu de 44 pages, alors que l’expérience et
la conscience professionnelle sont des éléments beaucoup plus précieux, et pour finir
indispensables. Le fait que nous tournions en vidéo n’enlevait rien au fait que c’était un tournage
lourd et difficile. Dès le début, il s’est avéré que Florent Bazin devait aussi cadrer avec la deuxième
caméra. Il a donc assuré toute la première partie du tournage. Le rôle de l’assistant opérateur doit
être comme le mien : polymorphe. Le plus grand plaisir du cinéma est qu’il n’y ait aucune loi. On
vit au jour le jour et on se remet en question dès qu’il y a une défaillance du système. Réunis avec
le même objectif : faire un film. »4.
L'
introduction de la vidéo sur des films habituellement tournés en pellicule a évidemment
conduit les directeurs photo à s'
impliquer dans cette nouvelle façon de construire des images. Les
essais sont aussi l'
occasion, pour lui, de se familiariser avec les caractéristiques propres l'
image
vidéo. Sa compréhension et sa conception de l'
image électronique orientent la composition de
l'
équipe et l'
organisation sur le plateau.
La composition de l’équipe Image du téléfilm Ne meurs pas (JLA prod.), tourné en février
2003, a fait l’objet d’une réflexion entre la production et le directeur photo, Pierre Gordower. Le
tournage se déroulant à deux caméras, dont l’une constamment sur steadicam, la solution envisagée
était de faire appel à un assistant pour chaque caméra et à un ingénieur de la vision. Devant le refus
de la production et sur les conseils de Philippe Piron, ils optent pour deux assistants, Philippe Piron
et Claude Esselen, aidés d’un second assistant. Claude Esselen n’est pas, d’ordinaire, assistant
caméra mais opérateur vidéo. Sa connaissance en vidéo haute définition permettait de compenser
l’absence d’ingénieur de la vision. Il était responsable du calibrage des caméras, Philippe Piron de
leur accessoirisation. La complexité du tournage imposait aussi la présence d'
un second assistant
pour gérer le câblage des deux caméras et des deux espaces de visualisation, du réalisateur et du
directeur photo.
Philippe Ros met en avant une autre particularité du tournage en 24p : « Le vrai débat c’est la
composition de l’équipe. Il semble difficile sinon exclu de pouvoir faire la lumière et le cadre en
4
Propos recueillis par Olivier Benoist dans « Le Technicien du film » n° 503, p.19.
82
HD à moins de confier à un assistant rompu à l’étalonnage la responsabilité de surveiller un
moniteur de contrôle et un oscilloscope »5. L’importance du moniteur oblige le directeur photo à
rester derrière cet écran pour élaborer et contrôler son image. Il ne fait pas le cadre. Lors du
calibrage de la caméra avant un plan, il reste au moniteur et communique avec l’un de ses
assistants, resté au coté de la caméra ou RMB 150 en main, pour répercuter les souhaits du directeur
de la photo. Les walkies-talkies lui permettent de communiquer avec le chef électricien et l’assistant
caméra depuis l’espace de monitoring. Philippe Piron insiste, lui aussi, sur l’intérêt des talkies pour
une communication discrète au sein de l’équipe Image, toujours appréciée par le reste de l’équipe.
Cette configuration correspond davantage aux directeurs photo expérimentés en vidéo, comme
Philippe Ros. Il doit pouvoir lire l’image haute définition et apporter les corrections adéquates.
La visée couleur TFT HDVF-30W, récemment lancée par Sony, permet de remédier, en
partie, aux limites de la visée N&B. Ses spécificités techniques en font un outil de contrôle viable :
960 x 540 pixels, luminosité 300cd/m2, contraste 200:1.
Le chef opérateur Jean-François GONDRE, sur le tournage de séries TV, adopte une
configuration de travail différente en choisissant de rester sur le plateau et de déléguer à son second
assistant la surveillance du signal. Le second assistant a appris à regarder l’image selon les critères
esthétiques de son chef opérateur. Il est devenu « l’œil du directeur photo ». Jean-François
GONDRE attend de ses assistants une parfaite maîtrise du matériel et de ses capacités.
Yves Angelo propose une approche encore différente du support et donc de la composition
de son équipe : « Il faut envisager le numérique d’un point de vue totalement artistique et pas d’un
point de vue technique pour une utilisation différente de ce qu’est le plateau de cinéma, de ce qu’est
la fabrication d’une image, de ce que sont les rapports avec un acteur »6. Il fait ici référence à son
premier film en HD, Sur le bout des doigts, dont il était à la fois chef opérateur et réalisateur. Il
conçoit la HD comme un moyen de revenir à un cinéma plus artisanal, plus simple dans sa mise en
place et permettant davantage d’échange sur le plateau. Cette façon d’aborder la HD implique une
équipe réduite à son minimum et donc un seul assistant opérateur. Pour Sur le bout des doigts, le
premier assistant était Vincent Muller. Il s’agit d’un assistant de culture film mais rompu à la vidéo,
raison pour laquelle il avait été appelé pour Vidocq. Sur Stupeurs et tremblements d’Alain Corneau,
photographié par Yves Angelo, il fait appel à Jérôme Almeras pour qui c’était la première
expérience en vidéo. Il s’est donc formé pendant les essais. J’ai pu rencontrer les deux hommes et
constater que leur approche du métier et donc de la vidéo était différente, à l’image de celle de
Philippe Ros et Yves Angelo. Il n’y a pas de profil type de l’assistant en HD.
5
6
O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric, Paris, 2002. p.115.
Cécile Bodenes, Le cinéma haute définition. A chacun son support, Mémoire de fin d'
étude, INSAS 2001.
83
Une fois encore, il n’existe pas de « règles ». Le choix de l’assistant, la composition et
l’organisation de l’équipe dépendent de la conception de la vidéo du directeur de la photographie.
Cette différence se ressent dans la méthode de travail adoptée depuis les essais jusqu’au tournage.
Le loueur est un maillon essentiel de la prise de vues en HD. Ils épaulent et conseillent les
assistants et directeurs photo sur ce nouveau support, au niveau théorique et pratique. Ils aident à
trouver la configuration matérielle la mieux adaptée pour le tournage à venir et participent
directement à l’étalonnage des caméras et des moniteurs. Ce rôle prend une importance nouvelle sur
ce support récent pour lequel le savoir-faire des assistants est en construction. Il compense aussi, en
partie, l’absence d’ingénieur de la vision.
Lors de la rentrée du matériel, le loueur vérifie l’état général de la caméra et procède aux
réparations s’il y a lieu. Concernant les « settings », il rappelle les « preset », c’est à dire les
« réglages usines » établis par le fabricant ou le loueur lui-même. Chez Panavision-Alga, toutes les
caméras sont étalonnées de façon identique afin de faciliter le « matchage » des caméras entre elles.
Ce type de réglage n’est accessible qu’au loueur. La valeur « 0 », que l’on trouve dans la caméra, ne
signifie donc pas à un réglage neutre. Ainsi, le Master Black sur « 0 » correspond, chez Alga, à un
noir à +21Mv (3%). Les noirs ne sont pas « collés ». L’assistant doit prendre en considération ces
données lors du calibrage des menus de la caméra. Une bonne collaboration avec le loueur est donc
essentielle car il s’agit du premier acteur de la chaîne.
L’une des premières étapes de cette collaboration concerne le réglage des « shading » de la
caméra (pour la procédure voir p.23-24). Ils relèvent de la compétence du loueur mais sont
généralement effectués en présence de l’assistant. Le « black shading » corrige une coloration des
noirs. Il est calibrer une fois pour le Tri-CCD. Le « white shading » est le plus important car il agit
sur l’alignement du couple prisme / objectif. Il est réglé avant le tournage pour chaque objectif. Les
données sont alors mémorisées dans l’une des quinze « lens file » de la HDW-F900. La HDW-750p
ne comprenant que cinq « lens file », les paramètres sont entrés sur un « memory stick » lorsque
plus de cinq optiques sont utilisées. Dans le cas d’une série Digiprimes Zeiss et ses six objectifs
fixes, par exemple. Malheureusement, aucune série fixe ne parvient à offrir un réglage de
« shading » unique. Les différences sont minimes mais obligent l’assistant à rappeler les « lens
file » et le « shading » à chaque changement d’objectif. Cette limite touche également l’échange
d’objectifs entre deux caméras sur un plateau.
Pour remédier à cette contrainte, certains opérateurs se basent sur un « shading » de référence
valable pour l’ensemble de la série. Les variations sont négligeables et la méthode offre l’avantage
84
de correspondre à une approche «film », moins contraignante. Selon Philippe Valognes, responsable
du département vidéo chez Alga, c’est aussi une manière de retrouver le même défaut qu’en film.
Le loueur s’occupe également du réglage de « flare » via les menus (pour la procédure voir
p. 24-25). Il est variable pour chaque objectif. Toutefois, Ulrich Blattman, directeur technique chez
Bogard, estime que les objectifs conçus pour la HD demandent peu de corrections sur ce point. Ces
optiques « flare » peu, mais une correction ponctuelle peut aider à atténuer l’effet d’une source
placée dans le champ.
Le loueur est un acteur essentiel de la chaîne de production numérique par son écoute, sa
capacité à répondre aux exigences d’un tournage et la compétence de ses techniciens et leur
capacité à remédier à une anomalie sur place.
« L’enjeu principal de la préparation de la caméra est de libérer le tournage de tout ennui
mécanique ou électronique et d’offrir au directeur photo une parfaite confiance dans la chaîne »7.
Philippe Ros met en avant l’importance des essais en vidéo haute définition. Ils doivent être
effectués avec la même rigueur qu’en 35 mm, voire plus car il s’agit d’un support nouveau, à la fois
pour le directeur photo et l’assistant. Les essais sont une étape de la formation des assistants et
directeurs photo en collaboration avec les loueurs mais ne peuvent pas suffire. Ils réclament une
préparation en amont, y compris pour les assistants confirmés. Contrairement à l’argentique, il
n’existe pas de protocole d’essais rodé et définitif. D’une part parce que l’introduction de la vidéo
sur des films habituellement tournés en pellicule est récente et d’autre part parce que l’orientation
des essais dépend beaucoup plus de la finalisation du film. Les essais s’inscrivent désormais dans
une chaîne. Ils servent notamment à la valider.
Pour l’assistant, il s’agit aussi de prévenir d’éventuels soucis mécanique et électronique,
d’établir une systématique de travail et, pour le directeur photo, de préparer son image. Cette
dernière étape est particulièrement importante en vidéo. La richesse du menu de la caméra offre la
possibilité d’orienter l’esthétique de l’image en fonction des décors. La nouveauté du support
encourage aussi les directeurs photo à pousser davantage ces essais. La latitude de pose n’étant pas
aussi tolérante qu’en film – l’image vidéo se rapproche de l’inversible – ils sont d’autant plus
prudents.
La spécificité de la vidéo haute définition déplace les centres d’intérêt des essais. Ils ne
peuvent pas être calquer sur l’argentique hormis dans la rigueur qu’ils imposent.
7
O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric, Paris, 2002. p.111.
85
Pour Ne meurs pas, Philippe Piron a consacré deux semaines, en amont des essais, pour se
replonger dans la vidéo et surtout préparer les essais (renseignement sur la caméra, les accessoires
disponibles, sa compatibilité avec la caméra, liste de matériel provisoire, élaboration d’un espace
monitoring mobile, etc.). En haute définition, l’accessoirisation de la caméra et la recherche
d’ergonomie demande un travail plus intense pour plusieurs raisons :
-
Chaque tournage est un cas – « technique » - particulier.
-
Le support est récent et les connaissances sur le sujet sont éparpillées entre les différents acteurs
de la chaîne.
-
Il n’existe pas de systématique concernant l’équipement de la caméra. Chaque assistant apporte
ses propres solutions. Cette remarque concerne aussi l’espace de contrôle.
-
Les loueurs ne disposent pas de tous les accessoires.
-
La conception des HDCAM - majoritairement employé – est issue de la culture vidéo. Elles sont
conçues, à l’origine, pour la HDTV en plein développement au Japon, aux Etats-Unis, en
Australie, etc. Son accessoirisation entraîne des soucis d’ergonomie ou simplement
d’alimentation auxquels il faut remédier.
La préparation avant les essais prend toute son importance en vidéo haute définition. Elle
permet à l’assistant d’anticiper les solutions spécifiques au tournage en fonction du matériel
disponible. Il met sur pied l’ergonomie générale de l’ensemble du matériel caméra ainsi que celle
des espaces de contrôle. Pour l’assistant débutant en vidéo, c’est aussi le moment de découvrir le
signal vidéo et le matériel.
La préparation a permis à Philippe Piron d’identifier les besoins spécifiques du tournage. Ils
ont été transmis au loueur (Bogard) ainsi que la liste de matériel8. Les demandes portaient, à titre
d'
exemple, sur l’espace de contrôle pour lequel Philippe a élaboré et fait construire par Bogard une
régie mobile. L’ergonomie de cet espace doit faire l’objet de l’attention de l’assistant car le
monitoring occupe une place privilégiée en vidéo. Deux régies de contrôles étaient nécessaires,
l’une pour la réalisation (SDI par HF), l’autre pour le directeur photo (HD-SDI) comprenant
chacune 2 moniteurs. Il faut y ajouter les moniteurs pour le reste de l’équipe, le son notamment.
Pour le monitoring du directeur photo, ils ont mis au point un « routeur » afin de pouvoir basculer
rapidement la caméra 1 sur le moniteur HD-SDI (14'
'
) pendant que la caméra 2 est injectée
automatiquement dans le moniteur SDI (9'
'
) ou inversement suivant les desiderata du chef opérateur.
Le directeur photo souhaitait avoir une lecture des deux caméras en HD et SD.
8
La liste provisoire du matériel caméra est disponible en annexe.
86
Avant même le début des essais, la configuration du plateau - au niveau de la caméra et
monitoring - était déjà lancée, encore une fois, en collaboration avec le loueur.
Le développement de la vidéo haute définition ne peut être que bénéfique au progrès du
matériel et du savoir-faire des assistants et des loueurs. Peu à peu, les connaissances se croisent et
les solutions apparaissent. La version panavisée de la HDW-F900 dégage l’assistant de ces
problèmes d’ergonomie y compris pour la régie de contrôle. Les solutions mûries par la firme
américaine et Alga permettent à l’assistant de se consacrer pleinement aux essais, en commençant
par les essais mécaniques.
Philippe Ros évoque les similitudes entre les essais en film et en vidéo : « un pare-soleil ne
doit pas vigneter, que ce soit sur une caméra film ou une caméra HD ; en clair les essais purement
mécaniques ne diffèrent en rien de ceux du film, excepté la fixité qui par définition est parfaite en
numérique ». La spécificité de la vidéo limite la portée de ces essais. A l’inverse du film,
l’électronique prend le pas sur la mécanique. Les essais purement mécaniques n’occupent pas la
même importance.
Dans un premier temps, l’assistant vérifie l’ensemble du matériel fourni par le loueur ainsi
que les demandes spécifiques envoyées avant le début des essais. Si la communication est mal
passée, il reste le temps des essais pour y remédier.
Tous les switches et les connectiques externes de la caméra et de la partie magnétoscope
doivent ensuite être passés en revue. La rotation et la qualité du viseur doivent être vérifiées. Ces
tests sont effectués au cours de la première mise en place de la caméra et du moniteur. Ils
s’appliquent également à l’espace de contrôle (moniteur, oscilloscope, générateur de time code,
magnétoscope) et à l’ensemble du matériel de prise de vue (pied, tête, câbles, etc.).
Les essais mécaniques traditionnels n’ont plus de sens en vidéo. L’assistant n’a pas à
impressionner de test de fixité, de conformité de cadre, de filage, de pompage ou de rayure. Au
niveau optique, la vidéo bouleverse aussi les habitudes.
Avant d'
entamer les essais optiques à proprement parlé, l'
assistant vérifie le bon état
mécanique des objectifs. Pour les zooms, il est essentiel de contrôler son pompage lors d'
un
changement de mise au point important. En cas d'
utilisation d'
un zoom ENG, la référence pour les
distances de mise au point correspond au filet vert entourant la lentille frontale de l'
objectif. Dans ce
cas, l'
assistant regrave la bague de point, triche son décamètre ou effectue la soustraction à chaque
mise au point. Les distances gravées sur les objectifs HD se réfèrent quant à elles au plan CCD.
87
En vidéo, l’ajustement du tirage ne se fait pas par le biais de cales comme en film mais par la
bague de « back focus » de l’objectif (cf. le principe p.88). Cette méthode s’est imposée en raison
du manque de précision de la cote caméra, différente d’un caméscope à l’autre, et de sa variation
avec l’échauffement de la monture provoqué par la chaleur dégagée par les CCD (cf. p.70-71).
Les essais de calage ne représentent plus une garantie définitive du tirage en vidéo. Comme
les essais mécaniques, ils deviennent superflus. Des essais de calage poussés jusqu’au kinéscopage la lecture est difficile sur un oscilloscope ou un moniteur, même 24'
'
- ne peuvent que confirmer la
valeur de « back focus » (la bague est graduée) à froid, susceptible d’être modifier avec la chaleur.
La bague peut aussi bouger accidentellement pendant le transport. Il est préférable de vérifier le
« back focus » quotidiennement (juste la position de la bague si la caméra est à froid). Le test de
calage n’a donc pas de sens car le tirage est variable et son réglage facilement accessible par le
« back focus ». De plus, les films ne passent pas tous par un kinéscopage.
Actuellement, les assistants ne procèdent plus à cet essai, il se contente de régler le « back
focus » pour chaque optique. Si dans un premier temps, les assistants s’inspiraient des essais en
film, ils les orientent peu à peu sur des points en rapport avec les spécificités du support et
abandonnent les tests qui n’ont plus lieu d’être. En revanche, il faut malgré tout contrôler la
conformité entre la distance gravée sur l’objectif et la distance réelle.
Lors des essais de Ne meurs pas, Philippe Piron a pu constater que le zoom Canon HD (10x5)
« cinestyle » initialement prévu ne remplissait pas ce critère, pas plus que le zoom Canon HD 16x8
« ENG ». Les gravures et la course de mise au point de ces objectifs n’offrent pas suffisamment de
précision. N’ayant pas d’autres choix disponibles pour le zoom à rapport long (caméra 2), il a alors
décidé de prendre un zoom Fujinon HD 10x5 « cinestyle » (caméra 1) dont les gravures étaient
quasi parfaites mais aussi et surtout parce que l’optique avait une rotation de 270° sur la course de
point, lui permettant une précision indispensable dans le cadre d’une mise au point exclusivement
contrôlée par HF (Genio). Cette décision a obligé à refaire tous les « matchages » des deux optiques
sur les deux caméras. Le zoom 16x8 Canon de la caméra 2 a dû aussi être regravé, gauche et droite,
en mètres et en pieds, avec beaucoup plus de difficultés, étant donnée la trop faible course de point
de l’optique (à peine 180° de rotation de la bague).
Seuls les objectifs conçus spécialement pour la HD donnent à l’assistant un outil de travail
précis et pratique. Certains zooms « dits cinestyle » ne sont absolument pas pratiques. Les assistants
en avaient déjà l’expérience en Super 16, où la plupart des zooms proposés chez Canon et
Angenieux sont issus de la gamme vidéo ENG. Malheureusement, il règne encore une grande
confusion autour de la dénomination des objectifs. Certains se disent HD alors qu’ils sont des
évolutions d’optiques ENG. La recherche de renseignements lors de la préparation et la vérification
durant les essais sont essentielles.
88
Actuellement, les zooms dits HD (Fujinon, Cooke, et Angenieux Optimo), d’un rapport 10x à
14x, ne pompent pas. En contrepartie, ils deviennent d’une taille imposante, peu pratiques pour les
téléfilms. Panavision a conçu toutes ses optiques sans pompage, avec une rotation de la bague de
point et des gravures parfaitement exactes répondant là à leur image de marque et à leur réputation.
En ce qui concerne les optiques fixes, on retrouve le même problème chez Canon, dont
aucune optique n’est correctement gravée, dont les bagues de point ont une rotation d’à peine un
demi-tour. Canon ne conçoit leurs optiques que pour une utilisation « opérateur-pointeur », version
ENG. Fujinon (série HA-e), Zeiss Digi-Primes, et Panavision, sont tous parfaitement calibrés et
conçus pour le travail en équipe.
89
Régler le « back focus »
Matériel : mire de siemens. La lecture se fait au moniteur 24 '
'de préférence. Un waveform permet
de l’affiner (afficher le Y seul).
Le zoom
1- Placer la caméra parfaitement face à la mire à une distance gravée sur l’objectif (autour de 1 ou
2m, on doit pouvoir lire les détails de la mire à la plus courte focale).
2- DETAIL sur off. Dans le viseur, ne pas pousser le peaking.
3- Mettre l’objectif à pleine ouverture.
4- A la plus longue focale (zoom in), afficher le point sur la distance réelle séparant le plan CCD de
la mire.
5- A la plus courte focale (zoom out) et faire le point mais avec la bague de « back focus ».
6- Revenir à la plus longue focale et faire le point.
7- Revenir à la plus courte focale, la mire doit être parfaitement nette. Dans le cas contraire,
reprendre la procédure à l’étape 4.
8- Bloquer la bague de « back focus » et vérifier en se plaçant à d’autre distance gravée sur
l’objectif.
Focales fixes
1- Placer la caméra parfaitement face à la mire à une distance gravée sur l’objectif (autour de 1 ou
2m).
2- DETAIL sur off. Dans le viseur, ne pas pousser le peaking.
3- Mettre l’objectif à pleine ouverture.
4- Faire le point avec la bague de « back focus ».
Le « back focus » est plus difficile à établir pour les focales les plus courtes en raison de leur grande
profondeur de champ.
L’arrivée des auto-collimateurs portables (Zeiss Sharp Max et Century) facilitent l’opération. Il
suffit de le placer sur l’objectif puis de se mettre à l’infini et à pleine ouverture. On fait le point
avec la bague de « back focus » pour obtenir l’image de la mire de siemens la plus nette.
90
L’accessoirisation occupe une large part de la période d’essai car, nous l’avons déjà évoqué
(cf. p.86), le savoir-faire des assistants et des loueurs se met en place et la conception des caméras
ne leur facilite pas la tache (hormis la HDCAM panavisée). Les assistants insistent sur l’importance
de cette phase des essais, à défaut, elle peut entraîner une perte de temps et d’énergie sur le plateau.
Afin de soulever les enjeux de cette étape, nous évoquerons majoritairement l’exemple du
téléfilm Ne meurs pas car il présente une certaine richesse à ce niveau. Le film s’est tourné à deux
caméras dont l’une, quasiment en permanence, sur steadicam. La visualisation se faisait via deux
régies mobiles. L’une pour le réalisateur (SDI), reliée par HF, comprenant deux moniteurs 9'
'; la
seconde pour le directeur photo (HD-SDI et SDI) avec un moniteur HD 14'
'et un SDI 9'
'
, reliée par
faisceau de câbles (cf.p.82).
La caméra steadicam était câblée en HD-SDI pendant les répétitions et pratiquement tout le
temps durant le tournage. Ce câble étant le seul moyen de contrôle de l’image par le chef opérateur.
Cela pose un problème de liberté de mouvements pour le steadicamer et a obligé la production à
engager un « porteur de câble » qui n’avait que cette seule mission. Elle est compliquée par la
configuration de tournage dans un hôpital en activité : long couloirs, passages de portes,
mouvements à 180° voire même 360°. Le steadicam était considéré comme un « électron libre », un
tant soit peu maîtrisé. La configuration a été établie lors de la préparation par Philippe Piron. Les
essais caméra ont eu lieu chez Bogard, pendant une semaine. Pour Philippe, ils ont été l’occasion
d’aboutir cette configuration et la liste précise du matériel en fonction de l’accessoirisation de la
caméra. Claude Esselen était responsable du calibrage des deux caméras.
L’accessoirisation des caméras rencontrent deux contraintes majeures : l’encombrement par
les câbles et l’alimentation. Les accessoires à câbler et à alimenter, dans les deux configurations,
sont les suivants sur Ne meurs pas :
•
Caméra fixe
-
1x émetteur HF vidéo Transvidéo Titan + alimentation par DC out caméra (Hirose 4 broches).
-
1x moniteur Transvidéo 6.5'
'(16 : 9) + alimentation par prise Anton Bauer Ultra light.
-
1x faisceau de câbles son (2 entrées pour enregistrement du son direct et 1 sortie pour contrôle
après bande) ou parfois, dans très peu de cas de figure …
-
Récepteur HF son (caméra 2) pour l’enregistrement du son direct (2 pistes).
•
Steadicam (caméra 1)
-
1x système HF focus / iris / zom GENIO 2 voies + alimentation sur steadicam.
-
1x émetteur HF vidéo Transvidéo Titan + alimentation par DC out caméra (Hirose 4 broches)
91
-
1 x système vidéo HF Diversity (Philippe Piron) + alimentation par prise Anton Bauer Ultra
light. Il sert de référence pour pouvoir assurer le point, ayant peu souvent accès soit au décor
même, soit ne trouvant pas de place dans celui-ci, étant donnés les mouvements du steadicam et
le champ couvert par la caméra 2. Il disposait ainsi d’un mini récepteur HF et d’un écran LCD
(qui sont sa propriété) couplés à la commande HF Genio (focus/iris/caméra on-off). Cette écran
lui donnait l’image directe et aussi parfois le retour son (via la prise « earphones »). Il permet
d’effectuer un changement de point en suivant le texte des comédiens.
-
1x système HF retour son en permanence pour enregistrer un « son témoin » (puisqu’il est en
HF) revenant du mixing son (2 pistes) + alimentation par Hirose 4 broches.
Le principal obstacle à l’accessoirisation vient de leur alimentation. Sur les HDCAM, deux sources
sont disponibles :
-
connecteur Hirose 4 broches situés à l’arrière de la caméra dont la tension vient directement de
la batterie (17-11 volts non régulé). Le courant maximum est limité, par un fusible, à 200mA car
il est prévu pour un récepteur HF son. Le fusible peut être remplacé par un 2A. Sur Ne meurs
pas, Philippe Piron a demandé à Bogard de connecter directement la prise Hirose à la tension de
sortie de la batterie (BPL-60) en « by-passant » le circuit électronique de régulation sur lequel se
trouve ce fusible. Bogard a aussi conçu une sorte « d'
éclateur » pour récupérer plusieurs sorties
12V en Hirose.
-
Sur la HDW-750p, sortie 12V/50Watts régulée (connecteur Anton Bauer Ultra light) sur la
poignée de la caméra pour une torche de reportage. Elle fournit du courant uniquement lorsque
la caméra enregistre. Le courant peut être constant suite à une modification du paramétrage de
ce connecteur via les menus de la caméra. Ce menu n’est accessible qu’aux techniciens de
maintenance.
-
L’accessoire SWIT 800S est une fixation pour batterie disposant d’une prise Anton Bauer
Ultralight. Il permet de récupérer la capacité maximum de la batterie.
Pour Ne meurs pas, Bogard n’a pas acquis cet accessoire. Philippe Piron se l’est procuré et l’a
installé sur la caméra 1, comme sécurité.
Le second point délicat de l’accessoirisation concerne le câblage. L’ensemble des accessoires
entraîne une prolifération de câbles que les assistants cherchent à endiguer. En vidéo, il faut parfois
y ajouter la HF pour le son. Certaines productions préfèrent enregistrer le son directement sur la
bande, avec l’image. Ils économisent ainsi la synchronisation du son. Pour l’assistant, cela
représente un surplus de câbles sur la caméra : canal 1, canal 2 et récepteur HF. De plus, la caméra
92
doit tourner pendant les prises de sons seuls. La bande magnétique est certes bon marché mais cette
méthode n’est ni logique, ni pratique.
Afin de limiter le développement endémique de câbles, Philippe Piron adopte une stratégie
simple et efficace. Les câbles de chaque accessoire sont taillées de façon à être de la longueur
minimum nécessaire entre les deux points d’attache. Les BNC des émetteurs HF ne sont pas
confectionnés avec le traditionnel RG59 (75 ohms), mais du câble coaxial « son » (50 ohms) et les
connecteurs BNC sont coudés. La résistance (Ω) n’est pas suffisante mais la longueur du câble est
trop courte pour que cela ait une réelle incidence sur l’image. Le RG58 présente l’avantage d’être
plus léger et plus fin, particulièrement appréciable pour le steadicamer. Cette configuration a aussi
été adaptée à la seconde caméra, la rendant plus compacte et surtout permettant une installation
extrêmement rapide en début de journée. Tous les câbles et accessoires restaient parfaitement
intégrés au corps caméra.
A cette fin, Philippe Piron a modifié entièrement deux flight-cases trouvés chez Bogard pour
y ranger en fin de journée les deux caméras « prêtes-à-tourner » et permettant d’avoir une image en
moins de 5 minutes dès leur arrivée sur le plateau.
Comme chaque caméra (si la 1ère était sur pied) disposait d’un écran de contrôle Transvideo
16:9 (6,5"), le réalisateur et le chef opérateur pouvaient obtenir une image immédiatement pour une
première mise en place, simplement le temps que la régie « réalisation » soit amenée sur le décor.
Celle-ci avait aussi été conçue de manière à être autonome en alimentation (2 grosses batteries de
25Ah), le temps que le 220V soit câblé. Ensuite la « régie finale » s’installait en HD et SD.
!
9
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#"$ %#&
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'(" ) * +,- .
Scene to screen, n°11, spring 2003. Tournage de Navarro, Une question brûlante, p.8.
93
* +,-
! "
« Il faut bien comprendre que la caméra numérique contient une partie du laboratoire film,
de même que les bains doivent être réglés à la bonne température avec les produits idoines, la
caméra HD 24p et les moniteurs doivent être parfaitement conformes à des normes »11. Le signal
haute définition des caméscopes 4:2:2 laisse peu de latitude en post-production pour corriger, par
exemple, une mauvaise gestion des hautes lumières. Les chefs opérateurs ayant utilisés la HD
compare son approche à celle d’une pellicule inversible. L’exigence de précision est permanente sur
ce support. Elle s’applique, bien entendu, à la caméra et au moniteur HD car il est la principale
référence pour le directeur photo dans la construction de son image. Le couple caméra / moniteur
est le premier maillon d’une chaîne numérique qui doit être parfaitement calibrée.
Le calibrage relève de la responsabilité de l'
ingénieur de la vision. A défaut, l'
assistant le
prend en charge. La connaissance théorique et pratique de la vidéo et la collaboration avec le loueur
deviennent alors essentielles.
#
#
La première étape de ces essais concerne le calibrage purement technique de la caméra avant
les tests concernant le directeur photo. Ils concernent avant tout le menu OPERATION :
-
Rappeler les réglages « usine », en général effectué par le loueur.
-
Affichage du format du film dans le menu MARKER.
-
Choix de la cadence et du shutter. Lors du changement de cadence, les HDCAM doivent être
arrêtées et remises en route pour le prendre en compte.
10
Photos offertes par Christian Branteghem.
P. Ros cité dans O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric,
Paris, 2002. p.113.
11
94
-
Configuration de la page USER CUSTOMIZE.
-
Attribution de commandes aux deux switches « assignable ». Souvent, on leur donne la fonction
REC et RETURN (retour 3 secondes en arrière et récupère le TC).
-
Vérification des valeurs attribuées aux positions LOW, MID et HIGH du gain.
-
Attribution des valeurs des deux zebras. Souvent, ils sont placés à 70% et 100%.
-
Choix des paramètres affichés dans le viseur.
-
Vérifier la sensibilité de la caméra.
-
Black balance.
-
Vérifier que l’ensemble des pages du menu est conforme à ses attentes : FAN, AUTO-IRIS,
GAIN, MATRIX, GAMMA TABLE, GAMMA, KNEE etc.
A titre d’exemple, nous proposons le réglage neutre suivant :
Gamma coarse : 0,45
Gamma table : 4 ou 5
Gain : 0 dB
Detail : Off
Crispen : Off
Knee : Off
Slope : Off
White clip : 11
Skin Tone Hue : Off
Skin Tone detail : Off
Low key sat : Off
Black level : 0
White Level : 0
User matrix preset (standard couleur) : ITU-709
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En vidéo, la caméra ne se contente pas de capter la lumière, de transformer les photons en
électrons. Elle prend en charge, on l’a vu, l’ensemble du traitement du signal et fournit une image
aboutie. L’image peut être modifiée en post-production dans les limites des informations contenues
par le signal. La vidéo HD étant encore largement codée sur 8 bits, pour entrer sur une cassette, les
tolérances sont loin de celles d’un négatif. La stratégie des directeurs photo face à ce nouveau
support est souvent d’enregistrer une image assez neutre, contenant la plus grande dynamique
possible en vue de se laisser plus de liberté lors de l’étalonnage numérique dont la plage d’action est
vaste. Selon Vincent Muller, en vidéo, 60% du travail photographique de l’image se fait en postproduction et 40% au tournage contre 20% et 80% dans la filière argentique traditionnelle. Cela
tient à la puissance des outils de post-production numérique, contrairement à l’étalonnage
argentique, et à la prudence des chefs opérateurs face à un support qu’ils découvrent et qui ne laisse
pas le droit à l’erreur.
95
Paradoxalement, les caméscopes HD proposent dans les nombreuses pages du menu une large
palette d’outils pour agir sur le rendu photographique de l’image (cf. menu PAINT à partir de p.26).
Enregistrer une image neutre ne signifie pas non plus faire abstraction du menu, au contraire. Les
essais sont l’occasion d’établir un pré-étalonnage de l’image. Son objectif est axé vers l’adaptation
du signal vidéo à certaine condition particulière de lumière attendue lors du tournage. Sur le
plateau, l’utilisation des menus appuie ces choix pour chaque plan et permet la correction de défauts
tenant aux limites du signal 4:2:2 / 8 bits. La période d’essai est l’occasion de mettre en mémoire
plusieurs configurations en fonction des particularités du tournage à venir et des choix esthétiques
du directeur photo. Ils permettent un gain de temps certain lors du tournage.
Les tests concernant le calibrage portent particulièrement sur les points suivants (ils sont
extensibles à toutes les fonctionnalités de la caméra) :
-
Gamma (Coarse, Gamma table, Black gamma).
-
Niveau des noirs.
-
Knee.
-
Norme colorimétrique / Matriçage.
-
Balance des blancs.
-
Détail / Filtres pour casser l’effet artificiel de la correction de contour.
Ce type d’essai, comme en film, concerne davantage le directeur photo et le réalisateur. Pour
le premier, c'
est l'
occasion de se familiariser ou d'
approfondir sa maîtrise de ce nouvel outil, avec le
soutien du loueur, pour le second, il s'
agit d'
entrer en contact avec cette nouvelle image. L’assistant
assure leur bon déroulement technique. Philippe Ros explique :
« Les réglages effectués dépendront de la finalité du film. En général, je règle toujours en
amont (lors des essais) le contour, qui est la netteté électronique de l’image, que je descends en
général dans les valeurs de 15 à 30%. Mais ça peut parfois aller plus bas. Sur le tournage je
m’occupe bien sûr du contraste de l’image, qui peut se régler selon sept paramètres différents. On
peut, par exemple, traiter le bas, le milieu ou le haut de la courbe de sensibilité à loisir en influant
du coup sur les détails dans les ombres, dans les zones moyennes ou dans les hautes lumières.
Une fois que ce réglage est fait, on passe à la couleur, où beaucoup de choses sont possibles,
on peut contrôler séparément les différentes parties de chaque courbe et les niveaux de noirs en
bleu, vert, rouge. Concernant la balance des blancs, j’utilise plutôt la position « preset », que je
trouve bien équilibrée et qui apporte une certaine constance dans les blancs.
96
J’utilise très souvent les fonctions « Matrix » qui permettent de rentrer encore plus
précisément dans le réglage des couleurs, en allant chercher, par exemple, du rouge, du cyan ou du
vert dans le bleu »12.
Jean-Pierre Sauvaire, directeur photo de Vidocq, affirme une autre approche :
« En ce qui nous concerne, nous avons fait des réglages de bases, des set-up de bases qui
pourrait correspondre en film au choix de trois émulsions différentes : deux sensibilités pour
l’intérieur et une pour l’extérieur. On faisait évidemment une balance des blancs en fonction de
chaque décors et on intervenait sur les menus de la caméra à chaque plan. Mais il ne faut pas
s’amuser à monter le gain, à réetalonner, à changer la vitesse de shutter à chaque plan. Il faut
utiliser cette caméra avec une certaine rigueur. Il vaut mieux avoir un outil de base autour duquel
on accommode sa façon de travailler, d’éclairer. Pourquoi étalonner à la prise de vue puisque l’on
a tous les outils pour le faire après ? »13.
L’approche de Jean-Pierre Sauvaire est la plus courante. En fonction du tournage et de son
expérience en vidéo, le chef opérateur ira plus ou moins loin dans ces configurations qui seront
affinées sur le plateau. Ils dépendent aussi de la finalisation du film et des outils de post-production
utilisés. Ils sont donc réalisés en concertation avec les différents acteurs de la chaîne et poussés
jusqu’au bout de celle-ci. Dans le cas d’un retour sur pellicule, ils permettent de configurer la
caméra de façon à optimiser le kinescopage.
L’ingénieur de la vision, à défaut l'
assistant, prend en charge l’aspect technique de ces essais
et garantit la conformité du signal obtenu afin d'
éviter la définition d’une couleur illégale, appelée
aussi
erreur de gamut. Pour l'
assistant, l'
étalonnage des caméras est aussi l’occasion de se
familiariser avec les pages du menu. Dans le cadre des ces tests, les plus utilisées sont celles du
menu PAINT : choix du GAMMA, BLACK GAMMA, MASTER BLACK, WHITE CLIP, KNEE,
MULTI-MATRIX, DETAIL14. Les configurations retenues sont mémorisées sur l’une des cinq
« scene file » ou sur « memory stick ». Les pages nécessaires à la retouche de l’image sur le plateau
sont ensuite entrées dans le « user customize » pour faciliter leur rappel.
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Si le tournage utilise plusieurs caméras, elles sont étalonnées de façon à fournir la même
image. Il s’agit d’une pratique courante en télévision, pour des programmes multi-caméra, mais
nouvelle pour les opérateurs habitués de l’argentique. Le « matchage » s’effectue en collaboration
avec le loueur, à défaut d’ingénieur de la vision, mais l’assistant doit être apte à le prendre en
charge en cours de tournage.
12
Cécile Bodenes, Le cinéma haute définition. A chacun son support, Mémoire de fin d'
étude, INSAS 2001. p.61.
Cécile Bodenes, Le cinéma haute définition. A chacun son support, Mémoire de fin d'
étude, INSAS 2001.p.60.
14
Voir le chapitre sur les menus. p.19.
13
97
Le « matchage » des caméras se fait essentiellement à l’œil en passant d’une caméra à l’autre
rapidement. L’oscilloscope et le vecteurscope sont là pour affiner et confirmer l’étalonnage.
La procédure – simplifiée - est la suivante : Les caméras filment une mire d’échelle de gris
placée sur une boite à lumière à 3200°K. La boite à lumière doit être la même tout au long des
essais car elle fait figure de référence. Pour la lecture, elles sont reliées à un moniteur de référence
et un oscilloscope. L’image fournie par les différentes caméras doit être identique. Les corrections
font appel aux pages du menu PAINT.
On détermine une caméra de référence, dont l’image est correctement étalonnée, puis les
autres caméscopes sont alignées. L’image de la caméra de référence déterminée par le chef
opérateur (cf. l’étalonnage de la caméra p.95) doit fournir un signal équilibré sur les trois canaux
RVB, à moins d’un choix esthétique. Le mode RVB parade de l’oscilloscope et le vecteurscope
permettent de s’en assurer. Le mode RGB parade est conseillé car il affiche simultanément les trois
signaux et permet de visualiser un éventuel déséquilibre de l’un d’eux. Si l’on tourne avec une seule
caméra, il est bon de procéder à ce test pour vérifier l’équilibre des trois signaux RGB.
Pour la colorimétrie, la sélection d’une norme colorimétrique (le plus souvent l’ITU-709)
assure une certaine uniformité. Elle peut être affinée en filmant une mire type Macbeth. On aligne
alors les caméras de la même façon qu’avec la mire d’échelle de gris en faisant appel au menu
MATRIX. Si le moniteur est parfaitement calibré, une sonde (cf.p.77) permet de contrôler la
luminance et la chrominance de chaque caméra, à partir des mires d’échelle de gris et Macbeth.
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Dans ce cas, les caméras fournissent une image identique mais neutre. Or le « matchage » doit
prendre en compte les calibrages retenus par le directeur photo. Les caméras sont matchées pour
chaque configuration. Il ne suffit pas d’afficher les mêmes valeurs numériques que la caméra de
référence dans le menu car son réglage « usine » peut être différent. Il est préférable de vérifier en
appliquant la même procédure de « matchage » pour chaque configuration, à moins d’être sûr de
l’uniformité des réglages d’usine des caméras. Mais avant de pouvoir juger l’image fournie par une
caméra, il faut s’assurer de l’étalonnage du moniteur.
15
O.C. Benoist et P. Coroyer, Les essais caméra. Une mission de l’assistant opérateur, éd. Dujarric, Paris, 2002. p.134.
98
#
Le moniteur HD est l’équivalent de la cellule de l’opérateur argentique. L’image se construit
sur cet écran. Son réglage est donc essentiel. On parle de réglage, plutôt que d’étalonnage, car cette
opération vise à le rendre conforme à des normes. Ces normes s’appliquent à l’ensemble de la
chaîne numérique afin que les moniteurs de la post-production, du laboratoire par exemple,
correspondent à ceux du tournage. On cherche à rendre à rendre son affichage neutre. Les moniteurs
HD du plateau sont aussi harmonisés les uns avec les autres.
Les moniteurs sont généralement calibrés par le loueur. Les conditions extérieures (chaleur,
humidité, champ magnétique terrestre, etc.) pouvant influencer l’image, il est nécessaire de le
contrôler en cours de tournage. Calibrer un moniteur implique quelques étapes :
-
Afficher le format du film sur le moniteur. Il existe différents presets pour le BVM-F24U :
1,33/1,66/1,78/1,85/2,39, s’y ajoute un mode particulier pour le configurer manuellement.
-
La sonde (type spectrophotomètre pour écran d’ordinateur) assure l’essentiel du calibrage. La
BVKM 14L ajuste automatiquement la température de couleur, l’uniformité de l’affichage
(éventuelles dérives colorées dans les coins de l’image) et corrige les déformations de l’image
dues au champ magnétique terrestre. On le place sur les points s’affichant au centre puis dans
les coins de l’écran (pour les plus grands moniteurs). Cette opération est réalisée par le loueur
avant chaque tournage. Les sondes Minolta CA100, Philips PM5639, Thoma TF, Graseby SLS
9400 assurent un calibrage plus précis de la luminance et de la chrominance (cf.p.76-77).
-
Les moniteurs Sony génèrent leurs propres mires de barres. Elles sont comprises entre les
canaux 091 et 098. Il existe aussi des générateurs de mires chez des constructeurs comme
Tektronix. La plus explicite est la mire d’échelle de gris. Elle permet de visualiser une
dominante colorée dans les zones claires et sombres de l’image. On peut aussi appeler un écran
de couleur uniforme pour vérifier l’uniformité de l’affichage. Une mire tramée met en évidence
les déformations en coussinet ou barillet. Le défaut est corrigeable manuellement ou à l’aide de
la sonde.
La mire de barres SMPTE reste la plus utilisée même si elle est loin d’être aussi précise que les
autres mires réunies. Elle présente l’avantage de proposer une synthèse. Il faut la choisir en
conformité avec la norme colorimétrique sélectionnée, souvent l’ITU-709. La mire de barres
nécessaire pour un calibrage correct est une mire 100% et non 75%. Une mire 75% écrête le
signal au-delà de 75%. Or les caméras fournissent une mire de barre 75%. Le réglage ne peut
donc pas être effectué à partir de la mire générée par la caméra, mais uniquement par celle
comprise dans le moniteur ou par un générateur de mires.
99
Le « matchage » est aussi réalisé par le loueur. Pour cela, les moniteurs, placés cote à cote,
reçoivent l’image d’une mire d’échelle de gris puis d’une mire type Macbeth, filmées par une
caméra HD. Le technicien travaille à l’œil, aidé par un oscilloscope. Les corrections sont alors
appliquées en fonction de l’écran de référence. L’utilisation d’une sonde (hormis la Sony BKM14L)
permet d’automatiser le « matchage ». Finalement, on confirme le paramétrage effectué avec une
image réelle. Les réglages peuvent être sauvegarder sur un « memory stick » ou sur le moniteur
dans « Col1 » et « Col2 » ou « Ch Set ». « STD » comprend le réglage par défaut. Différentes
configurations peuvent être retenues selon le souhait du chef opérateur.
La rigueur des essais garantit le bon déroulement du tournage durant lequel de nouvelles
habitudes s'
installent aussi. La spécificité du signal vidéo amène une logique de fonctionnement et
des pratiques propres à la vidéo.
4
" "%
'
Le rôle de l'
assistant opérateur n'
est pas bouleversé par l'
apparition de la vidéo, y compris
lorsqu’il travaille sans ingénieur de la vision. Il s'
intéresse et s'
adapte à la spécificité de la vidéo.
Certaines pratiques disparaissent, comme vérifier le « poil », d'
autres apparaissent. Nous proposons
ici un mémento des vérifications et pratiques utiles au bon déroulement du tournage en vidéo HD :
-
Backfocus à chaque changement d'
objectif et lorsque la caméra monte en température.
-
Balance des noirs dans la foulée.
-
Rappeler le white shading correspondant lors du changement d'
objectif.
-
Balance des blancs... ou pas, selon le souhait du directeur de la photo.
-
Paramétrer la caméra avant chaque nouvelle séquence. Rappeler la configuration mise au point
lors des essais.
-
Vérifier le « matchage » des caméras.
-
Régler le moniteur à chaque changement de décor.
-
Vérifier le signal à l'
oscilloscope, particulièrement les hautes lumières. Proposer les corrections
nécessaires.
-
Shutter à 48Hz à 24p.
-
« Locker » les cassettes une fois l'
enregistrement terminé.
-
Lors de l'
utilisation de la caméra en « free run », éviter le TC 00:00:00 car il fait « planter » les
machines de montage.
-
Si le son est enregistré sur un support autre que la cassette HD, laisser la caméra en permanence
allumer (prévoir les batteries suffisantes) et utiliser un générateur de Time code, genre Origin C
d'
Aaton, pour garantir la synchro.
100
Philippe Vandendriessche, ingénieur du son sur Ne meurs pas a constaté une dérive
totalement aléatoire du time code à chaque changement de K7, de batterie ou interruption
d’alimentation (mode « save »). La fonction RET ne suffit pas à caler la K7. On retrouve le Time
code, mais la synchro est perdue. Une assistante son a eu pour mission essentielle de s’assurer que
le time code était réinjecté en permanence. Charge aux deux assistants opérateurs de la prévenir de
tout changement de batterie, de K7, d’interruption d’alimentation. Ce time code provenait d’un
générateur « Denecke » lui-même synchronisé avec le Nagra 5 de l’ingénieur du son.
Ce défaut n’était pas connu de Christian Branteghem (Sony), preuve que les connaissances sur
la HD sont encore éparpillées. L’expérience et la collaboration des acteurs de la filière numérique
contribuent peu à peu à sa maîtrise.
"
Chaque assistant s'
acquitte de ces missions en fonction de sa maîtrise de la vidéo. Comme
pour la composition de l'
équipe, chacun se fait sa propre expérience et trouve son propre mode de
fonctionnement. L'
essentiel est de libérer le tournage d'
éventuels soucis techniques autour de la
caméra ou des moniteurs. La fragilité et la complexité accrues de la vidéo, par rapport au film,
rendent la mission au moins aussi délicate. En l'
absence d'
ingénieur de la vision, l'
assistant caméra
doit être apte à lire et analyser les défauts d'
une image en vue d'
y palier ou, au moins, de pouvoir
exposer le problème au technicien compétent. Nous proposons ici une liste des défauts guettant la
vidéo :
-
Smear : Il se caractérise à l'
image par une raie lumineuse verticale blanche, plus rarement rouge,
à l'
endroit d'
une source de lumière puissante. Il traduit une pollution des registres verticaux du
CCD en raison de l'
excès de lumière ou de rayons de longueur d'
onde élevée. Les CCD IT
(Interlign Transfert) sont les plus sensibles au smear car le déplacement des charges vers les
registres verticaux est particulièrement lent. Les capteurs CCD les plus utilisés sont les FIT
(Frame Interline Transfert) pour lesquels le défaut est quasi absent.
-
Aliasing : Il se traduit par un moiré fixe ou mobile sur les zones garnies de détails fins. Il
correspond à un défaut d'
échantillonnage des détails fins. Selon le critère de Nyquist, la
fréquence spatiale maximale de l'
image doit être inférieure à la moitié de la fréquence
d'
échantillonnage. La finesse des détails de la scène doit être en adéquation avec la structure des
capteurs. L'
aliasing est corrigé par un décalage horizontal du capteur vert par rapport aux
capteurs rouge et bleu permettant d'
accroître artificiellement la résolution de la luminance et par
l'
élimination des fréquences spatiales élevées de la scène au moyen d'
un filtre optique passe-
101
bas. Si ces corrections ne suffisent pas, on peut agir dans les menus sur les fonctions « fine
detail », « knee aperture » ou « cross color » si le caméscope en dispose.
-
Effet « moustique » : Bruit sur les transitions d'
objets en mouvement. Il est du à des erreurs de
quantification entre deux pixels voisins. Il se traduit par l'
apparition de points noirs et blancs qui
« miroitent » autour de l'
objet comme des moustiques.
-
Twitter : Il concerne le mode d'
analyse entrelacé. Une image fortement définie verticalement
risque de souffrir de flicker interligne car les détails présent sur une seule ligne vont disparaître
une trame sur deux.
-
Judder : il concerne le mode d'
analyse progressif donc le film et le 24p. Il se caractérise par une
trépidation du fond.
-
Effet de blocs : Apparition d'
une structure carrée sur une partie de l'
image. Ils correspondent aux
blocs 8x8 de la compression M-JPEG (DCT). Ce défaut est lié à un taux de compression trop
élevé.
-
Effet de blurring : il se traduit par une réduction des détails, des contours moins marqués et des
trainées. Ce défaut affecte la totalité de l'
image. Il est généralement lié à une réduction de la
bande passante et / ou à un débit trop faible.
-
Effet de Halo : Distorsion se produisant temporairement sur les contours des objets (bruit
dynamique).
-
Bruit de quantification : Il provoque un effet de neige, un voile non uniforme sur toute l'
image.
Il est lié à un problème de conversion A/D sur une portion de l'
image. Le bruit de quantification
est normalement inférieur au bruit des CCD.
La vidéo haute définition est un support complexe pour lequel on se perd vite dans la théorie.
Seul l’apprentissage pratique permet de valider ses connaissances théoriques. Actuellement, il est
encore largement à la charge des loueurs car les assistants sont généralement de culture argentique
et il n’existe pas véritablement de savoir-faire. Chaque assistant fait sa propre expérience.
102
4
4
Au cours de mes recherches, j’ai pu constater les atouts mais aussi les limites du format haute
définition. L’objectif était d’apporter des solutions viables, pour un tournage, en s’inspirant des
témoignages recueillis. En effet un exposé théorique ne remplacera jamais une expérience concrète.
Ceci est d’autant plus vrai en vidéo. Le signal et le matériel de prise de vues restent complexes et
imposent une bonne connaissance de ses spécificités. La collaboration avec des spécialistes est le
gage d’une image aboutie. L’assistant caméra ne remplacera pas un ingénieur de la vision même s’il
est apte à gérer les exigences de la vidéo sur la base d’une bonne préparation et collaboration avec
les acteurs de la chaîne, le loueur particulièrement. L’expérience de ces acteurs, y compris en
HDTV, et les innovations matérielles assurent le développement d’un savoir-faire et la
généralisation de connaissances encore largement éparpillées parmi les divers maillons de la filière
numérique.
La filière numérique représente sans conteste l'
avenir des techniques cinématographiques.
L'
un de ses atouts majeurs repose sur sa compatibilité avec l'
informatique, la télévision ou encore le
transfert sur film. La principale limite est liée au mélange des techniques photochimiques et
numériques. La chaîne numérique ne sera en place qu'
avec la généralisation de la projection vidéo.
Elle s'
impose déjà en post-production et touche, depuis quelques années, l'
acquisition après une
phase de maturation de près de vingt ans. Cette première étape de la chaîne numérique est en
perpétuelle mutation. L'
étape ultime de la vidéo haute définition devrait être atteinte avec des
caméras traitant un signal RVB 4:4:4 sur 12 bits log, voire plus, à la cadence 60p. Mais la norme
haute définition est d'
ores et déjà remise en question par des prototypes travaillant en 4K. De tel
progrès confortent l'
avenir du signal haute définition mais la réalité de la prise de vues numérique
est actuellement autre car les loueurs sont contraints par la logique d'
amortissement du matériel.
Les caméscopes haute définition disponibles demeurent de première génération, en majorité
les HDCAM (HDW-900 et 750). Leur conception se base sur une utilisation type reportage, héritée
de la culture vidéo. L'
ergonomie n'
est pas étudiée pour le travail en équipe. Le développement de la
vidéo sur des films habituellement tournés en pellicule va pourtant imposer aux constructeurs le
même cahier des charges que celui des caméras films. La convergence des techniques film et vidéo
est une nécessité pour l'
ensemble des acteurs de la filière numérique en vue d'
intégrer les nouveaux
modes de fonctionnement de la vidéo. L'
assistant opérateur est au premier rang des personnes
impliquées par cette mutation car elle touche à l'
outil dont il assure la maîtrise : la caméra.
103
L'
émergence de la vidéo haute définition créée de nouveaux besoins au sein de l'
équipe de
prise de vues. Il est trop tôt pour savoir si les équipes films vont engendrer leurs propres
spécialistes, mais il est certain que l'
assistant 01 se doit d'
être polyvalent (film et vidéo). Les
assistants opérateurs ont donc tout intérêt à s'
ouvrir à cette technologie. Or ils sont encore peu
nombreux à maîtriser un support qui séduit de plus en plus de producteurs.
L'
assistant 01 est traditionnellement de culture argentique et formé aux spécificités de la
vidéo. L'
introduction de la prise de vues numérique fait appel à l'
une de ses principales qualités : sa
faculté d'
adaptation. L'
image vidéo créée ses propres exigences et pratiques auxquelles chaque
assistant et équipe de prise de vues apportent ses solutions. Aucune règle n'
est établie quant aux
essais et au tournage. C'
est donc à chaque assistant à faire sa propre expérience en abordant ce
support avec la même rigueur que la pellicule et en tenant compte des spécificités de l'
imagerie
électronique. Film ou vidéo, la fonction de l'
assistant reste la même : transcender la technique pour
se mettre au service du film.
104
1
Document de l’I.T.U.
105
2
Document Panavision.
106
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108
109
110
111
!" #
•
-
BELLAICHE Philippe, Les secrets de l’image vidéo, Eyrolles, 3e édition, Paris, 2000.
POYNTON Charles, Digital video and HDTV, Algorirthms and interfaces, éd. Morgan
Kaufmann, San Fransisco, 2003.
Olivier.C BENOIST–Philippe COROYER, Les essais caméra, une mission de l'
assistant
opérateur, éd. Dujarric, Paris 2002.
•
-
Jean VANGUTTE, La vidéo haute définition, Mémoire de fin d'
étude dirigé par Guy
Prophete, IAD 1984.
Cécile BODENES, Le cinéma haute définition. A chacun son support, Mémoire de fin
d'
étude, INSAS 2001.
COLLIGNON Thomas, La prise de vues haute définition numérique, Mémoire de fin
d’étude dirigé par Francine Levy et Vincent Muller, ENSLL, section cinéma 1998-2001.
Christine DAUVIER, Le métier de l’assistant et son évolution en fonction des innovations
technologiques, Mémoire de fin d’étude dirigé par Rose-Marie Godier et Tony Gauthier,
ENSLL, section cinéma, 2002.
•
$
Commission supérieure technique de
l’image et du son). Les dossiers sont téléchargeables sur leur site : www.cst.fr
-
Groupe de travail de la CST : Compte rendu de l’essai parallèle 24p / 35 mm, 18 janvier
2002.
Raymond MELWIG, Le réglage des caméras broadcast, n°30, Mars 2001.
Sophie BOSQUILLON et Jacques PIGEON, La HD numérique et le 24p, n°26, Juin
2000.
Matthieu SINTAS, Les nouveaux formats vidéo : progressifs ou entrelacés ?, n°19,
Septembre 1999.
Matthieu Sintas, Les formats d’enregistrement vidéo numérique, n°20, octobre 1999.
Jean Fabien Dupont, Le film et le futur de la captation des images, n°23, février 2000.
HELT François et SINTAS Matthieu, Les mesures sur les images numériques :
l’histogramme, n°16, Avril 1999.
Matthieu SINTAS, Le gamma en vidéo, n°1, Novembre 1997.
•
-
Manuel d’utilisation de la HDW-F900 Cinéalta 24p de Sony.
Manuel d’utilisation de la Varicam / AJ-HDC 27V.
Manuel du caméscope IMX ou MSW-900/900P.
112
•
-
Le technicien du film :
n° 520, 15 mars – 15 avril 2001 / Enquête sur la Haute Définition.
n°523, 15 juin – 15 juillet 2002 / Le NAB à l'
heure du numérique.
N°534, 15 juin – 15 juillet 2003 / NAB 2003.
-
Sonovision :
n°471 mars 2003 / Dossier sur la mesure numérique.
n°472 avril 2003 / Dossier Workflow.
n°473 mai 2003 / NAB 2003.
-
Digital Film supplément au Sonovision :
n°1, supplément au n°467 de Sonovision, novembre 2002.
n°2, supplément au n°470 de Sonovision, février 2003.
n°3, supplément au n°473 de Sonovision, mai 2003.
•
-
Jacques Gaudin, Simulation des réglages de la Digital Bétacam DVW-700, INA
FORMATION.
•
-
Sites des constructeurs évoqués
hdcam.fr.st / site de Vincent Muller
24p.com
•
-
Christian Branteghem, Business Manager de la 24p, Sony Belgique.
Vincent Muller, assistant opérateur : Vidocq, de Pitof, Dir. Photo. Jean-Pierre Sauvaire.
Sur le bout des doigts, réalisé et photographié par Yves Angelo.
Jérôme Almeras, assistant opérateur sur Stupeur et tremblements de Gérard Corbiau. Dir.
Photo. Yves Angelo.
Pukyo Ruiz de la Costa, assistant opérateur sur Hop, Dir. Photo. Rémon Fromont.
Philippe Piron, assistant opérateur sur le téléfilm Ne meurs pas. Dir. Photo : Pierre
Gordower.
Claude Esselen, assistant opérateur sur le téléfilm Ne meurs pas
Philippe Valognes, Responsable du département vidéo chez Panavision-Alga, Paris.
Ulrich Blattman, Directeur technique chez Bogard, Paris.
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'(
Jean Vangutte
Philippe Piron
Claude Esselen
Vincent Muller
Jérôme Almeras
Pukyo Ruiz de la Costa
Christian Branteghem (Sony)
Benjamin Bergery (Panavision-Alga)
Philippe Valognes (Panavision-Alga)
Ulrich Blattmann (Bogard)
Ciné & FX
Athalys
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