1) Les supports
Depuis Edison jusqu’en 1950, tous les films professionnels étaient constitués
par un support en nitrate de cellulose et par une émulsion photographique à
base de gélatino-bromure d’argent.
Le support en nitrate, qu'on appelait "film-flamme",
avait la redoutable propriété de s’enflammer à partir de 120 °C. En 1950, ce
support très inflammable a été remplacé par le tri acétate de cellulose, aujourd’hui
encore très utilisé.
Aujourd'hui, le support polyester, plus stable dimensionnellement
et mécaniquement beaucoup plus résistant, a fait son apparition pour les copies
d’exploitation 16, 35 et 70 mm.
2) Les formats
Jusqu’en 1952, un seul format est réservé au cinéma professionnel : le format
standard. Sur la pellicule de 35 mm de largeur, l’image occupe un rectangle
de 22,05 mm sur 16,03 mm, soit le rapport 1,33/1. Il y a 24 images par seconde,
et la vitesse de défilement du film dans les caméras et les projecteurs est
de 0,456 mètre/seconde.
En 1952, les Américains lancent le CinémaScope. Grâce
à un objectif spécial : l’hypergonar (composé de lentilles sphériques et sphéro-cylindriques),
inventé par un Français, le professeur Chrétien. Il devient alors possible à la prise
de vues de comprimer l’image d’une vue panoramique dans l’emplacement réservé
sur la pellicule à une image de proportion normale rectangulaire sans en modifier
la hauteur. Il suffit en projection d’employer le même type d’objectif, mais
en le décalant de 900 sur son axe horizontal, pour décomprimer l’image dans
les mêmes proportions, et donc de restituer sur l’écran un format panoramique
correspondant au format choisi pour la prise de vues. Le rapport global des
dimensions est alors de 2,35/1. On appelle ce processus l’anamorphose à la prise
de vues et la désanamorphose à la projection.
Alors commence la guerre des formats.
Pour rivaliser avec le CinémaScope, qui appartient à la Fox, d’autres compagnies
réalisent le format panoramique. Cela consiste à prendre l’image standard et,
en n’utilisant pas le haut et le bas, à la rendre plus allongée (rapport 1,66/1
et 1,85/1). Mais, comme on l’agrandit davantage, l’image est moins nette. Depuis
l’avènement du panoramique, beaucoup de films standards sont malheureusement
projetés en panoramique, c’est-à-dire en amputant une partie de l’image, en
haut et en bas, ce qui est inadmissible!
À cette époque, d’autres procédés font
leur apparition. En 1954, le procédé Vistavision : les images sont disposées
horizontalement sur le film 35 mm (comme dans un appareil 24 Z 36). Elles sont
réduites optiquement lors du tirage des copies 35 mm à défilement vertical.
Ce procédé, qui exigeait une caméra spéciale, n’est actuellement plus utilisé
qu’exceptionnellement pour des effets spéciaux.
En 1955, dans le but d’élargir
les écrans, le procédé Cinérama associait trois écrans accolés en arc de cercle,
et sur lesquels les images étaient projetées à partir de trois copies distinctes
défilant en synchronisme (La Conquête de l’Ouest). Une des principales difficultés
du procédé (jamais résolue) a été de faire disparaître les zones de raccordement
entre les images. En raison de sa lourdeur, ce procédé n’a pas eu de suite.
En 1955, le procédé Todd-AO emploie une pellicule de 70 mm de largeur. Les images
y sont enregistrées sans anamorphose au rapport 2,2/1. La qualité des projections
est très bonne. (Preminger tourne en 70 mm Exodus ; Ford, Les Cheyennes ; Tati,
Playtime.) Ce procédé représente un net progrès par rapport au CinémaScope,
mais son prix de revient et la nécessité de mettre en place des projecteurs
mixtes 35-70 mm en limitent le développement. Le film 70 mm est encore exploité
aujourd’hui, bien que les copies soient généralement issues de tournages 35
mm agrandis, en raison de ses qualités d’image et de ses possibilités pour la
reproduction sonore.
D’autres procédés ont depuis lors fait leur apparition
: les procédés Imax et Omnimax utilisent du film 70 mm défilant horizontalement
; la surface de chaque image est sensiblement égale à dix fois celle enregistrée
sur un film 35 mm. Ces procédés très particuliers permettent de projeter des
images sur des écrans plans de 20 Z 30 m (Imax) ou sur des écrans sphériques
de plus de 25 m de diamètre (Omnimax) tels qu’à la Géode, à Paris, où la surface
de l’écran avoisine 1 000 mètres carrés.
Plus raisonnablement, il faut considérer
le grand format comme un moyen d’expression supplémentaire, et non comme un
moyen de remplacement. Il élargit simplement la panoplie du réalisateur (à condition
que son budget soit également élargi...), car le grand format panoramique à
partir du 2,35/1 conduit à la nécessité de meubler les « vides inexpressifs
» par des figurations plus nombreuses, des décors plus importants...
3) Émulsions, développement, tirage de films
Les films employés pour les prises de vues de cinéma sont analogues dans leur
principe aux films employés en photographie : support d’acétate de cellulose
+ émulsion de gélatino-bromure d’argent. Le film vierge est livré en boîtes
de 30, 60, 120 ou 300 mètres. Après exposition dans la caméra, il est envoyé
au laboratoire de développement et constitue le négatif.
Immédiatement, un positif
est tiré à partir de ce négatif. On y retrouve les scènes dans le désordre de
la prise de vues. On appelle ce positif les rushes. Pendant le tournage, chaque
jour, le réalisateur et ses collaborateurs visionnent les rushes.
Le montage
du film s’effectue sur ce positif qui devient alors la copie de travail. Quand
la copie de travail est définitivement montée (scènes dans l’ordre, élimination
des longueurs, raccords précis correspondant au rythme désiré), on conforme
le négatif qui est appelé « négatif original ». Pour des raisons de sécurité,
on en établit un élément de tirage qui a même allure que le négatif et qui porte
le nom d’« internégatif ».
C’est à partir d’un ou de plusieurs internégatifs
que seront tirées les copies standards projetées dans les salles. C’est également
à partir d’un internégatif, analysé dans un télécinéma, que l’on établira un
« master vidéo » qui sera à l’origine de la diffusion de l’œuvre cinématographique
en télévision ou en cassettes.
II) Les techniques du cinéma en couleurs
Méliès a réalisé des films en couleurs conservés aujourd’hui à la Cinémathèque
française. La couleur était obtenue en peignant à la main, au pochoir, chaque
image, travail de bénédictin.
Aujourd’hui, la couleur est obtenue au cinéma
par des procédés photographiques. Tous ces procédés reposent sur le principe
de la trichromie (3 couleurs), comme la télévision en couleurs et l’imprimerie ; avec trois
couleurs primaires, vert, bleu, rouge, on peut reproduire toutes les couleurs,
y compris le blanc et le noir.
Pour reproduire une lumière colorée quelconque
par trichromie, il faut, d’une part, déterminer les valeurs de bleu, vert et
rouge contenues dans le sujet (c’est l’analyse ou sélection), d’autre part,
mélanger les trois couleurs préalablement analysées (c’est la synthèse).
La
synthèse peut se faire par addition de trois lumières colorées (synthèse additive),
ou à partir d’une lumière blanche, en éliminant les couleurs complémentaires
des trois couleurs primaires (synthèse soustractive).
1) Le Technicolor
Le Technicolor a été mis au point en 1928 par l’Américain Herbert T. Kalmus.
Jusqu’à 1950, il était à peu près le seul procédé industriel et assura la suprématie
du cinéma hollywoodien. Il n’est plus employé aujourd’hui, mais il est important
d’en rappeler le principe.
L’analyse trichrome du sujet était obtenue au moyen d’une caméra spéciale dans
laquelle défilaient simultanément trois négatifs noir et blanc, dont chacun
n’était impressionné que par une seule couleur primaire. À partir de ces négatifs,
on établissait trois matrices sur film perforé dont chacune était utilisée comme
cliché d’imprimerie pour déposer sur un support, qui deviendra la copie positive,
un colorant complémentaire de la couleur correspondant à la matrice (synthèse
soustractive).
L’originalité et l’intérêt du procédé résidaient dans son mode de tirage des copies. De très nombreux films couleurs, encore visibles aujourd’hui, ont été tournés selon ce procédé maintenant dépassé.
2) Procédés couleurs actuels
Les procédés actuels sont dérivés du procédé Eastmancolor (Kodak), qui s’est
répandu à partir de 1950. D’autres fabricants ont adopté depuis des procédés
similaires (Agfa, Fuji) pour les films de prise de vues et de tirage des copies
couleurs.
Tous ces procédés proviennent de la mise au point du Kodachrome et
de l’Agfacolor en 1936. À la prise de vues, on a un seul film négatif (ou inversible)
comprenant trois couches d’émulsion superposées qui ne sont impressionnées chacune
que par une seule couleur primaire.
Après un développement chromogène, on obtient
un négatif en couleurs complémentaires : un bleu clair du sujet apparaît jaune
foncé, un rouge foncé bleu-vert, un noir blanc.
Ce négatif est ensuite tiré sur une émulsion positive semblable au négatif, également composée de trois couches sensibles. Les couleurs du sujet s’y trouvent donc restituées par synthèse soustractive. C’est ainsi que sont établis actuellement, dans le monde entier, tous les négatifs et toutes les copies d’exploitation, y compris dans le cas de transfert vidéo sur film.
Numériser une image consiste à la décomposer en une multitude de points, ou
pixels, dont chacun est caractérisé par sa luminosité dans le bleu, dans le
vert et dans le rouge. Jusqu’ici, le principe est le même que celui qui est
utilisé pour la télévision ou la vidéo analogique, mais, au lieu d’enregistrer
directement le niveau électrique correspondant à chaque pixel, on attribue à
chaque niveau de luminosité une valeur chiffrée allant généralement de 1 à 256
pour l’échantillonnage sur 8 bits, soit 256 niveaux, ou 1 024 niveaux pour les
traitements sur 10 bits.
Chaque chiffre est ensuite converti en numérotation
binaire (suite de 0 et 1 ; par exemple : 200 devient 11001000). Pour une seule
image vidéo standard de 440 000 pixels, plus de 10 millions de bits (soit 1,3
mégaoctet ou Mo) sont à véhiculer et à enregistrer. Et cette quantité d’informations
sera bien supérieure encore pour une image de film 35 mm standard dont la définition
dépasse les 3 millions de pixels.
Aujourd’hui, les images numériques peuvent
se rencontrer à différents niveaux de la chaîne de production d’un film, dans
l’attente de l’ère du "tout numérique".
1) La prise de vue
En début de chaîne, les caméras de prises de vues numériques existent mais sont
limitées à la qualité définie par les normes vidéo à 625 lignes ; néanmoins
des caméras haute définition (H.D.) 1 125 lignes sont disponibles depuis le
début des années 2000.
La définition de l’image n’est pas encore comparable
à celle d’un film 35 mm, bien qu’elle s’en rapproche. Les images tournées avec
les caméras numériques et enregistrées sur des cassettes présentant l’avantage
de pouvoir être retravaillées (trucage, étalonnage...), montées et dupliquées
sans aucune perte de qualité.
2) Les trucages
Dans le cas où la prise de vues aurait été réalisée non pas en vidéo numérique
mais plus classiquement sur un support film 16 mm ou 35 mm, il est tout d’abord
nécessaire de numériser chaque image au moyen d’un scanner.
Cette opération
peut être effectuée à partir du négatif ou d’un positif. Le scanner décompose
chaque image en 5 à 7 millions de pixels (en fonction des spécificités de l’appareil,
l’idéal étant d’avoir une analyse dont la définition est supérieure à celle
de l’image) et enregistre ces informations sur un support informatique sans
avoir recours à un quelconque processus de compression.
Ce traitement dure entre
5 et 20 secondes par image.
Une fois numérisées, les images peuvent être modifiées
à volonté en utilisant un puissant ordinateur et divers logiciels graphiques.
Les possibilités n’ont pour limites que celles de l’imagination. Ainsi, on pourra
incruster un personnage, vivant ou créé artificiellement, dans un décor qui
pourra lui aussi être virtuel ou réel.
Les caractéristiques colorimétriques
et de luminosité de l’image seront modifiables, tout comme le sera sa géométrie.
Les défauts de l’image comme les rayures, les taches ou les reflets parasites
seront faciles à faire disparaître ou, au contraire, à ajouter à une image de
bonne qualité pour lui donner l’aspect de l’ancien, etc.
Après que l’artiste
« truquiste » a défini l’ensemble des modifications à apporter aux images d’une
séquence, l’ordinateur calcule et crée les nouvelles images. Cette opération
peut parfois être assez longue, en fonction de la complexité du trucage. Aussi
est-ce généralement la nuit, pendant que les bureaux sont désertés, que les
microprocesseurs calculent les paramètres des images.
Ces séquences sont ensuite
enregistrées sur des cassettes vidéo numériques ou réinscrites sur un support
argentique négatif grâce à un « imageur » pour être finalement insérées dans
le reste du film. L’imageur est un appareil qui reproduit sur film des images
électroniques. Sa vitesse de fonctionnement est relativement lente (jusqu’à
30 secondes par image), mais la définition des images est élevée, à l’inverse
du kinescope qui est utilisé pour le report sur support film des images vidéo
ou de télévision dont la définition est moindre, et qui, par conséquent, peut
fonctionner à 25 images par seconde.
On parle, dans ce dernier cas, de travail
en « temps réel », le report se faisant à la vitesse normale de lecture du document
vidéo. Cette opération de transfert sur film est appelée « shoot » dans le jargon
des professionnels.
3) L’étalonnage
Dans la chaîne de production traditionnelle, l’étalonnage sert à compenser,
lors du tirage, les variations colorimétriques (dominantes colorées) ou les
écarts de densité (luminosité de l’image) qui existent sur le négatif.
Ainsi,
la copie positive présentera une bonne continuité de la qualité de l’image,
d’un plan à l’autre. Ces corrections sont donc obtenues physiquement en modifiant,
pour chaque plan, les quantités de lumières bleue, verte et rouge de la lanterne
de tirage.
Cette lumière impressionne le film positif vierge au travers du film
portant l’image négative. Cette modulation de lumière se modifiera avec chaque
changement de plan.
Par ce réglage, confié à l’étalonneur travaillant au laboratoire,
il sera possible d’assombrir ou d’éclaircir un plan dans les limites imposées
par la sensitométrie.
De même, une dominante colorée pourra être supprimée ou
créée. Le recours à l’étalonnage numérique s’est développé depuis le début des
années 2000. Des films comme Le Petit Poucet d’Olivier Dahan (2001) ont été
intégralement étalonnés par ce nouveau moyen. La prise de vues est réalisée
de façon traditionnelle avec une caméra cinématographique 35 mm (ou super 16),
puis les images du négatif correspondant aux plans retenus par le montage sont
numérisées et stockées sur un disque dur.
Les corrections d’étalonnage se feront
ensuite électroniquement en contrôlant les images ou l’enchaînement des plans
sur des écrans de contrôle appelés moniteurs.
Ce système permet bien sûr d’apporter
des modifications sur la luminosité de l’image (réglage de la densité) ou sur
les dominantes colorées de l’image (réglage colorimétrique), mais offre aussi
des possibilités nouvelles par rapport à l’étalonnage standard.
Il est désormais
envisageable de faire varier les corrections d’étalonnage pendant le plan ou
d’effectuer des modifications sur une zone déterminée de l’image, cette zone
étant fixe ou mobile. Il est également possible d’augmenter ou de réduire le
contraste de l’image ou encore de modifier la saturation des couleurs de l’image
pour les rendre plus ou moins vives.
Ce ne sont là que quelques exemples d’intervention sur le rendu de l’image, mais le domaine des possibilités peut s’élargir en fonction des idées des utilisateurs. Malheureusement, le coût de ce processus d’étalonnage demeure élevé. Aussi, à défaut de traiter l’intégralité du film, il peut n’être utilisé que pour une ou plusieurs séquences spécifiques. Après retour de ces images sur un support film argentique, les plans viendront s’insérer dans la bobine de film négatif avant tirage des copies d’exploitation.
4) Le montage virtuel
Le montage virtuel s’est perfectionné rapidement et s’est largement imposé comme
le système le plus pratique pour les montages de documents vidéo ou cinématographiques.
Les rushes issus du tournage, qu’ils soient dès l’origine sur cassette vidéo
ou transférés d’après le film négatif original par le passage sur un télécinéma
(sorte de projecteur transformant l’image d’un film en signal vidéo enregistrable
sur une cassette), sont numérisés et inscrits sur un ou plusieurs disques durs
informatiques.
Grâce à un logiciel de montage, on pourra ensuite mettre les
plans bout à bout dans l’ordre souhaité. L’opération de montage, qui consiste
traditionnellement à « couper » dans la pellicule ou à recopier un plan d’un
magnétoscope à un autre, a ainsi été dématérialisée, permettant plus de souplesse,
de liberté et de rapidité dans les recherches de montage.
Ce nouveau système
permet de concevoir simultanément plusieurs montages d’une séquence, de raccourcir,
rallonger ou déplacer un plan en quelques manipulations de la souris.
Le montage
de la bande-son bénéficie des mêmes avantages. Une fois achevé, le montage est
directement reporté sur une cassette vidéo. Sinon, la machine de montage fournit
une edit list (liste de montage indiquant les codes temporels des début et fin
de chaque plan) qui servira de base au travail de conformation du négatif original.
5) L’enregistrement des images numériques
L’ensemble des caractéristiques constituant chaque pixel de l’image représente
une masse d’informations considérable qui prendra beaucoup de place si l’on
souhaite les enregistrer dans leur totalité sur une cassette ou un disque dur.
Il ne serait pas possible actuellement d’enregistrer l’intégralité d’un long-métrage
sur une cassette de taille raisonnable. La plupart des procédés d’enregistrement
d’images numériques vidéo s’appuient sur des systèmes de compression des informations
parmi lesquels le plus connu est le MPEG 2 (du nom du groupe qui a dirigé la
norme, Moving Picture Expert Group).
En résumé, on peut réduire le « poids » d’une image en ne transmettant pas ses caractéristiques point par point, car de nombreux points sont identiques, par exemple ceux qui constituent le ciel, un mur ou toute autre surface uniforme. Des algorithmes permettent de regrouper ces pixels pour ne transmettre qu’une information par groupe de points. Par ailleurs, ce système limite le nombre d’informations enregistrées en ne fournissant pas les données complètes de toutes les images.
Une image sur douze, appelée image intra, comporte la totalité des informations. Une image sur trois, appelée image prédite, est recomposée à partir de la précédente image intra et d’un "vecteur de mouvements" qui spécifie les parties modifiées de l’image.
Enfin, les autres images intermédiaires, appelées images bidirectionnelles, seront fabriquées en extrapolant les caractéristiques de l’image intra ou des images prédites qui les entourent.
Le MPEG 2 altère inévitablement la qualité des images originales, mais le résultat est tout à fait acceptable pour l’exploitation domestique des images. Il est utilisé pour les transmissions par satellite ou les enregistrements sur DVD. D’autres procédés, comme le M-JPEG (Joint Photographic Expert Group et M pour Motion ou image animée), permettent de conserver une meilleure qualité de l’image, mais nécessitent un espace plus important pour son enregistrement.