QUI INVENTE A LE - Cours technique cinéma Denis MOREL

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  QUI
    A
 INVENTE
   LE

CINEMA ?
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KINETOGRAPH / CINEMATOGRAPHE
-   Premiers essais en 1889                                         -   Premiers essais en 1894
-   Utilisation de pellicule 35 mm perforée à perforations          -   Utilisation de pellicule 35 mm perforée à perforations
    « EDISON »                                                          « LUMIERE »

-   Défilement de la pellicule en continu et à l’horizontale.       -   Défilement de la pellicule alternatif et en vertical.
-   Obturateur tournant à la même vitesse que le défilement         -   Obturateur tournant ouvert à 180°
    linéaire de la pellicule
-   Vitesse de défilement 46 im/s                                   -   Vitesse de défilement 15 im/s
-   Entrainement du film par moteur électrique.                     -   Entrainement du film par manivelle.
-   Machine très lourde (environ 500 Kg) et difficile à déplacer.   -   Machine légère (même poids qu’une chambre photographique
-   Ne sert qu’à la prise de vue.                                       de l’époque) et facile à déplacer.
-   Pas de projection sur grand écran. Visionnage sur le            -   Le même appareil sert à la fois à la prise de vue, au tirage et à
    KINETOSCOPE.                                                        la projection.
QUI INVENTE A LE - Cours technique cinéma Denis MOREL
CADENCES
     DE
      L

PRISE DE VUES
QUI INVENTE A LE - Cours technique cinéma Denis MOREL
CADENCES DE PRISE DE VUES

     CINEMATOGRAPHE
             1895 à 1896

           15 im/s
QUI INVENTE A LE - Cours technique cinéma Denis MOREL
CADENCES DE PRISE DE VUES

     CINEMATOGRAPHE
             1895 à 1896

           15 im/s
QUI INVENTE A LE - Cours technique cinéma Denis MOREL
CADENCES DE PRISE DE VUES

       CINEMA MUET
             1896 à 1927

           16 im/s
QUI INVENTE A LE - Cours technique cinéma Denis MOREL
CADENCES DE PRISE DE VUES                                                    19 mm   1
                                                                                     2
                                                                                     3

                   CINEMA MUET                                                       4
                                                                                     5
                         1896 à 1927
                                                                                     6
                      16 im/s                                                        7
Soit : 19 mm x 16 = 304 mm                                                           8    1 seconde = 16 images
 1 Ft = 304,8 mm                                                                     9
                                                                                     10
La vitesse linéaire de défilement de la caméra à l’époque du cinéma muet à
16 images / seconde était donc de 1 pied / seconde.                                  11
                                                                                     12
                                                                                     13
                                                                                     14
                                                                                     15
                                                                                     16
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CADENCES DE PRISE DE VUES

        CINEMA SONORE
                    1927 à nos jours

                   24 im/s

     Soit une vitesse
    de défilement de
    1 pied et demi /
        seconde.
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CADENCES DE PRISE DE VUES

RESTAURATION DES FILMS MUETS
                  1927 à nos jours
                                       16
       Passage de 16 à 24 im/s       images

                                                24
                                              images

  On double une
   image sur 2
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CADENCES DE PRISE DE VUES

    CINEMA NUMERIQUE
            Standard actuel

           24 im/s
TOUT CELA
   PARAIT

FORT SIMPLE…
MAIS

    CELA
      VA
 SE COMPLIQUER
      AVEC

LA TELEVISION
Manuel d’utilisation de l’ARRI ALEXA
                                       CADENCES DE PRISE DE VUES
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION

 Les cadences de prise de vues et de diffusion des
 programmes de télévision sont directement liées à la
 fréquence du courant électrique qui alimente le pays.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION

60 Hz                                     50 Hz
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION

 Aux débuts de la télévision, les systèmes électroniques ne
 permettaient pas de filtrer parfaitement le bruit de fond
 dû à la fréquence du réseau. Ceci entraînait des
 distorsions de l'image (ondulations, battements, effets
 stroboscopiques des éclairages artificiels).

 Les normes de diffusion ont donc opté pour des multiples
 de la fréquence du réseau comme fréquence de
 synchronisation verticale de l'image.

 Cela explique les 25 images par seconde pour les
 standards européens et 30 images par seconde pour le
 standard américain.

 Depuis, les progrès de l'électronique permettent un
 filtrage efficace du bruit provenant du réseau.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Systèmes de diffusion des images TV :

30 im/s                                   25 im/s
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Systèmes de diffusion des images TV :

 NTSC                                     PAL ou SECAM
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Systèmes de diffusion des images TV :

 Le NTSC (National Television System Committee,)
 est un standard de codage analogique de la vidéo
 en couleurs lancée aux États-Unis en 1953.
 Il procure un format vidéo de 525 lignes et 30
 images par seconde en noir et blanc (29.97 im/s
 en couleur).
 Il peut être exploité pour les DVD-vidéo avec une
 résolution de 720 × 480 lignes.
 Le standard NTSC est exploité en Amérique du
 Nord, dans une partie de l’Amérique du Sud (NTSC-
 M) ainsi que l’Asie, dont le Japon (NTSC-J).
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Systèmes de diffusion des images TV :
 Le PAL (Phase Alternating Line : « alternance de
 phase suivant les lignes ») est presque toujours
 associé à des formats de 625 lignes et de 25 images
 entrelacées par seconde (PAL B/G, PAL I…). Ceux-ci
 n'affichent en réalité que 575 lignes car 8 % du total
 sert à la synchronisation et au transport de certaines
 données numériques.
 Mis au point en Allemagne par Walter Bruch (1908-
 1990) et en France par Gérard Melchior, PAL est
 exploité depuis les années 1960 principalement en
 Europe, dans certains pays d’Amérique du Sud, en
 Australie et dans certains pays d’Afrique. Depuis
 1995, la totalité des téléviseurs couleurs
 commercialisés dans les pays exploitant le SÉCAM
 intègrent obligatoirement des circuits compatibles
 PAL (par la prise Péritélévision).
 Historiquement, les concurrents du PAL sont NTSC,
 d'origine américaine, et SÉCAM, d'origine française.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Systèmes de diffusion des images TV :
 Le SECAM, (SÉquentiel Couleur À Mémoire), désigne
 un mode standardisé de codage vidéo analogique en
 couleurs, inventé par Henri de France et
 commercialisé à partir de 1967.

 Adapté aux formats vidéo 625 lignes et 25 images
 par seconde, le SECAM a été principalement
 implanté en France (métropolitaine et DOM-TOM),
 dans les pays de l’Est, en Afrique francophone, les
 pays de l’ex-URSS, en Mongolie et au Levant. Il est
 associé selon les pays, à une norme de télédiffusion
 spécifique (désignée par les lettres L/L', B/G et D/K
 ou K'/K1).
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Diffusion des images TV par trames:

  Quel que soit le système de diffusion utilisé, chaque image de télévision
  est composée de 2 trames (lignes impaires et lignes paires)
  -   Sur un système vidéo verrouillé sur le 50 Hz (PAL / SECAM), la
      cadence des images à la diffusion est de 25 im/s, soit 50 trames /sec
  -   Sur un système vidéo verrouillé sur le 60 Hz (NTSC) la cadence des
      images est de 30 im/s, soit 60 trames/sec.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Diffusion des images TV par trames:

ANALYSE DE L’IMAGE EN NUMERIQUE
     1 – Balayage entrelacé :
                                                                          FORMAT : 50                 i
                                                                                    Télévision / Vidéo SD

                                       Utilisé dès le début de la télévision, l’image est analysée (et reproduite)
                                       d’abord par les lignes impaires (ligne 1, puis 3, puis 5, etc…), puis par
                                       les lignes paires (ligne 2, puis 4, puis 6, puis 8, etc…)

                                        Meilleure restitution des mouvements rapides (50 trames / seconde)

                                        Moins bonne résolution de l’image
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 EFFETS INDESIRABLES DU BALAYAGE ENTRELACE

 Les écrans d’ordinateurs et les écrans plats
 fonctionnent en mode progressif et leur fréquence de
 rafraîchissement est supérieure à 50 Hz pour éviter
 tout effet de papillotement.
 Chaque trame est considérée comme une image
 complète.
 Dans le cas où une trame paire succède
 immédiatement à une trame impaire pour une même
 image, celle-ci sera moins définie, mais la reproduction
 du mouvement sera correcte.
 En cas de désynchronisation (accident de montage, par
 exemple…) la trame paire d’une image peut être
 associée à la trame impaire de l’image suivante : On
 verra apparaître sur les parties de l’image en
 mouvement un « effet de peigne », d’autant plus
 marqué que la fréquence de balayage de l’écran s’élève
 au-delà de 50 Hz.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Diffusion des images TV par trames:
                                                                                                     En Europe :

ANALYSE DE L’IMAGE EN NUMERIQUE                                                 FORMAT :25 p
     2 – Balayage progressif :
                                                                                                          HDTV

                                                                                FORMAT :24 p
                                                                                         CINEMA NUMERIQUE

                                       L’image se forme ligne par ligne, dans l’ordre : ligne 1, puis 2, puis 3, etc…
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Conversion des images cinéma (24 im/s) sur pellicule pour la diffusion TV :

Systèmes 50       Hz      (PAL ou SECAM)

On utilise un TELECINEMA

On accélère très légèrement la cadence de
défilement du film pour arriver à 25 im/s.
Cette accélération ne sera pas remarquée par le
spectateur car elle n'est que de 4 % (environ 2,5 secondes
en moins par minute). Le film devient ainsi plus court
quand il est diffusé à la télévision.

Cette technique permet de convertir chaque
image du film en deux trames.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
  Conversion des images cinéma (24 im/s) sur pellicule pour la diffusion TV :

Systèmes 50      Hz    (PAL ou SECAM)

Inconvénient du système :
Le fait de faire tourner le film plus vite
signifie que tous les sons sont transposés
d'un quart-ton vers le haut.

Pour corriger ce défaut, on utilise de nos jours un
« harmoniseur » qui redescend les sons d'un
quart de ton sans les ralentir.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 EXERCICE PRATIQUE :

 Quelle sera la durée de diffusion à la télévision française d’un film d’1 heure 30 en salle ?
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Conversion des images cinéma (24 im/s) sur pellicule pour la diffusion TV :

Systèmes 60     Hz    (NTSC)

Si on reprenait le même système pour
l'appliquer au standard NTSC, il faudrait
accélérer le film de 24 images par
seconde à environ 30 images par
seconde, ce qui reviendrait à une
accélération d'environ 25 %, soit 15
minutes pour 1 heure.
Le spectateur serait extrêmement
perturbé, c'est pourquoi le NTSC
n'accélère pas le film ; au contraire, il le
ralentit très légèrement.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Conversion des images cinéma (24 im/s) sur pellicule pour la diffusion TV :

Systèmes 60   Hz    (NTSC)                          Le NTSC a une cadence de 59,94      trames par seconde,
                                                    ce qui est très proche de   60.

                                                              Or :      60 / 24       = 2.5
                                                    Donc, chaque image du film doit être diffusée en 2,5 trames pour
                                                    être synchrone.

                                                    Comme ce n'est pas possible, on choisit à la place de transmettre,
                                                    pour chaque paire d'images consécutives, une image en trois
                                                    trames, puis une image en deux trames.
CADENCES DE PRISE DE VUES ET TELEVISION
 Conversion des images cinéma (24 im/s) sur pellicule pour la diffusion TV :

Systèmes 60   Hz    (NTSC)

                                                    Notre calcul a pris pour hypothèse que la fréquence du NTSC était
                                                    de 60 trames par seconde.
                                                    Comme elle est en réalité de
                                                                   59,94 trames par seconde,
                                                    il suffit de ralentir le film original à :
                                                               59.94 / 2.5 = 23.976 images par seconde,

                                                    soit une simple diminution de 0,1 % de la fréquence des images,
                                                    La cadence film est donc ainsi presque rigoureusement transposée
                                                    en NTSC.
CADENCES DE PRISE DE VUES DISPONIBLES SUR LES CAMERAS ACTUELLES
                                                          SONY
                                                                 SONY F5 RED EPIC            ALEXA
                                                         PXW FS7
                                        23.96       p          oui     oui         oui         oui

                                        24.00       p                              oui         oui

                                        25.00       p          oui     oui         oui         oui

                                        29.97       p          oui     oui         oui         oui

                                        30.00       p                              oui         oui

                    Vitesse en im/s
                                        47.95       p                              oui

                                        48.00       p                              oui         oui

                                                    p          oui     oui         oui         oui
                                        50.00
                                                     i         oui     oui

                                                    p          oui     oui         oui         oui
                                        59.94
                                                     i         oui     oui

                                        60.00       p                              oui         oui

                                           Ne jamais utiliser ces vitesses non compatible en 50Hz
                                      Cadences normales de prise de vue cinema (24) et télévision(25)

                                      p = balayage progressif
                                      i = balayage entrelacé
PRISES DE VUE
SPECIALES
     AU
  RALENTI
   OU EN

ACCELERE
PRINCIPE D’UNE PRISE DE VUE AU RALENTI (SLOW MOTION)

  Ralentir une image animée, c’est augmenter
  sa durée réelle en augmentant le nombre
  d’images décomposant un mouvement par
  unité de temps.                               24 im/s

  On peut y parvenir de deux manières :

  - A la prise de vue : cela implique une
    capture de plus de 24 images par seconde.   48 im/s

  - En postproduction : en ajoutant des
    images en dupliquant chacune d’elles une
    ou plusieurs fois, donnant un effet         96 im/s
    discontinu   de    décomposition      du
    mouvement.
PRISE DE VUE EN SLOW MOTION
 En argentique :

     Description
     Vitesse quartz 24 - 25 i/s.
     Alimentation 24 V.
     Vitesse variable : 1 à 150 i/s avant & arrière (précision 0.001 i/s).
     Obturateur électronique réglable de 11.3° à 180°.
     Visée vidéo 100% pour Steadicam.
     Caméra épaule.
     Visée Scope.
PRISE DE VUE EN SLOW MOTION
 En numérique :
         Fonction HFR (High Frame Rate)

 Ces très hautes cadences de prises de vue sont rendues
 possibles par l'adoption de capteurs au design spécifique : les
 Exmor RS. Ils se distinguent par des pistes électroniques
 dissociées des photodiodes (l'électronique dessous, les
 photodiodes dessus), ainsi que par la présence d'une mémoire       Sony RX100 IV et RX10 II
 DRAM intégrée directement au capteur.

   L'enregistrement se fait en HD XAVC-S, sur 1 920 x 1 080 px, à
   250, 500 ou 1 000 images par seconde en PAL, (240/480/960
   en NTSC). Le boîtier génère ensuite directement un fichier
   MP4, en Full HD, en 25p.
Caméra Phantom v2640 : 6 600 i/s à 4 Mpx et 11 750 i/s en
Full HD
Pour la recherche scientifique
PRISES DE VUES
   SPECIALES
        EN
       HFR
HIGH FRAME RATE
CADENCES DE PRISE DE VUES : RETOUR VERS LE FUTUR ?
                                                   Sur pellicule 70 mm
1975                Format SHOWSCAN
                    Mis au point par Douglas TRUMBLE

 Vitesse de défilement : 60 im/s
CADENCES DE PRISE DE VUES : RETOUR VERS LE FUTUR ?

2012
 Premier film tourné en HFR 3D (High Frame
 Rate), c'est-à-dire avec une fréquence de 48
 images par seconde (au lieu des 24 habituelles)
 avec une caméra RED Epic, dotée d'une
 définition de 5K.
 Certains films récents ont utilisé cette technologie,
 notamment Le Hobbit : Un voyage inattendu de Peter
 Jackson, ainsi que ses deux suites : La Désolation de Smaug
 (2013) et La Bataille des Cinq Armées (2014) (48 images par
 seconde), même si la plupart des salles qui le diffusent ne
 sont pas équipées du matériel nécessaire (projecteurs
 numériques de seconde génération) pour afficher toute
 l'information disponible. Les films Avatar 2 et Avatar 3
 devraient quant à eux être tournés en 60 images par
 seconde. (sortie prévue en 2021).
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