La place du directeur photo dans la chaîne numérique

Par Philippe Ros, AFC, membre du Comité technique d’Imago

par Philippe Ros La Lettre AFC n°218

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Lors du Festival eDIT 14 à Francfort, l’année dernière, j’ai été invité à organiser un " panel " de discussion avec des réalisateurs, des directeurs de la photo et des coloristes. Etaient présents : Nigel Walters, BSC, Jan Schutte, Director DFFB (Ecole Cinéma Berlin), Peter Zeitlinger, BVK, Barry Ackroyd, BSC, Richard Andry, AFC, et Simon Walker, Colorist. Le sujet de ce panel était : " Est-ce que les directeurs de la photo contrôlent encore l’image qui sera vue lors de l’exploitation du film ? "

Bien évidemment une grande partie de la discussion tourna autour des qualités de l’intermédiaire numérique et des problèmes liés à cette chaîne. Le débat s’appuyait aussi sur l’article d’Intermediate que j’avais écrit. Le voici, traduit en français et agrémenté de quelques réflexions grâce au dernier Plus Camerimage et grâce surtout au Micro Salon 2012.
Mais auparavant, conseillé par Jean-Marie Lavalou, je recommande vivement de lire le dernier article de Future écrit par Madelyn Most : Interviews of DoP about the Digital Cameras, (voir l’article). On peut y trouver, chez nos confrères anglo-saxons, deux grandes tendances par rapport à la chaîne numérique : le désespoir face à cette perte de contrôle mais aussi un engouement face à tous les outils qui s’offrent à la création de nouvelles images.

Qu’est il arrivé en seulement une douzaine d’années ?
On peut constater que la complexité de la chaîne numérique, la complexité des caméras numériques (prenons l’exemple du filtre de Bayer), amènent beaucoup de directeurs photo à se retirer du débat technique.
De plus en plus souvent, ils ne sont pas invités à choisir les supports de tournage, le type de caméras, quand ils ne sont pas purement et simplement écartés des salles d’étalonnage numérique.
On entend ici où là qu’une chaîne numérique 2K peut être faite sur un Mac sans aucun contrôle de responsables de laboratoire. Beaucoup d’affirmations et d’annonces confuses.


Aussi, dans cet article, je vais tenter de résumer les principaux problèmes et essayer de représenter les modes de pensée qui ont créé ces situations. Parfois le meilleur moyen de représenter un processus est de dessiner un diagramme. Dans tous les schémas qui vont suivre, un des plus importants symboles sera l’image en noir et blanc d’un laboratoire. Pourquoi le noir et blanc ? Nostalgie mise à part, je veux être sûr que le symbole est efficace.

Le ou les laboratoires ?
Avant la chaîne numérique, tout était simple, on tournait et on développait le négatif. En cas de demandes spécifiques, on pouvait changer quelques paramètres dans le traitement du laboratoire : développement sans blanchiment, température des bains, etc. En fait les directeurs photo n’avaient pas une si large palette que cela.
Mais il y avait, et il y a toujours, un standard décrivant précisément comment traiter un négatif et un positif. Jetons un coup d’œil sur le processus en considérant que l’on va suivre une ligne rouge pour passer du tournage à la copie d’exploitation.


Quand la chaîne numérique est entrée en scène, plein de nouvelles possibilités sont apparues mais, aussi, pas mal de surprises. Nous ne sommes plus vraiment dans une ligne clairement définie, le ou les processus semblent faire partie d’un vaste ensemble sans aucun standard et aux contours flous.
Plusieurs paramètres sont entrés en jeu : les nouvelles technologies, l’importance du coloriste, le rôle d’un ingénieur vision lors de tournages en numérique et surtout l’importance du niveau de savoir-faire du laboratoire. J’ai pu rencontrer pas mal de défis intéressants au début de cette chaîne numérique mais avec, parfois, la douloureuse impression de courir dans un corridor sombre parsemé de râteaux.


Si nous prenons en compte l’importance de la phase de l’étalonnage dans l’intermédiaire numérique, le diagramme ci-dessus échoue à en représenter toutes les possibilités. De fait, dans cet étalonnage un nouveau laboratoire est né où l’image peut être radicalement changée pour le meilleur ou pour le pire.
Même si nous savons que la chaîne en 2K ne peut pas capturer toute la richesse d’un négatif, il serait injuste de ne pas reconnaître le plaisir de travailler en salle d’étalonnage dans un tel processus. La plupart des problèmes provient du manque de standard de procédures dans cette chaîne. C’est pourquoi nous allons entourer tous les " laboratoires " d’un rectangle rouge.


Restons positifs et assumons que le scan, le DCP (l’équivalent numérique de la copie d’exploitation) et le report sur film respectent les standards. Mais restons conscients : ces rectangles rouges symbolisent les paramètres flottants du scan et du retour au film que l’on peut rencontrer, par malchance, dans le voyage à l’intérieur de la chaîne numérique. Pour ceux qui voudraient une approche plus documentée, je recommande l’entretien de Pawel Edelman (publié par le magazine FilmPro et repris par le site d’Imago). Son expérience montre clairement les problèmes auxquels les directeurs photo ont souvent été confrontés.

Ma philosophie personnelle, dans le monde du laboratoire numérique, a toujours été de suivre les techniciens talentueux et expérimentés. Les connaître m’a permis de découvrir les technologies efficaces. C’est pourquoi j’accorde une importance capitale au rôle du coloriste.
Il occupe une position essentielle dans le processus de la chaîne numérique (qu’elle soit issue d’une prise de vues argentique ou numérique). S’il possède une bonne connaissance de la technologie, il peut considérablement améliorer la qualité du processus. Son expérience des caméras numériques est très importante pour moi, il est à une place où il peut révéler les limites de l’outil et où il peut rencontrer plus de modèles et de nouveautés que quiconque.
D’une certaine manière, le coloriste fait partie de la tour de contrôle qui guide l’intermédiaire numérique. Je ne peux pas imaginer choisir une nouvelle émulsion film ou une nouvelle caméra numérique sans le point de vue du coloriste. Parler d’une caméra numérique, c’est surtout savoir ce qu’elle peut " donner " en étalonnage sur un écran large.

J’avoue être toujours perplexe devant le nombre grandissant d’articles où la description d’une nouvelle caméra numérique frôle la dévotion et ne mentionne que rarement les réactions du directeur photo et du coloriste en salle d’étalonnage. De même, beaucoup de spécialistes des effets spéciaux s’inquiètent devant le peu d’informations sur les capacités du codec lors d’incrustation. Magnifier l’objet caméra en oubliant que ce n’est qu’un outil dans le processus d’un film me paraît éminemment dangereux.
Dans la chaîne numérique issue de la prise de vues numérique, il y a effectivement une nouvelle dimension due à la caméra. On peut dire que chaque caméra contient un laboratoire avec différents niveaux de contrôle selon les marques et les modèles.



On peut rencontrer des menus internes très sophistiqués comme dans la Sony F35 ou des très simples et efficaces dans l’Arri Alexa. Personnellement, je n’ai plus qu’une seule philosophie : préparer l’architecture de la caméra avant le tournage afin d’utiliser le minimum de réglages sur le plateau.
La caméra numérique devient un nouveau paramètre mais on est en présence d’un laboratoire non normé. Connaître l’espace couleur de la caméra, son système de codec, devient un vrai enjeu pour le contrôle du processus. Il me paraît essentiel que chaque fabricant communique à l’ensemble de la profession ces données et ce n’est malheureusement pas toujours le cas.

Le filtre de Bayer
On doit réaliser aussi que les différents types de capteurs changent profondément le processus de la chaîne numérique. Les choses étaient simples avant que les filtres de Bayer ne deviennent aussi populaires. Dans le filtre Bayer placé devant le mono capteur, les filtres de couleur verts sont deux fois plus nombreux que les rouges et les bleus et sont généralement arrangés devant les photosites avec une forme en mosaïque.



L’œil étant plus sensible à la luminance qu’à la chrominance, le vert devient la couleur clef. Fabriquer ces mono-capteurs utilisant ces filtres de Bayer est moins coûteux que de fabriquer des matrices en bande (" striped ") comme dans la F35 ou la Genesis ou d’utiliser des tri-capteurs comme dans la Sony F23. La surface de ces mono-capteurs permet aussi de bénéficier de la profondeur de champ du 35 mm.
Mais la postproduction aura besoin de revenir à la trichromie, au RVB. Aussi, pour les rushes issus de ces caméras utilisant les filtres de Bayer, un processus mathématique, la débayerisation, devra être enclenché pour recalculer les informations manquantes en bleu et en rouge. Encore une fois, pour simplifier, je considère cela comme un laboratoire. Pour rendre les choses un peu plus sophistiquées ou compliquées, au choix, la place de la débayerisation dans la postproduction peut varier sans que les avantages ou dommages collatéraux soient parfaitement connus de tous les principaux acteurs.

La débayerisation, les caméras Red
On peut voir ci-dessous les différentes approches pour débayériser les images " Raw " de la Red MX.

Trois exemples de la place de la Debayerisation dans la chaîne numérique de la Red One / MX


Dépendant de la qualité de ce debayering et sa place dans le processus, on peut obtenir des images totalement différentes de la Red One / MX ou même de l’Epic. Dans la dernière version, le contrôle de la débayerisation lors de l’étalonnage présente plus de liberté mais peut ralentir la postproduction. Cette phase de débayerisation est tellement importante que le point de vue porté sur une caméra devient totalement dépendant du savoir-faire du laboratoire. Dire qu’une Epic est meilleure qu’une Alexa en mode Raw ou inversement dépend de la façon dont les images ont été " révélées " par le logiciel de débayerisation. Tel laboratoire va avoir l’occasion de se pencher plus sérieusement sur une caméra que sur une autre.
Pourra-t-il connaître tous les logiciels qui lui permettront d’obtenir une meilleure profondeur sur les couleurs, un piqué plus naturel ? Cela dépendra du temps et des opportunités qu’auront les techniciens pour se familiariser avec tous les outils disponibles sur le Net. Les tuyaux se passent entre techniciens comme des recettes ou des conseils loin des pratiques de traitement d’un négatif. C’est le monde des mathématiques et de l’informatique, de la débrouille, souvent talentueuse, loin de la rigueur de la chimie. Les techniciens de laboratoire se retrouvent comme les directeurs photo, les ingénieurs vision et les assistants opérateurs : ils deviennent des Beta-testeurs.
Est-ce que cela diabolise ces caméras ? Non, il n’y a pas de mauvaises caméras, que des mauvais choix et des difficultés à appréhender des nouveaux procédés.

Le marketing roi
Si l’on s’intéresse au début des caméras Red : la Red One représente un intéressant symbole d’une certaine conception du marketing. Il me paraît important de tenir compte de différents paramètres. Leur prix peut faire accepter un certain nombre d’artefacts. Il ne serait pas honnête de nier que beaucoup de films ont pu se faire grâce à ces caméras. Mais quel a été le véritable coût de la postproduction et l’ergonomie de tournage ?
En France, différentes stratégies ont été mises en œuvre pour traiter le Redcode et il a fallu un peu de temps à tous les laboratoires pour " digérer " le manque d’informations du constructeur. Rappelons que, hormis le site http://www.reduser.net et les sites " d’aficionados ", il n’y a pas de liaison directe possible avec les ingénieurs responsables de ces caméras. Sans le travail de fourmi et la disponibilité de plein de techniciens dans les laboratoires et de techniciens de maintenance dans les maisons de location, beaucoup de directeurs photo auraient rencontré de véritables problèmes. Avant l’arrivée de la MX, je n’avais rien contre la caméra mais j’étais très opposé au marketing, fort intelligent certes (on a vu son succès) mais fondamentalement basé sur des approximations, voire des mensonges.

Où étaient les 11 diaphragmes de latitude ? Les 500 ISO ? Où était la résolution 4K ? Où était l’approche film de la reproduction des teintes chair ? Je pense que nous avons raté l’occasion de remettre les pendules à l’heure. Les approximations continuent, l’Epic, même avec sa sortie 5K, n’a pas la résolution d’une caméra 5K. Le marketing de nombreux constructeurs surfe sur la confusion qui règne entre photosites et pixels. Un capteur n’a pas de pixels mais des photosites qui captent la lumière. De même que la Red One n’a jamais eu la résolution du 4K, l’Epic n’a pas celle du 5K.
Est-ce un problème ? Non, si on est conscient des limites de l’outil, l’Epic offre les avantages de sa faible taille et de nombreux tournages profitent pleinement de cette caméra avec des résultats tout à fait honorables.

Les évolutions des caméras numériques
L’autre problématique du filtre de Bayer est la nécessité d’avoir une débayerisation en temps réel pour le viseur et le monitoring. Il y a, par exemple, une réelle différence entre la sortie HDSDI de l’Alexa et la sortie HDSDI de la Red One / MX. La première est fiable, l’autre ne peut avoir d’autre prétention que de donner une idée du cadre mais pas de la lumière. Mais l’écart de prix est aussi là pour expliquer cette différence. _ Fort heureusement, l’Epic procure de bien meilleures images sur le viseur et la sortie HDSDI. Il est clair que le Bayer a atteint sa maturité avec l’Alexa à cause de la position historique d’Arri dans le monde du film. L’utilisation de cette caméra est facile et sûre et, en cas de tournage multi-caméras, les différents " laboratoires " internes sont facilement harmonisables.

Les très bonnes images de l’Aaton Delta projetées au Micro Salon ont montré une autre facette de ce type de caméra utilisant un filtre de Bayer : la particularité du capteur. Il apparaît nettement que le CCD et une recherche technologique pointue apportent une touche différente que celle procurée par le CMOS.
De même que l’on parle de texture d’une émulsion, on va pouvoir jouer avec d’autres textures d’image, d’autres rendus de couleurs. Si on ajoute les images ultra-piquées de la Sony F65 (du véritable 4K en terme de résolution), on a maintenant une plus grande palette pour les directeurs photo ! Un élément extrêmement important est le viseur optique de l’Arri Studio et de l’Aaton Delta qui joue un grand rôle pour ramener le cadreur à sa vraie position du premier spectateur. Position qu’il avait perdue avec les caméras à viseur électronique. Je pense que l’on ne mesure pas encore la force de la spécificité de ces caméras dans le contrôle de l’image.
Encore une fois, le but de cet article n’est pas d’établir une distinction entre mauvaises et bonnes caméras mais entre des différences d’approches technologiques et aussi parfois éthiques. On peut surtout y voir une tentative d’analyse des retombées des procédés de marketing dans notre univers.

Le contrôle de la chaîne
Si l’on revient au départ du propos et que l’on regarde les diagrammes, chaque rectangle rouge entourant un laboratoire marque un moment dans la chaîne qui implique des contributions technologiques mais, d’abord, humaines. Le problème survient quand personne n’est en charge de ces différents " laboratoires " ou quand un des opérateurs de ces multiples machines (à commencer par la caméra) n’est pas au courant des toutes les étapes de la chaîne et des effets induits ou collatéraux.
Comment garder le contrôle de cette image quand il y a autant de laboratoires sur le tracé de la chaîne ? Prenons l’exemple des courbes logarithmiques proposées par Arri, Panavision ou Sony. Comment gérer les différentes tables de conversion, les Luts, permettant de voir une image correcte tout au long de la production ? C’est un point décisif où le directeur photo peut se réapproprier l’image.

On sait que les courbes logarithmiques permettent de donner la meilleure capture d’information pour le directeur photo sur le plateau (plus de latitude d’exposition) et une plus grande souplesse d’étalonnage. Je ne vois aucune raison d’utiliser d’autres courbes, même pour des films destinés à la télévision. L’image résultante de ces courbes est désaturée et peu contrastée et doit être corrigée pour le monitoring sur le plateau et le montage. C’est en partie le rôle des Luts.

Image LogC image, pas de matriçage


LogC + Lut (correction de gamma + matriçage couleur)
Pour ces deux images, merci à Harald Brendel, Ingénieur Principal Image Science Arri


Mais le fait que des directeurs photo utilisent des courbes " Rec 709 " pour éviter de perdre le contrôle de leur image, reflète bien une problématique : pas mal de postproductions TV ne fournissent pas de Luts de correction efficaces par faute de temps ou par inexpérience. Il ne s’agit pas simplement de corriger une image mais de simuler un rendu, et ce travail n’est pas toujours réellement pris en compte dans le monde de la télévision.
Il y a un véritable danger pour un directeur photo à présenter des images trop plates ou sans un réel contrôle à des producteurs, des réalisateurs ou des diffuseurs. Il n’y a rien de pire qu’un réalisateur qui s’habitue à une image non aboutie pendant des semaines de montage et qui se retrouve du jour au lendemain en salle d’étalonnage avec une autre. Le cerveau compense les défauts et peut être très troublé par la différence de couleurs et de contraste.
L’idée que tout peut être révélé en postproduction peut s’avérer un réel danger s’il n’y a pas de contrôle de tout le processus. Je pense que les directeurs photo doivent s’impliquer dans la création de ces Luts depuis le début, en collaboration avec les laboratoires et les maisons de location. Je ne suis pas le seul à le penser et il existe de nombreux opérateurs qui travaillent activement sur cette phase qui est aussi très créatrice.

Demander, créer un " look " et être certain qu’il soit reproduit en salle de montage me paraît être essentiel à la bonne marche d’une production. C’est aussi une façon pour le directeur photo de retrouver un rôle cohérent dans la chaîne numérique. Dans le cas de la distribution en salles, et surtout en film, je tiens à remettre en valeur le rôle central du laboratoire. On ne peut pas créer de Luts simulant de la Kodak ou de la Fuji sans connaître la calibration du laboratoire.
Encore une fois, il s’agit de partage de connaissances, d’implications d’hommes et de femmes liés à l’image tout au long de la chaîne. Beaucoup de compagnies (Aaton, Arri, Autodesk, HD-Sytems, Panavision, Pomfort, Red) ont déjà créé des logiciels de création et de traitement des Luts. Elles ont toutes réalisé l’enjeu de ce contrôle mais aussi des retombées économiques négatives lors de mauvaise gestion de ces Luts.

Maintenant, il m’apparaît un peu trop facile de parler de notre éviction de la chaîne numérique sans admettre notre propre responsabilité en tant que directeurs photo. Je pense que nous avons échoué à lancer un processus critique sur pas mal de nouvelles technologies parce que, souvent, nous n’y avons pas cru, que nous n’étions pas suffisamment impliqués dans la chaîne et peu conscients de tous les effets.
La France a souffert d’un réel désengagement et d’un certain retard sur le plan du numérique par rapport à d’autres pays européens.

On peut voir parfois une étrange séparation entre les directeurs photo : les geeks (cracks en informatique) versus les artistes. Pour certains, le NAB et IBC sont des endroits où un directeur photo n’a pas sa place. Malheureusement, la nature ayant horreur du vide, on peut voir maintenant sur le Web de curieux spécialistes nous parler de caméras sans avoir aucune expérience de terrain. L’ergonomie est rarement évoquée, l’étalonnage encore moins.
Cette attitude a permis au marketing de développer des demi-vérités et des vrais mensonges à travers une sémantique souvent approximative. La confusion photosites / pixels continue à créer des dégâts assez sournois dans le choix des caméras et l’élaboration des " workflows ". Ce n’est pas le nombre de pixels qui fait la beauté d’une image mais la qualité et le traitement de ces pixels, les images de la Delta et de l’Alexa en anamorphique projetées lors du Micro Salon sont là pour nous le rappeler.

Un des problèmes de l’information@ : votre mission sur Internet, si vous l’acceptez, est de trouver en 5 minutes chrono des éléments fiables pour vous renseigner sur le comportement d’une nouvelle caméra numérique, d’un codec avec une incrustation sur fond vert. Je n’ai jamais réussi à avoir la réponse rapidement.
Les questions sur CML reflètent bien le manque d’informations de la plupart des créateurs de nouvelles caméras. Il est assez frappant que ce soient les acteurs historiques du film Aaton, Arri et Panavision qui parlent, en début de chaque présentation, des qualités de leur caméra lors d’incrustation.

Il y a un nouveau facteur qui explique une autre confusion à laquelle nous faisons face : la rencontre (si ce n’est le clash) entre deux mondes différents, les professionnels et les consommateurs / amateurs. Tous les appareils photo qui sont utilisés pour faire de la publicité, du documentaire et du long métrage sont là pour nous rappeler que la frontière n’existe plus.
Les effets sont à la fois formidables mais aussi pervers, et l’ampleur du phénomène ne peut être décrite dans un seul paragraphe. Je recommande à ce sujet le point de vue pertinent et drôle de Jon Fauer présenté dans les premières pages de Film & Digital Times (numéros 36-38).

De même je ne m’étendrai pas sur la perte du moment crucial qu’était la projection des rushes. Cette étape fédératrice qui nous a formés, n’a jamais été remplacée alors que les moyens de projection en numérique sont devenus de plus en plus légers et performants.
Je ne crois pas aux spécialistes du numérique, je crois à la création d’équipe autour d’un film, d’un projet. On ne peut pas évacuer la technique du débat artistique et économique mais tenter de la maîtriser et l’utiliser au bon moment. La préparation doit être plus que jamais revalorisée. Il ne s’agit pas de se flageller mais de reprendre la barre en étant conscient des limites et des avantages de la chaîne numérique. Un directeur photo qui ne maîtrise plus son " workfkow " est appelé à… vivre des moments difficiles.
Il y a un point sur lequel j’insiste, qui fait suite à la maîtrise des Luts, c’est que nous n’avons plus, ou de moins en moins, le choix des courbes de gamma dans les caméras. Nous ne pouvons pas tourner tout le temps avec des images " Raw " et ce choix devient nécessaire. Ces courbes de gamma sont des émulsions numériques et nous devons pouvoir les faire modifier si nécessaire.
Pourquoi ?

Nous avons un regard sur les caméras numériques qui provient malgré tout d’un point de vue d’ingénieur. Les limites de l’objet ont été définies par des règles héritées de point de vue technicistes, talentueux certes mais par forcément ouverts à la création. Nous voulons souvent reproduire à travers l’image numérique le " look " de ce que nous aimons dans le film.
Avec la disparition de la projection en film qui ne saurait hélas tarder, je pense qu’il faudrait s’autoriser à regarder ces nouvelles caméras numériques et cette chaîne numérique avec une vraie liberté et commencer à travailler en sortant des sentiers battus.
C’est pour cela aussi que nous devons reprendre le contrôle : l’enjeu de notre pouvoir et le plaisir de créer et de manipuler les images en valent la peine.

Remarque : Pour bien comprendre les problématiques entre résolution et définition, je recommande l’excellent tutorial du Dr. Hans Kiening : 4K+ Systems - Theory Basics for Motion Picture Imaging.

Cet article a été publié initialement dans Intermediate, revue européenne lancée conjointement par CineArte (Allemagne) et FilmPro (Pologne).
L’AFC remercie chaleureusement Irena Gruca, sa rédactrice en chef, pour l’autorisation de le diffuser au sein de l’association et sur le site.