Emmanuel Hiriart- Directeur de la Photographie

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Mise à jour du capteur Red Dragon 6K (un goût de noël avant l’heure, mais après tout c’est l’Aïd)

Difficile de s’en tenir au seul « making of » comme annoncé dans le précédent billet lorsque Red annonce la sortie, ou plutôt la mise à jour de son capteur Dragon 6K. Alors voilà quelques détails techniques pour faire saliver ceux qui seraient sur les rangs pour passer ce cap réservé aux seules Epic, la Scarlet et en effet limitée dans cette mise à jour, à 5K pour un maximum de 60 ips, surement pour justifier des différences de prix et un placement marketing (je rappelle que les limitations de la Scarlet sont en effet purement liées au logiciel interne).

Tout d’abord le dernier né des capteurs de chez Red est donc un 6K 6144 (h) x 3160 (v), soit pour ceux qui auraient comme base du HD (1920×1080), 9 fois plus de résolutions. L’idée est simple, on se rapproche d’une part de la qualité du 35mm et surtout on a un format plus grand que celui de la diffusion qui semble se diriger vers le 4K aussi bien dans les salons que dans les meilleures salles de projection publiques.

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Le capteur de 19 millions de pixels permettra même de filmer en 6k à une cadence de 100 images par secondes (120 ips à 5K, 200ips à 4k et 300ips à 2K), un peu comme si votre meilleur appareil photographique avait une fonction rafale de cette puissance (le mien ne fait guère mieux que 12 images par seconde) et que vous puissiez en plus éditer cela en tant que fichier vidéo Raw mais selon le codec R3d qui permet une compression pas inutile lorsque l’on passe à la gestion des fichiers en post-production.

comme l’on parle de procédé Raw et donc d’un traitement de l’image, de sa débayérisation non pas dans la caméra mais par un ordinateur il vous faudra aussi penser à investir dans une carte permettant ce calcul plus rapidement et pour cela Jannard le patron de Red a annoncé aussi une nouvelle RedRocket X cinq fois plus rapide que le premier modèle, ainsi qu’une version de RedCine-X Pro encore améliorée.

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Pour en revenir aux détails techniques du capteur, il dispose et c’est là la vraie nouveauté et l’énorme amélioration d’une sensibilité efficace de 250 jusqu’à 2000 ISO et d’une plage dynamique de 16,5+ stops. en fait le capteur gagne plus de 3 stops de dynamique par rapport à son prédécesseur, un dans les hautes lumières et deux dans les noirs. L’avantage est que l’on peut se retrouver dans des situations extrêmes de contre jour ou de différentiel d’exposition dans une même scène sans pour autant perdre des informations dans les parties sombres ou trop éclairées.

On pourra dès lors aussi pousser un peu plus la sensibilité en post production comme au tournage, selon les premiers essais il semble que des valeurs autour de 4000 ISO ne provoquent pas autant de bruit que l’on pourrait s’y attendre. Donc en parallèle on pourra aussi compresser un peu plus l’image mais obtenir un résultat comparable à une compression faible en utilisant le capteur MX. On parle ici d’une équivalence entre du 17:1 avec le Dragon et du 8:1 avec une Red MX sans affecter les teintes,les nuances, les noirs ou les blancs. On peut pousser cette compression de 3:1 à 18:1 en 12 ou 16 bit Raw.

La caméra (brain only) set annoncé à 29.000$ quand la mise à jour pour les possesseur d’Epic X ou M coutera un peu moins de 10.000$.

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Comprendre le Raw, au début était la courbe de Gamma

De plus en plus de caméras « Raw » font leur apparition sur  le marché, de quoi faire perdre la tête à pas mal de production, à quelques heures/jours/semaines/mois de la sortie tant attendue du capteur Dragon de chez Red. Voilà donc tout un petit billet pour s’y retrouver dans cette jungle révolutionnaire, on y parlera technique et courbe de Gamma dans un premier temps avant de faire un état des lieux de l’offre réelle de ce marché en question, pour voir ce que va changer la dernière née de chez Jim Jannard. Mais en guise d’introduction, après les déboires passagers de Aaton, me vient une nouvelle de mes amis de Ikonoskop qui annoncent arrêter un temps leur production, après maintes chutes des prix de leur petite caméra, les voilà peut être eux aussi face à un problème financier de trop.

 

A l’origine, le signal d’une télévision, et donc de sa capacité à recevoir de l’information par onde, nécessitait de réduire au maximum les informations produites par la « large » plage dynamique d’une image issue d’une caméra. Il faut comprendre que la bande passante transportant ces informations est limitée dès 1930 et dans les décennies qui suivent l’invention de la télévision hertzienne.

A chaque ouverture d’un diaph supplémentaire par exemple on double la luminosité par rapport au diaph précédent. Donc, en parallèle, on devrait doubler la bande passante requise pour transférer (ou enregistrer) le surplus d’information obtenu. Mais en pratique la bande passante n’évoluera pas, elle est en faite constante et déjà à son maximum.

La mauvaise qualité de cette méthode de transmission télévisée sans intervention aurait abouti à ne transmettre qu’une petite bande ou partie de cette plage dynamique de l’image.Le choix se porta donc, sur la réduction d’information. Et pour conserver une image diffusible et acceptable, on choisi de sacrifier les hautes lumières tendant ainsi à préserver les noirs et les tons moyens, ceux du visages. On comprendra qu’en télévision le plus important était donc le sujet et que l’on pouvait sacrifier l’arrière fond sans pour autant transformer dramatiquement l’image de base ainsi diffusée.

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Voilà comment et pourquoi apparu la courbe gamma dont le travail consiste à préserver la lecture d’une image en réduisant les données des seules hautes lumières d’une image enregistrée ou diffusée, et donc en maitrisant la bande passante . Cette courbe s’ajuste au fur et à mesure de l’ouverture du diaph pour compenser cet afflux de données et donc faire disparaitre du même coup tout un tas d’informations dans les blancs, pourtant nécessaires à la lecture des éléments les plus clairs. Les noirs et les skintones, eux, ne sont pas vraiment concernés par l’opération et à force de s’habituer à ces amputations de l’image l’oeil finit par dire qu’il n’y voit pas de différence, bref, c’est diffusible sur le ondes.

Toutes les caméras vidéos utilisaient alors ce système de compression du signal qui empêchait y compris en post production de récupérer les informations perdus lors d’une surexposition sur un visage ou un ciel. Problème, les caméras gardaient le même système de compression et d’enregistrement alors même que leurs capteurs gagnaient eux en dynamique. Résultat, on perdait encore plus d’informations pour respecter la bande passante maximale du procédé d’enregistrement ou de diffusion. Paradoxalement plus les capteurs devaient restituer tout un plan des noirs au hautes lumières, plus on compressait ces dernières et plus le travail en post production devenait impossible du fait de la perte plus importante d’informations dans cette partie de l’image. On préférait donc une caméra ayant une moins grande dynamique d’image mais qui de fait la détruisait moins une fois gravée sur son support. Le mieux techniquement n’était pas l’ami du bien.

 

L’évolution nécessitait alors de se détourner ou de contourner cette courbe de Gamma afin de profiter pleinement des capacités des capteurs disposant de plus grandes  plages dynamiques. C’est là qu’entre en jeu le filtre de Bayer (même si la technique aboutissant au Raw n’est pas limité à un seul type de capteur), il s’agit d’un seul capteur qui dispose d’un filtre lui permettant de reproduire le plus fidèlement possible les couleurs de l’image captée en bénéficiant de toute la dynamique de l’image.Le système consistant alors à convertir les informations de lumière en un signal vidéo couleur. Le processus multiplie l’information de lumière en la traitant pour chacune des couleurs primaires. La multiplication de traitement qu’opère ce filtre, composé de rouge, de vert et de bleu, n’est pas réalisée de manière égale en cela que les filtres verts sont deux fois plus présents que leurs homologues bleus ou rouges, afin de reproduire une image qui correspond le mieux à ce qu’un oeil naturellement.

 

Mais à nouveau après ce traitement arrive le problème de bande passante, car concernant un capteur de 4K, soit 4096×2160 pixels il faut enregistrer plus de 8 millions d’informations (8,8 millions pour être précis) à chaque image capturée. D’autant plus que si le traitement doit s’effectuer à ce moment là, il faudrait encore le répéter pour chacune des couleurs primaires qui divisent l’information et transforme la lumière en couleur. Soit un total après traitement de 26,5 millions d’informations par image.

L’idée du Raw suppose une simplification de ce traitement qui normalement vient en plus s’enrichir des ajustements fait par la caméra ou l’utilisateur au moment de l’enregistrement, tels les balances des blancs et les choix de gain qui pourtant n’affectent pas la manière de travailler pour le capteur. Car quelque soit le réglage utilisateur pour reproduire l’image qu’il voit et qu’il veut diffuser seul compte la quantité de lumière qui vient frapper le capteur et se transformer en signal vidéo couleur (RVB) qui sera ensuite modulé (ou mixé) en fonction du gain ou du degré Kelvin choisi et aboutira à une image plus ou moins bleu, verte ou rouge et plus ou moins « lumineuse » après traitement.

 

 

 

Le Raw consiste donc à ne pas traiter de la sorte le signal mais à le conserver dans l’état qu’il connait au sortir du capteur et donc à ne pas dé-Bayériser, et donc à ne pas utiliser une courbe Gamma. La somme de données informatiques est donc moins considérable que si l’on procédait à tout ces ajustements ou traitements, et permet de ne pas le « compresser ». Pour ce qui concerne les caméras, photo ou vidéo, dédiées au seul noir et blanc (Ikonoskop, Red, Leica M) là aussi le procédé consiste à simplifier le traitement en retirant le filtre de Bayer, qui nous l’avons compris ne sert qu’à injecter des informations de couleurs dans le traitement de la lumière reçue par le capteur. Cela rajoute du piqué et de la définition à l’image monochrome qui dispose de tous ses capteurs pour travailler sans être déformée par l’effet de Bayérisation. Le traitement étant extériorisé les premières Red ne pouvaient même pas relire leurs propres images, et l’utilisation d’une carte vidéo RedRocket est fortement conseillée pour pouvoir lire et transcoder ces images. Cependant les capteurs agrandissant leurs diagonales se voient aussi améliorés dans leurs capacités à capter les hautes lumières. en un mot il est maintenant utile d’avoir une très grande plage dynamique de l’image. C’est ce que le capteur Dragon de chez Red nous promet avec plus de 20 Stops de dynamique.

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Pourtant on devra toujours passer par l’étape de dé-Bayerisation pour lire cette image, ce temps de traitement et de calcul est donc repoussé à plus tard. Mais on pourra aussi y ajuster le gain, ou la balance des blancs en fonction de ses propres choix. D’autant plus, rappelons le, que désormais on dispose des informations totales de l’image dans les noirs, les skintones ou les hautes lumières. Mais à ce niveau là il faudra encore choisir entre caméras disposant d’un très large capteur, celles proposant du Raw, ou du DNG, entre celles disposant d’un encodage parfois médiocre en interne mais offrant d’autres possibilités en externe, ou compressant de manière habile les fichiers afin de pouvoir réduire aussi les couts en post production, stockage et autres sans pour autant nuire réellement à l’image vue par un oeil humain. Le RedCode est le seul procédé connu et autorisé à ce jour qui permet de réduire les données de ces images Raw (Red est le seul à posséder la licence Raw pour la vidéo, les autres ne le font qu’à travers du CineDNG ou un « Raw » Maison comme Sony ou Arri. Il permet un taux de compression plus ou moins variable afin de ne pas se retrouver avec des Téra-octects de données pour un film de 5 minutes. On revient sur cela dans un prochain billet.

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Course (sans fin) à l’armement

Voilà moins d’un an que je lançais ce blog afin de relater mon travail d’une part mais aussi d’informer bien modestement sur les nouvelles technologies liées au caméras numériques professionnelles que nous utilisons sur les plateaux et les tournages dans nos métiers. L’utilité d’un tel blog est du en fait au changement constat de ces technologies et matériels. Car il y a quelques mois j’annonçais la nouvelle venue la Scarlet, la C300 ou encore les premiers tests avec une Sony F3 et quelques milliers de lecteurs plus loin mais moins d’un an après je dois faire des mises à jour constantes afin de coller au marché et aux annonces et autres nouveautés. En effet un peu comme l’année passée lorsque Canon et Red se disputaient un jour commun pour lancer leurs produits la C300 et la Scarlet il y aura bousculade le 31 octobre du coté de chez RED mais aussi de chez Sony pour savoir par quel nouveau produit il faudra jurer pour être tendance. Chez Jim Jannard peu de mystère ce ne sera qu’une baisse de prix substantielle qui rendra beaucoup plus abordable l’Epic et presque accessible pour tous la Scarlet (surement sous les 8.000$). Une bonne nouvelle pour les nouveaux acquéreurs ou ceux désirant passer de la plus petite à la plus grosse caméra sans avoir à trop se saigner (preuve il en est que la Scarlet n’est qu’une version bridée de sa grande soeur).Mais malheur à ceux qui ont investi il y peu et qui auront le plus grand mal à amortir ce prix et à digérer cette baisse tragique de la valeur marchande de leur caméra.

En cherchant à en savoir plus sur la Sony F55 on trouve des pépites sur le net.

Ce sera aussi surement le cas de nombreuses productions qui auront misé sur Sony et sa F3 à peine vieille d’un an et quelques (on en a entendu parler la première fois au NAB 2010, mais quand est elel arrivée vraiment sur le terrain des tournages?) qui avec son codec intra en 8bits 4:2:0 mais son grand capteur aura surement séduit des gens bluffés par les HDSLR mais cherchant une caméra et pas un appareil photo, afin d’avoir du son, un shutter, un viewfinder (ah non pas encore) et peut être un codec autre qu’un pauvre h264 avec la possibilité en externe de profiter du fameux 4:4:4:4 notamment aux conditions que j’expliquais dans mon billet précédent. Car tous les acquéreurs de cette petite Sony auront surement une larme à l’oeil lorsqu’ils découvriront la probable F7, car la F3 va voir sa production arrêtée. En moins de 2 ans. Le géant japonais va annoncer l’enterrement en grande pompe de sa F3 en cela que le Codec XAVC va remplacer celui de utilisé jusque là en interne sur les XDCam. Et celui-ci pourra gérer du 10 bits 4:2:2 à 100Mb/s de série. Adieu à ce stade là, enregistreur externe et couteuse mise à jour du Firmware. La caméra que l’on disait capable de rivaliser avec la Alexa en terme de dynamique et de piqué d’image, se voit destinée à un musée alors que la petite Arri elle fait toujours des heureux sur les tournages.

Pour autant la caméra capable de 4K (probablement la future norme pour les mois ou les années à venir aussi bien en enregistrement qu’en diffusion) nécessitera toujours un module externe mais Sony devrait en proposer un made in Japan il permettra le 2K à 120 im/s et le 4K.

Je me mets alors à la place de petites structures qui viennent (18 mois c’était hier) d’investir dans une F3 et qui vont se retrouver avec un bel objet bien dépassé technologiquement, la faute aussi au fait qu’on ait accueilli cette caméra avec les honneurs alors même qu’en interne elle ne proposait rien d’autre que ce que la EX1 ou EX3 faisait déjà (à savoir du 8 bits 4:2:0). L’effet de mode du gros capteur va se poursuivre mais il semble que celui-ci soit enfin rattrapé par la technologie qui permet enfin d’enregistrer son flux correctement en interne.

Notons au passage que c’est toute la gamme F qui va subir un ravalement et qu’une F55 semble aussi pointer son nez, dès que l’on aura les spécificités de celle-ci je reviendrai c’est promis nous mettre l’eau à la bouche. Avant qu’un autre produit lui vole la vedette, mais, je suis sur qu’on trouvera bien un objet capable de faire des films pendant de longues années sans avoir à le jeter à chaque fashion week.

Un descriptif de la future F5 complet et la mise à jour des pilotes pour gérer les fichiers Raw de la F65 pour Avid et Première, rien ne semble penser que FinalCut X sera concerner par cette option, à croire que Sony ne voit pas dans le logiciel une alternative professionnelle?


La tueuse de HDSLR? Complément d’information.

Je disais dans mon post précédent que la petite caméra de Blackmagic Design serait une « tueuse » de 5D et autres C300 parce que notamment elle enregistrait en RAW en interne et qu’en cela elle remplaçait la Scarlet annoncée à l’époque 3K à 3.000$ par Jim Jannard. Ayant reçu beaucoup de commentaires depuis cet article je reviens sur ces deux informations car je vous dois des explications sur la forme comme sur le fond. Tout d’abord j’ai eu la chance de pouvoir tourner avec bon nombre de caméras existantes depuis le HI8 et l’Umatic, le DV et le Beta alors qu’en parallèle j’apprenais à manier du film 35 et 16mm sur des Arri et autres Panavision.

J’ai été comme beaucoup d’entre nous choqué et intrigué par la sortie de la Red One qui annonçait un bouleversement notable dans nos métiers en cela que le numérique pouvait faire jeu égal pour un budget bien moindre avec la pellicule. Très vite j’ai eu l’occasion de pouvoir utiliser l’engin sur des tournages et le voir évoluer ainsi que son workflow qui reste souvent méconnu des gens pressés de vouloir tourner en Red sans en connaitre la face cachée. A mon sens cela vient du fait que l’on a à faire d’une part à des clients qui ne connaissent rien à nos métiers mais on entendu parler ici ou là de la machine qu’ils veulent donc utiliser sur leur tournage (pub, clip…) voire des utilisateurs bercés au seul son du numérique qui pense non seulement rivaliser mais dépasser la qualité de la pellicule qui serait à l’image d’un film en noir et blanc d’une autre époque… À coté de ce développement à gros budget s’instaurait celui du HD, après un court passage par le presque HD à 720p, et surtout celui des médias à mémoire qui enterraient les bandes et les cassettes. Pour autant même si les modèles HVX de Panasonic ou XDCam « cinéalta » de Sony étaient alors utilisés dans quelques films (REC, District 9… aux cotés de RED notamment ) cela restait de bonnes caméras pour un format télévision mais le capteur et les codecs semblaient un peu juste pour une exploitation autre.

À cela est venu s’ajouter une petite trouvaille du secteur photographie recherche et développement de Canon qui arrivait à filmer avec son appareil au capteur CMOS full frame ou APS. Dès lors et malgré la piètre qualité du codec et donc du résultat final (moiré, aliasing et autres rolling shunter, le tout en H264) le petit gadget envahissait nos tournages et devenait même un must have. Aujourd’hui si l’on sait utiliser ces machines correctement (quand elles sont utiles) on peut faire de belles images je n’en doute pas mais l’ergonomie et l’horreur du codec nous font souvent regretter une caméra d’épaule Beta numérique. Voilà pourquoi la sortie de la petite blackmagic ou de l’ikonoskop me semble une bonne nouvelle, en cela que si le capteur est plus petit que les dslr de Canon, mais assez proches du GH2 de Panasonic, au moins on peut obtenir un fichier RAW nativement et travailler en 2,5K dans la cas de la blackmagic (Ikonoskop se limitant à du 1080P). Je rappelais que seul RED possède le brevet pour utiliser nativement du RAW sur ses caméras, c’est toujours vrai en cela que Arri doit utiliser un enregistreur externe pour accéder au saint graal et que nos petits amis cités plus haut se limitent au format 12 bits CineDNG d’Adobe.

Alors en quoi cette petite machine au look un peu rétro peut elle tuer malgré ses défauts (batterie intégrée et absence d’entrée XLR…) le HDSLR?

Le codec tout d’abord et bien meilleur rien à dire, il n’y a qu’à utiliser du RAW pour ne plus vouloir revenir à autre chose et le DNG est bon, de toute façon il est incomparable avec du H264 8 bits 4:2:0. Et pour ceux qui le 4:2:2 10 bits suffit ils auront le choix entre des fichiers AVid ou FinalCut dans un Codec reconnu par toutes les plateformes de post production.

Les métadonnées et l’apparition de mots clés, bien pratique et plus encore lorsque l’on passe en post production. L’enregistrement interne sur des SSD de 2,5 pouces de moins en moins chers.

La monture EF et ZF qui donne accès aux optiques abordables.

L’ultrascope en Thunderbolt, un plus qui change la vie lorsque l’on veut monitorer ses images de manière plus réaliste que sur un simple écran de 5D.

Le capteur serait, aux dires de nombreux commentateurs, un point à mettre dans la colonne des moins. Pourtant il permet une dynamique de 13 Stops dans l’image et contrairement aux idées reçues il ne s’agit pas d’un capteur au format 16mm, le BMD est supérieur et se situe entre un super 16mm et celui qui équipe un GH2. Il s’agit donc plutôt d’un 4/3 de pouce.

Le format d’image de 2,5K se situe en réalité en dessous du 2K en cela qu’il est plus étendu mais donc moins haut. On est bien loin du 4K qui reste de toute façon bien loin du 35mm voire de l’Imam. On dispose d’un format certes atypique mais assez proche de ce que l’on pourra diffuser avec les normes numériques qui s’imposent à nous dans le salles de cinéma qui ont investie dans des projecteurs 2K.

Certains commentateurs me rappellent que j’annonçais une norme à 4K dans les années à venir, je le pense toujours mais je sais aussi que depuis que je tourne en RED et en Alexa nombre de productions se satisfont d’une simple HD pour des raisons de budget tant au tournage qu’en post production. Pour conclure si je suis amené à décliner l’utilisation de cette caméra ce sera pour des raisons d’ergonomie ou de batterie mais pas pour des raisons de qualités de son capteur ou de son codec, je reste favorable à des caméras petits budgets plutôt qu’à des machins peu pratique et ressemblant à des arbres de noel pour filmer en 4K mais… Je n’oublie pas que le Film n’a pas encore de concurrent direct en tournage et en diffusion du moins dans les normes qui nous sont proposés aujourd’hui par l’industrie.