4K : l’autre réponse du cinéma à la HD
La video est un débouché incontournable pour le film, car elle en prolonge très rentablement la carrière, mais elle ne le remplace pas car sa qualité est très inférieure. Ou plutôt ne le remplaçait pas, car aujourd’hui la HD permet d’avoir chez soi une très belle projection de plusieurs mètres de base pour moins de 2000$ ! Le cauchemar des années cinquantes recommence pour les studios : les spectateurs vont-ils continuer à acheter des billets ? On l’a vu dans un précédent article (« Qui sauvera le cinéma face au cinéma maison en haute définition? »), si le Scope a battu le relief en 1953, la 3D semble démarrer en fanfare aujourd’hui.

Les choses ne sont peut être pas jouées car la filière 4K (image HD surdéfinie, un peu comme le 70mm face au 35) est une réalité. Une vingtaine de grands succès américains a déjà bénéficié d’un « 4k Digital Intermediate », dont Da Vinci Code, No Country For Old Men, The Assassination of Jesse James ou Revolutionary Road. En Europe, le dernier film d’Andrzej Wajda, Katyn, bénéficie d’une post-production 4k assurée en Pologne par la firme multinationale The Chimney Pot, sans oublier le Paris je t’aime avec lequel Eclair avait défriché la voie en 2006.

Mais il s’agit de post productions à partir de 35mm et visant le retour sur 35mm. En fait les spectateurs ont généralement du mal a voir la différence. La limite pourrait bien venir… du 35mm. Une étude d’Arri arrive à la conclusion que, même numérisé en 4K, le négatif ne fournit guère plus qu’une résolution de 3K et le retour sur film fait considérablement baisser la résolution.

De toutes façons une étude multinationale a montré que les projections en salle passaient beaucoup moins que le 2K. Celui ci s’avère suffisant pour donner une impression de qualité, sans doute parce que les informations utiles sont rendues avec un meilleur contraste.


Alors : inutile, la filière 4K ?
La sortie des premières caméras 4K pourrait au contraire lui donner toute sa vraie dimension en passant au numérique très haute résolution dès le tournage. L’acquisition numérique directe en 4K, sans le filtre du film, apporte une définition extraordinaire que l’on retrouve sur le matériel source de projection 4K, ou sur l’inter de tirage (à la réponse de l’Arrilaser près).
D’autant qu’est arrivé sur le marché un engin que tout le monde attendait au tournant : la caméra Red One.


Rien à voir avec la superbe mais gigantesque Dalsa canadienne, sa fibre optique et son armoire à disques durs : la caméra est aussi petite et légère que son prix : 17500$, soit moins cher que les optiques cinéma dont on l’équipe ! Car dans ce petit boîtier se cache un capteur CMOS au format S35.

Red en a déjà livré plus de 1000 unités, plus de 3000 unités sont en commande : un phénomène ! Elle a déjà fait ses preuves en court métrage et on commence à l’utiliser en long métrage. Steven Soderbergh ne jure plus que par elle.
Il faut dire que, malgré une ergonomie perfectible (est-ce une caméra à la main ou une caméra de plateau ?), l’absence de viseur optique ou de véritable viseur HD, la Red One secoue le cocotier du D-cinema plus que ne l’avaient fait les - pourtant remarquables - Panavision Genesis ou Arri D20. D’autant que ses fichiers RAW compressés par ondelettes font descendre le débit à 27.5 Mo seulement.
Résultat : 4min30 d’autonomie sur une carte mémoire compact flash de 8 Go et 2H30 sur le disque dur Red Drive de 320 Go. Une révolution.

Nous avons testé la résolution pratique de la caméra (objectif + capteur + codage + enregistrement + lecture + décodage) avec une nouvelle mire mixte selon la procédure ISO 12233 (calcul du rendu du contraste en fonction de la finesse des détails à partir de l’analyse spectrale d’une transition noir/blanc).
Les résultats sont exprimés en lignes par hauteur d’image. C’est plus pertinent que les résultats en cycles par mm des essais film, qui donnent le même résultat sur une image 1,37 et une en 1,85, alors que le résultat à l’écran est évidemment différent, le 1,85 subissant un grossissement plus important. La résolution maximale n’est pas le seul critère de netteté : le contraste général détermine largement l’impression de qualité. . Nous mesurons donc aussi la résolution atteinte avec 50% de contraste préservé et la modulation résiduelle à la résolution limite du capteur (fréquence de nyquist).
Les tests ont porté sur un zoom Red 18-50mm et un objectif Cooke S4 35mm, à tous les diaphrames.

En voici un résumé :

Mesure au centre; - meilleure performance = Cooke S4 35mm à f2,8 :

Cooke f2,8	limite visuelle = 1832 lignes	50% = 1310 lignes,	nyquist = 14%,
Red f3	limite visuelle = 1581 lignes	50% = 754 lignes,	nyquist = 3,2%,
Cooke f8	limite visuelle = 1819 lignes	50% = 1048 lignes,	nyquist = 6,9%,
Red f8	limite visuelle = 1713 lignes	50% = 854 lignes,	nyquist = 4,0%
Cooke f16	limite visuelle = 1609 lignes	50% = 680 lignes,	nyquist = 2,6%,
Red f16	limite visuelle = 1613 lignes	50% = 714 lignes,	nyquist = 1,5%,

Répartition des mesures de résolution :

Coin sup G				coin sup D
	moitié G
Côté G		centre		côté D
			moitié D
Coin inf G				coin inf D

Répartition spatiale (Résolution limite en lignes par hauteur / résolution à 50%de contraste / % de modulation résiduelle à nyquist)
Objectif Cooke S4 35mm f8

1709 / 912 / 5,4%				1705 / 945 / 4,5%
	1822 / 1060 / 6,6%
1770 / 1011 / 5,8%		1819 / 1048 /6,9%		1679 / 948 / 4,6%
			1761 / 1008 / 5,6%
1617 / 839 / 3,7%				1635 / 896 / 4,5%

C’est très impressionnant, d’autant que cette résolution est préservée dans tout le processus de post-production numérique, et jusqu’à la projection si celle ci se fait en 4k. Mais quel intérêt pour nous, consommateurs de disques blu-ray en 1080 lignes ? Et bien tout simplement que le contraste résiduel dépasse les 50% à cette résolution, deux fois mieux que ce qu’on obtenait précédemment : issus d’une chaîne numérique 4K, nos disques sembleront plus nets dans les fins détails, même s’ils ne passent que 1080 lignes.



Courbe FTM d’une image Red 4K réduite en 2K
Le sur-dimensionnement à la prise de vue pour obtenir des copies plus contrastés dans les détails avait déjà été largement utilisé sur film, dans les années cinquantes, avec la VistaVision qui n’avait pas vocation à être exploitée directement, contrairement au 70mm. Mais cette filière réclamait beaucoup de surface d’une pellicule très onéreuse alors que la Red One enregistre sur un petit disque dur pas cher. Même s’il n’est pas question de projection 4k dans nos salons à court terme, une amélioration significative de la qualité, perceptible même après réduction en 1080p, est donc à espérer sur nos disques HD pour les films tournés en 4k. La concurrence a bien compris l’enjeu et prépare à son tour des caméras 4K (Dalsa aurait-il raté le coche ?)… mais Red annonce une 5K pour 2009 !

On vit une époque formidable!

Auteur: Guy-Louis Mier