Le cinéma met nos émotions en relief

 Anticipant la désaffection du public qui pourrait préférer des séances de vidéo à la maison, les salles obscures proposent de plus en plus de films en 3D. Choc garanti. 

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Il va falloir s'habituer à sursauter dans les salles de cinéma ! La 3D revient en force et avec elle ce réflexe naïf du spectateur abusé : bondir pour éviter la bestiole qui fonce droit sur lui ! Et cette année, c'est tout un zoo en relief qui va s'échapper de l'écran : un superchien doté de pouvoirs imaginaires (Volt, star malgré lui, des studios Disney), des monstres idiots venus débarrasser la Terre des envahisseurs (Monstres contre Miens, de Dreamworks), un serial killer qui joue de la pioche assassine et a remporté un immense succès public aux Etats-Unis (Meurtres à la Saint Valentin 3D, de Patrick Lussier), sans oublier le déjà culte Avatar, de James Cameron, le réalisateur de Titanic, dont on ne sait pas grand-chose, sinon qu'il devrait sortir en France à la fin de l'année. En tout, ce n'est pas moins d'une vingtaine de films en relief qui est annoncée sur les écrans !

Ce n'est pas la première fois que le relief tente de s'imposer. Déjà, les frères Lumière, inventeurs du cinéma, avaient projeté un court-métrage stéréoscopique (voir Lexique p. 76) en... 1915 ! Mais cette fois, la guerre du cinéma contre la télévision prend une nouvelle dimension. Contre l'explosion du marché du home-cinéma et le confort du spectacle à domicile, l'industrie du 7^e art se devait de trouver rapidement une parade : ce sera le relief, un spectacle grandiose et revisité, censé attirer le public dans les salles obscures. Un virage d'autant plus aisé à prendre que le développement du numérique rend la conversion de la 2D en 3D plus facile. Toute la chaîne, de la production à la distribution-diffusion, tente donc de faire sa mue.

Côté tournage, le relief n'impose pas de difficultés techniques particulières, qu'il s'agisse de films avec personnages et décors réels ou de productions en images de synthèse. Pour filmer les scènes réelles, deux caméras fixées sur un même support assurent la prise de vues des images stéréoscopiques. Le surcoût engendré par le relief reste faible d'autant que l'on n'a plus besoin désormais d'avoir recours à de coûteuses pellicules : l'enregistrement de fichiers vidéo se fait directement sur des disques durs.

Pour les films en image de synthèse, tels ceux réalisés par les studios Pixar ou Dreamworks, le passage au relief est encore plus simple. En effet, pour obtenir un bon réalisme, les images sont conçues dès le départ directement en 3D par ordinateur, donc avec du volume. Pour tourner la scène, le réalisateur choisit simplement le point de vue qui lui convient, la machine s'occupant du calcul des images. Pour passer au relief, il lui suffit dès lors de demander à l'ordinateur de générer deux images issues de deux points de vue légèrement différents, dont les positions respectives correspondent à peu près à l'écartement des yeux. En un clic d'ordinateur, le tour est joué : le film 2D devient 3D. De plus, dans le cas de tournage en décors réels ou en images de synthèse, il est facile de repasser de la version 3D à la version classique si la salle de projection n'est pas équipée pour le relief : il suffit de ne projeter qu'une seule des deux images stéréoscopiques.

Pourtant, si la technique de prise de vues est assez simple, le travail des metteurs en scène, lui, ne l'est pas ! Pas question de tourner un film en relief comme on le ferait pour une superproduction hollywoodienne classique ! Pour que la 3D devienne un véritable atout, il faut adapter la manière de filmer. En effet, pour obtenir un maximum de réalisme dans l'image en relief, les caméras doivent converger parfaitement vers le personnage ou l'objet que le spectateur est supposé regarder. La mise en scène doit donc prendre en compte cette contrainte technique qui se révèle très délicate pour les gros plans, car ils ne supportent pas le moindre flou.

Même difficulté lorsque le cinéaste veut donner la sensation qu'un objet sort de l'écran pour s'approcher du spectateur, ce que l'on appelle le «relief jaillissant». L'image doit être parfaitement nette durant tout le mouvement, ce qui est très délicat à obtenir.

De plus, il s'agit de bien doser. Les experts considèrent qu'une scène doit, au maximum, comporter un tiers d'éléments en «relief jaillissant» pour deux tiers d'éléments en profondeur d'image, c'est-à-dire placés «derrière» l'écran. C'est une condition incontournable pour que la scène reste réaliste et agréable à regarder. Enfin, comme pour tous les effets spéciaux, ce type de séquence ne doit pas occuper l'essentiel du film au risque de saturer le spectateur. Il faut donc continuer à s'appuyer sur de bons scénarios. Un film médiocre, même en 3D, restera médiocre.

Côté distribution, la fourniture du film dans les salles peut sembler également assez simple. Finies les coûteuses copies de films à plus de 1000 Euros chacune. Désormais, les films peuvent être livrés sous forme de disques durs amovibles. Le coût du stockage n'excède pas une centaine d'euros. Par ailleurs, des systèmes de téléchargement par satellite commencent à apparaître dans les salles. Une solution qui permet de réduire encore les frais.

En revanche, côté exploitation, les investissements sont plus importants, d'où les freins aune véritable explosion du relief, pour proposer la 3D dans une salle, il faut en effet remplacer le traditionnel projecteur 35 mm par un puissant vidéo-projecteur très haute résolution dont le coût atteint 175 000 Euros. Cet appareil permet de projeter en même temps sur l'écran deux images stéréoscopiques, l'une correspondant à l'oeil droit et l'autre destinée à l'oeil gauche. Dès lors, deux procédés cohabitent pour accéder au relief, et éviter de ne percevoir qu'une image dédoublée : Le premier utilise des lunettes dites passives, le second des lunettes actives (voir les schémas p. 76). L'intérêt majeur du système à lunettes passives est leur très faible coût. Basée sur des verres polarisants installés sur une monture en plastique assez élémentaire, une paire ne coûte qu'une trentaine de centimes d'euros. Très légères, elles sont bien supportées par les spectateurs, même les enfants. Leur nettoyage, indispensable avant de les confier à un nouveau spectateur, est simple et bon marché et elles ne nécessitent aucun entretien. En cas de détérioration ou de vol, la perte financière sera minime. Mais le handicap économique majeur se situe ailleurs pour les exploitants. Pour que le système fonctionne correctement, la salle doit en effet être transformée pour accueillir un écran métallisé afin de ne pas altérer la polarisation des images, un investissement nettement plus important que celui d'un écran traditionnel. Des essais récents, menés notamment par le groupe de multiplexes CGR, semblent prouver que les progrès réalisés par cette technologie passive offrent un relief tout à fait convaincant, même sur les très grands écrans. Seules les salles géodésiques, à écran sphérique comme la Géode, à la Cité des sciences, à Paris, ou le Solido au Futuroscope, à Poitiers, ne peuvent l'utiliser.

Pour leur part, les systèmes à lunettes actives ne nécessitent aucune modification de l'écran et acceptent parfaitement les grands écrans, voire les écrans sphériques. L'investissement à court terme peut ainsi paraître moins élevé pour l'exploitant de salle. En revanche, c'est le coût des lunettes qui est lui plus de dix fois supérieur à celui des lunettes passives : une quarantaine d'euros par paire. Par ailleurs, le système électronique qui les équipe fonctionne sur une petite batterie intégrée à la monture. Outre le nettoyage, il faut donc que l'exploitant prévoie aussi la recharge des lunettes. Enfin, si en termes de qualité de la vision, les lunettes actives sont plutôt supérieures aux passives, elles sont aussi plus grandes et plus lourdes et donc moins confortables, particulièrement pour les plus jeunes.

Compte tenu des investissements à engager, la diffusion des films en 3D reste encore limitée en France. Volt, de Disney, n'a été projeté en relief que dans 75 salles. C'est faible, mais ces opérations sont considérées comme des «ballons d'essai» par les distributeurs pour tester les réactions du public. Des études, menées sur Bienvenue chez les Robinson (2007) ou Voyage au centre de la Terre (2008) montrent que les projections en relief attirent trois à quatre fois plus de spectateurs que le même film en 2D.

Si, sur les 5300 salles françaises, seules moins de 300 sont actuellement équipées en numérique, donc adaptable au relief, il est certain que la bonne vieille pellicule 35 mm est condamnée à court terme en raison de ses coûts de gestion. Qui plus est la projection numérique est un «plus» indéniable : les copies ne vieillissent pas, ne se rayent pas et ne prennent pas la poussière. En somme la garantie de voir un film avec la même qualité dans une petite salle municipale que dans une grande salle parisienne.

Lexique

IMAGES STEREOSCOPIQUES.Ce sont deux images d'une même scène. Prises avec un léger décalage horizontal de 65 mm, distance qui sépare, en moyenne nos deux pupilles, elles correspondent à la vision qu'aurait chaque oeil de la scène.



POLARISATION CIRCULAIRE.La lumière est un rayonnement radioélectrique composé d'un champ électrique et d'un champ magnétique associés. Un verre polariseur circulaire, sur le projecteur dans le cas du ciné 3D, leur confère une propagation en «tire-bouchon». Mais le tire-bouchon peut «tourner» à droite ou à gauche. La lumière ainsi traitée ne peut traverser un autre polariseur, sur les lunettes, que s'il possède le même sens de polarisation.

Pour en savoir plus

- www.alioscopy.eu/fr/contenu/intlex.php  Les téléviseurs LCD d'Alioscopy offrent des images en relief sans nécessité de lunettes 3D.

- http://fr.wikipedia.org/wiki/polarisation_(optique) Pour comprendre le phénomène de polarisation de la lumière.

- www.stereo-club.fr/inde.php Cette association propose des activités et des services ayant trait à la stéréoscopie.

Pourquoi le relief peut donner le vertige

Si la majorité des spectateurs s'habitue quasi immédiatement à la vision en relief au cinéma, certains éprouvent certaines difficultés d'adaptation. Elles vont de l'impression de «voir double» jusqu'à une sensation de vertige ou, parfois, de nausée. Ces désagréments proviennent du fait que le cinéma, la télévision ou la photo en relief trompent notre cerveau.

En effet, nos yeux convergent vers l'objet ou le personnage en relief qui semble se trouver à quelques centimètres de nous, alors que dans le même temps, nos cristallins accommodent la vision sur l'écran, qui, lui, peut se trouver réellement à plus de dix mètres de distance.

Il y a alors une incohérence entre le point de focalisation du regard e t celui de mi s e a u point des cristallins. Un conflit optique que le cerveau résout en générant une image en relief. Mais chez certains, cette distorsion de la vision peut être interprétée comme une anomalie et se transformer en véritable gêne.

La télévision prépare déjà sa riposte

Pour répliquer aux innovations du cinéma, la télévision pourrait être la première à proposer la vision en relief sans lunettes spéciales !



Les industriels de la télévision ont entrepris d'importantes recherches sur la conception de téléviseurs capables de restituer une image en relief. LG, Samsung, Sony ou Philips par exemple, disposent déjà de puces électroniques qui, une fois insérées dans les téléviseurs, permettront la gestion de lunettes actives.

Ces téléviseurs seront alors compatibles avec le cinéma 3D. Certains dispositifs permettent même de se passer de lunettes pour percevoir une image en relief !

La technologie développée par Alioscopy figure parmi les plus avancées. Cette société française produit des téléviseurs 40" (101 cm de diagonale) déjà en service dans certains musées, galeries marchandes... Principe : un écran LCD conventionnel haute résolution est recouvert d'un filtre composé de microlentilles en forme de demi-cylindre, alignées verticalement (voir le schéma). Un algorithme dédié à ce procédé calcule une image composée de la superposition de deux images stéréoscopiques prises simultanément lors du tournage. Ces deux images sont donc légèrement décalées l'une par rapport à l'autre et légèrement différentes (les points de vue n'étant pas exactement les mêmes lors du tournage).

Cette superposition ne se fait pas au hasard. Elle est calculée de façon à ce que les images destinées à l'oeil droit et à l'oeil gauche soient précisément distribuées sur l'ensemble des pixels de l'écran.

Sans le filtre, le spectateur verrait une image double et plate sans intérêt.

Mais avec le filtre, les images sont correctement aiguillées par les lentilles : en fonction de leur position, certains pixels ne sont visibles que par l'oeil droit, tandis que d'autres ne le sont que par le gauche. Plus exactement, l'oeil droit est amené à se focaliser sur les rangées verticales paires de pixels tandis que le gauche se focalisera lui sur les rangées impaires. Résultat : les images stéréoscopiques sont restituées et le téléspectateur voit en relief.

Enfin, pour optimiser la sensation et offrir une plus grande liberté de placement devant l'écran, la société Alioscop y n'utilise pas seulement un couple d'images droite-gauche mais huit. Si le téléspectateur n'est pas exactement en face de l'écran, il bénéficiera tout de même du relief en focalisant son regard sur l'un de ces huit couples, celui qui correspond le mieux à sa position.

Olivier Hertel

Sciences et Avenir