Cinema numerique


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Cinéma numérique

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Le cinéma numérique (en anglais : D-cinema, pour Digital cinema), se réfère à la production et à la diffusion d'œuvres cinématographiques sous un format numérique. Si le tournage en cinéma numérique reste en 2009 une pratique marginale, la projection numérique se développe : les films peuvent être distribués sur support physique (disque dur), ou par satellite ou sur un VPN. Ils sont projetés au moyen d'un projecteur numérique spécial et non d'un projecteur conventionnel (35 mm). La résolution de tels projecteurs est d'au moins 2048 pixels par ligne (résolution « 2K »). Le 18 juin 2009, Texas Instruments a annoncé l'arrivée de son premier projecteur 4K, complétant ainsi les projecteurs sur la technologie SXRD proposés par Sony dans cette résolution 4k.

Le cinéma numérique ne doit pas être confondu avec la télévision à haute définition, il ne dépend pas de l'utilisation de la télévision ou des standards de la TVHD. La première projection cinéma numérique publique d'Europe a été réalisée à Paris, le 2 février 2000, par Philippe Binant à l'aide de la technologie DLP CINEMA développée par Texas Instruments. Son déploiement a commencé dans beaucoup d'autres pays, en particulier aux États-Unis qui comptent déjà plus de 5000 écrans numériques et le rythme de conversion des salles au numérique accélére depuis plusieurs années. En France, le cinéma numérique se développe rapidement ; ainsi, en octobre 2008, il y avait 226 salles numériques réparties dans 68 cinémas. Depuis, le déploiement français continue à rythme soutenu [1].

Le développement du cinéma numérique se fonde sur un standard proposé par les 7 principaux studios américains réunis dans une structure commune appelée Digital Cinema Initiatives. Ce standard permet de disposer d'équipements qui exploitent les films quelle que soit leur origine, sous réserve que leur préparation, ou encodage, soit effectué en respectant ce standard. Repris par la SMPTE avec le standard SMPTE 428-1 fait l'objet de normalisations ISO publiée 2008 sous les références ISO 26428-1 [2] et suivantes.

Sommaire

Déploiement en France

Le premier déploiement significatif français a commencé en 2008 sur le groupe CGR qui compte près de 400 salles en France. Le financement de ce déploiement est assuré par la société britannique Arts Alliance Media (AAM). Dans un premier temps, les films sont envoyés sur disques durs portables avant d'être livrés en fichiers par ADSL ou par satellite. Ce déploiement a été prévu progressivement sur deux ans, et à terme les 400 salles du réseau CGR devraient être équipées (à raison de 60 000 à 70 000 euros la cabine installée). En 2009, le groupe CGR est leader en cinéma numérique au niveau national.

Depuis 2008, de nombreux autres déploiements ont vu le jour sur le territoire français. En mai 2009, on peut estimer qu'environ 450 salles numériques sont disponibles chez une cinquantaine d'exploitants différents.

En effet, d'autres sociétés proposent également des solutions techniques et financières permettant le déploiement de projecteurs numériques en France, comme par exemple la société Ymagis, créée dans le courant de 2007. Cette société, qui est la seule société française opérant dans ce domaine, a démarré l'installation de systèmes numériques dès le premier semestre 2008. YMAGIS a annoncé des accords dits de « tierce partie » avec Paramount, Disney, Fox et Universal, a signé des accords avec une vingtaine d'exploitants répartis sur la France (et dans une moindre mesure Belgique et Suisse) représentant environ 300 salles de cinéma.

Le Centre National de la Cinématographie a annoncé[3] la mise en place des dispositifs d'aides sélectives pour les cinémas de moins de 50 salles, d'aides régionales, d'un fond de mutualisation alimenté par les distributeurs et de la garantie de l'IFCIC (Institut pour le Financement du Cinéma et des Industries Culturelles, détenu à 49% par l'Etat[4]). Des aides à la distribution et pour les films de patrimoine complèteraient le dispositif.

Avantages et inconvénients

La projection en numérique permet de baisser les coûts du distributeur ; cependant, l'exploitant doit s'équiper d'un nouveau matériel.

En post-production, on réalise une économie substantielle de kilomètres de pellicule pour l’étalonnage, le montage et le gain de temps et personnel. En effet, en distribution, une copie 35 mm d'un film coûte entre 1 000 à 2 000 euros, contre 100 à 200 euros pour la distribution sous format numérique (sans oublier qu'un disque dur est directement réutilisable, le recyclage des pellicules argentiques étant bien plus compliqué). Sans compter le poids du transport de 30 Kg environ pour une copie 35 mm et moins de 5 Kg pour un disque dur avec sa caisse de transport. En exploitation, cela représente néanmoins un gain de temps pour la manipulation du film en supprimant l'étape du montage des bobines entre elles et avec les films annonces et publicités.

D'autre part l'image sur support numérique présente l'avantage de ne pas s'altérer de projection en projection (pas de « vieillissement » du contenu). Le cinéma numérique facilite la projection de contenus stéréoscopiques (« 3D »), et offre une meilleure répartition de l’étalement de la lumière d’éclairement de l’image ; contrairement au 35 mm, les bords de l'image ont la même luminosité qu'au centre de l'image.

Les spécifications du DCI

La version 1.0 de ces spécifications a été publiée le 20 août 2005. En avril 2009, la dernière version de ces spécifications est le 1.2. Depuis, le DC28 de la SMPTE ainsi que l'European Digital Cinema Forum (EDCF) et l'Union internationale des télécommunications travaillent sur ce document afin d'établir des normes internationales.

Les spécifications du DCI concernent la chaîne de production cinéma, du tournage (argentique ou numérique) à la projection (numérique) en passant par la postproduction (numérique).

Le DCI distingue 3 grands ensembles dans cette chaîne :

  • Le DSM (Digital Source Master) : master numérique issu de la chaîne de postproduction
  • Le DCDM (Digital Cinema Distribution Master) : Master numérique créé à partir du DSM et préparé pour le transport avant diffusion
  • Le DCP (Digital Cinema Package) : « package » de transport comprenant le master numérique et d'autres informations, telles que les informations de cryptage

Les spécifications du DSM

Master 2K : définition de 2048 X 1080. Compression JPEG 2000. 24 ou 48 images par seconde. Espace colorimétrique X'Y'Z'. Quantification : 12 bits. 6-8 pistes audio. Sous-titres.

Master 4K : définition: 4096 X 2160. Compression JPEG 2000. 24 ou 48 images par seconde. Espace colorimétrique X'Y'Z'. Quantification : 12 bits. 6-8 pistes audio. Sous-titres.

Les spécifications du DCDM

Niveau 1 : DSM 4K à 24 kHz. Rapport d'image : 1.896. Pixels carrés 8 847 360 pixels par image.

Niveau 2 : DSM 2K à 24 kHz. Rapport d'image : 1.896. Pixels carrés 2 211 840 pixels par image.

Niveau 3 : DSM 2K à 48 kHz. Rapport d'image : 1.896. Pixels carrés 2 211 840 pixels par image.

Formats d'image

Niveau 1 : 4096 X 1714 (rapport 2.39:1, pixel carré) ou 3996 X 2160 (rapport 1.85:1, pixel carré)

Niveau 2 : 2048 X 858 (rapport 2.39:1, pixel carré) ou 1998 X 1080 (rapport 1.85:1, pixel carré)

Format du son

16 pistes numériques PCM Wave pouvant aller jusqu'à une fréquence d'échantillonnage de 96 kHz 24 bits - Usuellement c'est de 48 kHZ 24 bits.

8 pistes sont identifiées et normées

  • soit 6 pistes pour une diffusion en 5.1 ou 6.1[5], dans l'ordre des pistes: gauche - droit - centre - subwoofer - gauche surround[6] - droit surround
  • soit 8 pistes pour une diffusion en 7.1, deux pistes supplémentaires demi gauche et demi droit frontaux (comme pour le SDDS)


Les 8 dernières pistes sont en réserve des formats futurs à venir ou à définir par les usagers.

À noter que le son n'est plus, comme pour le cinéma traditionnel sur supports photochimique, compressé en débit (AC3, DTS ou SDDS).

Les signaux

Vidéo : Les composantes de couleur (XYZ, pas RGB) sont quantifiées sur 12 bits (valeurs de 0 à 4095), soit 36 bits par pixel (68,7 milliards de combinaisons)

Audio : Échantillonnage à 48 ou 96 kHz, quantification sur 24 bits. Le niveau de référence est défini à -20 dBfs.

La compression et le "packaging"

La norme de réduction de débit est le JPEG 2000 (compression par ondelettes). Le format de fichier retenu pour le "packaging" est le MXF.

Le transport

En local, le transport entre le serveur et le projecteur se fait sur une double liaison HD-SDI à 1.5 Gb/s. (SMPTE 292-2006)

Sur longue distance, le transport du DCP peut s'effectuer sur support physique, réseau de données filaire (ADSL par exemple) ou satellitaire.

Liste des industries

  • (en)en:Arts Alliance Media (Arts Alliance Digital Cinema) — intégrateur système
  • Barco — fabricant de projecteur numérique
  • (en)Christie — fabricant de projecteur numérique
  • (en)Cinedigm (formerly Access Integrated Technologies, Inc. or AccessIT) — intégrateur système
  • (en)en:Deluxe Digital Studios — distributeur et intégrateur
  • (en)Doremi — fabricant de serveur et de systèmes de mastering numérique
  • Dolby — intégrateur système
  • Dvidea (dvidea.com) — Theater Management System — Solutions logicielles pour le cinéma numérique [7]
  • Kodak — intégrateur système
  • Motion Picture Solutions — Digital Cinema Mastering
  • NEC — fabricant de projecteur numérique
  • (en)RED Digital Cinema Camera Company — fabricant de caméra numérique
  • Sony — fabricant de projecteur numérique 4k, de serveur et intégrateur système
  • Texas Instruments — developers de DLP technologie pour les projecteurs numériques
  • XDC — intégrateur système

Notes et références

  1. manice.org Comprendre le cinéma numérique : actualité du déploiement des salles de cinéma numérique en France
  2. www.iso.ch Digital cinema (D-cinema) distribution master -- Part 1: Image characteristics
  3. Lionel Bertinet congrès ECS Bruxelles le 17 juin 2009
  4. 20minutes qui finance le cinema en France ?
  5. dans le cas du 6.1, les deux pistes surround sont matriçées LtRt, voir Dolby Digital EX.
  6. Les enceintes surround sont disposées latéralement et sur le mur du fond afin d'encercler (surround) les spectateurs.
  7. Programmer des séances avec un TMS - Manice - 16 Mai 2009

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

  • Jean-Charles Fouché, "La pratique de la HD et du Cinéma Numérique", Éditions Baie des Anges, Juillet 2009, ISBN N°978-2917790052.

Liens externes

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