Cette documentation a été initiée lors de la création d' Espaces Indicibles, puis elle a été poursuivie dans le cadre d'un "dossier technique", rédigé en deuxième année d'études à l'E.N.S.A.T.T (Ecole Nationale Supérieure des Arts et Techniques du Théâtre), département Réalisation lumière.
Rédaction et illustrations : Frédérique Steiner Sarrieux
Contact : fred2s chez wanadoo.fr
Afin d'en simplifier la lecture, seule la partie qui concerne directement le spectacle vivant a été reportée ici. Pour consulter les autres chapitres (cf : table des matières ci-dessous), merci de se reporter à la totalité du dossier technique, en téléchargement sur didascalie. Il y avait également des notes de bas de page qui ont sauté pour la version web...
Ce que l’on appelle communément « caméra infrarouge » n’est en général pas dédiée au seul spectre infrarouge. Il s’agit d’une caméra sensible à la lumière visible et dont la sensibilité a été étendue à l’infrarouge proche. Celle-ci reste meilleure pour la lumière visible, elle décroît rapidement dès lors que l’on s’en éloigne. Selon le type de caméra, certaines ont deux modes, celui normal et celui appelé « nightshot » ou « nightsight », Nightshot étant une technologie brevetée par la marque Sony.
Pour comprendre le fonctionnement, il est intéressant de savoir ce qui se passe lorsque la caméra passe en mode « vision de nuit ». Tous les capteurs CCD et tri-CCD ont une couche photosensible au rayonnement infrarouge. Pour éviter des soucis de mise au point, de moirage et de couleurs non respectées, toutes les caméras professionnelles et grand public possèdent un filtre qui coupe l’infrarouge et restreint donc l’impact des rayonnements sur le capteur à la seule lumière visible. La grande innovation de Sony est d’avoir rendu ce filtre amovible, qui est alors remplacé par un autre filtre, qui lui, inversement, supprime en majeure partie la lumière visible arrivant au capteur. De plus, l’optique est prévue pour réagir à ce nouveau type d’éclairage, l’iris s’ouvre largement et les lentilles ont une mobilité plus grande pour permettre une mise au point relativement correcte dans ces conditions particulières. D’autres fonctions, telles que le gain et le shutter (nombre d’images par seconde) peuvent aider à augmenter la luminosité de l’image, au détriment de sa qualité (bruit, filés sur les mouvements). L’image obtenue en mode « nightshot » avec une caméra couleur est verdâtre, c’est une des aberrations de couleurs que supprime, en mode normal, la présence du filtre qui coupe le rayonnement infrarouge. Il est souvent judicieux d’exploiter le mode « nightshot » en passant l’image en niveaux de gris, soit directement sur la caméra ou en traitement externe (post-production ou temps réel, suivant l’exploitation).
Si le filtre coupant l’infrarouge n’était pas présent sur le capteur en mode normal, cela entraînerait non seulement des problèmes de rendu des couleurs, mais aussi de mise au point, car celle-ci ne se fait pas au même endroit, lorsque l’on est en lumière visible et lorsque l’on filme avec un rayonnement infrarouge. Il y aurait donc deux points nets possibles sur la même image et l’un serait forcément net alors que l’autre serait flou. Cela signifie aussi qu’il n’est pas possible de faire le point en lumière normale, puis de passer en mode « nightshot » en espérant conserver la même netteté.
Il s’agit ici d’attirer l’attention sur quelques critères de sélection. Cependant, le choix d’une caméra dépend nécessairement de l’utilisation qui en sera faite, de la qualité d’image attendue et du budget dont on dispose. Nous ne pouvons donc pas prétendre aiguiller le lecteur vers la caméra qui répondra à coup sûr à ses besoins.
Avant tout, il est impossible de faire l’impasse sur les critères de choix courants pour l’acquisition d’une caméra, qu’elle soit infrarouge ou non :
Ensuite, il convient, selon l’usage qu’il sera fait en spectacle, de s’interroger sur la nécessité d’avoir un système d’enregistrement intégré, c’est-à-dire de choisir de posséder un caméscope ou une caméra (sans système d’enregistrement : elle ne fait que capturer des images et il faut donc la relier à un système d’enregistrement ou de lecture directe externe). L’intérêt d’opter pour une caméra est que l’on peut alors prospecter sur le marché extrêmement vaste des caméras dédiées à la vidéosurveillance. De plus, le prix est alors diminué par rapport à un caméscope, puisque l’on n’achète que le capteur et l’optique. Il est ainsi possible de s’offrir, à budget égal, une caméra professionnelle, alors que seul un caméscope grand public aurait été accessible.
On peut également s’interroger sur le besoin de pouvoir piloter à distance certaines fonctions de la caméra, comme le zoom, l’iris, le mode « nightshot », etc. Cela augmente en général considérablement la facture.
Enfin, il faut connaître quel sera le besoin en ouverture de la caméra, afin de choisir une optique appropriée. Dans le domaine de la vidéosurveillance professionnelle, bon nombre de caméras sont vendues sans optique ou possèdent des optiques interchangeables.
Lorsque ces critères ont été déterminés, reste à s’interroger sur la question de l’infrarouge en soi. Il existe très peu de caméras dédiées uniquement à la vision nocturne, reste à savoir si la bascule entre vision de jour et vision de nuit s’effectue automatiquement ou manuellement. Il est bien entendu plus commode pour l’usage en spectacle de pouvoir contrôler manuellement le changement de mode. De plus, cela signifie que la caméra pourra également servir pour des prises de vue en lumière visible. Si l’on peut se passer de couleur, les caméras Noir&Blanc ont généralement une meilleure sensibilité que les caméras couleur. Il est impératif de consulter la documentation du produit, afin de savoir quel est l’éclairement minimal qu’elle tolère. Si un produit est donné pour fonctionner avec un éclairement minimal de 0 lux, sachez que c’est un argument commercial qui ne veut strictement rien dire, puisqu’une caméra infrarouge a besoin d’un éclairement minimal, même s’il est en deçà de l’éclairement minimal requis par l’œil humain. Idéalement, il est intéressant de consulter la courbe de sensibilité du capteur en fonction des longueurs d’onde, mais celle-ci est souvent difficile à obtenir .
Rédaction et illustrations : Frédérique Steiner Sarrieux
Contact : fred2s chez wanadoo.fr
Afin d'en simplifier la lecture, seule la partie qui concerne directement le spectacle vivant a été reportée ici. Pour consulter les autres chapitres (cf : table des matières ci-dessous), merci de se reporter à la totalité du dossier technique, en téléchargement sur didascalie. Il y avait également des notes de bas de page qui ont sauté pour la version web...
Table of contents
Table des matières du dossier technique complet (PDF)
[+]3. L’utilisation d’une caméra infrarouge dans le spectacle vivant
A) Principe
Ce que l’on appelle communément « caméra infrarouge » n’est en général pas dédiée au seul spectre infrarouge. Il s’agit d’une caméra sensible à la lumière visible et dont la sensibilité a été étendue à l’infrarouge proche. Celle-ci reste meilleure pour la lumière visible, elle décroît rapidement dès lors que l’on s’en éloigne. Selon le type de caméra, certaines ont deux modes, celui normal et celui appelé « nightshot » ou « nightsight », Nightshot étant une technologie brevetée par la marque Sony.
Pour comprendre le fonctionnement, il est intéressant de savoir ce qui se passe lorsque la caméra passe en mode « vision de nuit ». Tous les capteurs CCD et tri-CCD ont une couche photosensible au rayonnement infrarouge. Pour éviter des soucis de mise au point, de moirage et de couleurs non respectées, toutes les caméras professionnelles et grand public possèdent un filtre qui coupe l’infrarouge et restreint donc l’impact des rayonnements sur le capteur à la seule lumière visible. La grande innovation de Sony est d’avoir rendu ce filtre amovible, qui est alors remplacé par un autre filtre, qui lui, inversement, supprime en majeure partie la lumière visible arrivant au capteur. De plus, l’optique est prévue pour réagir à ce nouveau type d’éclairage, l’iris s’ouvre largement et les lentilles ont une mobilité plus grande pour permettre une mise au point relativement correcte dans ces conditions particulières. D’autres fonctions, telles que le gain et le shutter (nombre d’images par seconde) peuvent aider à augmenter la luminosité de l’image, au détriment de sa qualité (bruit, filés sur les mouvements). L’image obtenue en mode « nightshot » avec une caméra couleur est verdâtre, c’est une des aberrations de couleurs que supprime, en mode normal, la présence du filtre qui coupe le rayonnement infrarouge. Il est souvent judicieux d’exploiter le mode « nightshot » en passant l’image en niveaux de gris, soit directement sur la caméra ou en traitement externe (post-production ou temps réel, suivant l’exploitation).
Si le filtre coupant l’infrarouge n’était pas présent sur le capteur en mode normal, cela entraînerait non seulement des problèmes de rendu des couleurs, mais aussi de mise au point, car celle-ci ne se fait pas au même endroit, lorsque l’on est en lumière visible et lorsque l’on filme avec un rayonnement infrarouge. Il y aurait donc deux points nets possibles sur la même image et l’un serait forcément net alors que l’autre serait flou. Cela signifie aussi qu’il n’est pas possible de faire le point en lumière normale, puis de passer en mode « nightshot » en espérant conserver la même netteté.
B) Choix d’une caméra infrarouge
Il s’agit ici d’attirer l’attention sur quelques critères de sélection. Cependant, le choix d’une caméra dépend nécessairement de l’utilisation qui en sera faite, de la qualité d’image attendue et du budget dont on dispose. Nous ne pouvons donc pas prétendre aiguiller le lecteur vers la caméra qui répondra à coup sûr à ses besoins.
Avant tout, il est impossible de faire l’impasse sur les critères de choix courants pour l’acquisition d’une caméra, qu’elle soit infrarouge ou non :
- résolution de l’image (hauteur et largeur en pixels)
- système de balayage (nombre de lignes)
- nombre d’images par seconde
- signal vidéo de sortie (encodage)
- connectiques de sortie (S-Vidéo, Firewire, BNC, etc.)
- réglages disponibles en mode manuel (mise au point, iris, etc.)
Ensuite, il convient, selon l’usage qu’il sera fait en spectacle, de s’interroger sur la nécessité d’avoir un système d’enregistrement intégré, c’est-à-dire de choisir de posséder un caméscope ou une caméra (sans système d’enregistrement : elle ne fait que capturer des images et il faut donc la relier à un système d’enregistrement ou de lecture directe externe). L’intérêt d’opter pour une caméra est que l’on peut alors prospecter sur le marché extrêmement vaste des caméras dédiées à la vidéosurveillance. De plus, le prix est alors diminué par rapport à un caméscope, puisque l’on n’achète que le capteur et l’optique. Il est ainsi possible de s’offrir, à budget égal, une caméra professionnelle, alors que seul un caméscope grand public aurait été accessible.
On peut également s’interroger sur le besoin de pouvoir piloter à distance certaines fonctions de la caméra, comme le zoom, l’iris, le mode « nightshot », etc. Cela augmente en général considérablement la facture.
Enfin, il faut connaître quel sera le besoin en ouverture de la caméra, afin de choisir une optique appropriée. Dans le domaine de la vidéosurveillance professionnelle, bon nombre de caméras sont vendues sans optique ou possèdent des optiques interchangeables.
Lorsque ces critères ont été déterminés, reste à s’interroger sur la question de l’infrarouge en soi. Il existe très peu de caméras dédiées uniquement à la vision nocturne, reste à savoir si la bascule entre vision de jour et vision de nuit s’effectue automatiquement ou manuellement. Il est bien entendu plus commode pour l’usage en spectacle de pouvoir contrôler manuellement le changement de mode. De plus, cela signifie que la caméra pourra également servir pour des prises de vue en lumière visible. Si l’on peut se passer de couleur, les caméras Noir&Blanc ont généralement une meilleure sensibilité que les caméras couleur. Il est impératif de consulter la documentation du produit, afin de savoir quel est l’éclairement minimal qu’elle tolère. Si un produit est donné pour fonctionner avec un éclairement minimal de 0 lux, sachez que c’est un argument commercial qui ne veut strictement rien dire, puisqu’une caméra infrarouge a besoin d’un éclairement minimal, même s’il est en deçà de l’éclairement minimal requis par l’œil humain. Idéalement, il est intéressant de consulter la courbe de sensibilité du capteur en fonction des longueurs d’onde, mais celle-ci est souvent difficile à obtenir .