delfinakino

Une recherche…

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… sur la perception visuelle, les technologies d’images cinématographiques, et la singularité de l’attention du spectateur devant l’image argentique.

1- Différentes manières de penser les technologies d’image par rapport à notre perception visuelle guident leur conception et leur fabrication :

  • Par analogie au réel : la course des fabricants à une définition toujours plus grande, au réalisme des couleurs, l’élimination de défauts et d’artefacts liés à l’optique ou au signal, les tentatives d’immersion en 360º ou en 3D….

  • Par analogie au fonctionnement de notre vision : Le principe optique (scène / objectif ou cristallin / image focalisée sur des photo-récepteurs), certaines techniques du traitement du signal (la priorité donnée à la luminance de l’image, certains algorithmes de compression dont le fonctionnement ressemble à celui des cellules de la rétines (ondelettes…) ou au traitement cognitif de l’image fait par le cerveau (compressions de mouvement qui cherchent à rendre plus fidèlement les informations les plus saillantes pour le spectateur plutôt que celles considérées moins importantes…)

  • Ou, plus intéressant, dans un processus de communication prenant en compte une caractéristique de notre perception visuelle : on s’intéressera ici en particulier à la notion d’aléatoire.

2- Pour rappel, une image numérique est synthétisée à partir des informations recueillies par une trame de photosites alignés sur un capteur. Les capteurs de la plupart des caméras actuelles sont équipées de capteurs CMOS. La quantité d’électrons de chaque photorécepteur est amplifiée et numérisée séparément et successivement. Devant ce capteur est généralement disposée une matrice régulière de filtres Rouges Vert et Bleu, dite de Bayer, à raison d’un filtre par photosite. Des logarithmes de « débayérisation » réinterprètent ensuite spatialement les couleurs, puisque chaque photosite ne peut recueillir les informations que d’une seule primaire.

Ces capteurs tendent à gagner en sensibilité, et leur bruit analogique diminue. Sur une image numérique, un objet censé être fixe dans le réel reste fixe et invariant sur la trame de pixels formant l’image.

3- L’image argentique ou photochimique sur pellicule est constituée par la réaction de cristaux d’argent à la lumière, disposés aléatoirement sur trois couches sensibles chacune à une des couleurs primaires. Lors du développement, les grains d’argents exposés font réagir des coupleurs colorés qui créent l’image négative, tirée ensuite sur un positif par le même procédé chimique.

La projection argentique est donc la projection de grains colorés disposés aléatoirement sur la surface de l’image et en des positions également aléatoires d’un photogramme à l’autre. À cette variabilité du grain s’ajoute la variation lumineuse de la projection, puisqu’un noir est fait tous les 1/48e de seconde. (ou 1/72e avec un obturateur à 3 pales).

4- La résonance stochastique est un phénomène mathématique étudié autant pour la perception (visuelle ou auditive) que dans d’autres disciplines (en statistiques, en mécanique, en conversion analogique-numérique…). Elle montre que l’introduction d’une part d’aléatoire dans un signal permet d’en prévoir -ou percevoir- de plus fines nuances. Autrement dit, un léger niveau de bruit, habituellement perçu comme un défaut de l’image, permettrait de saisir de plus fines nuances de lumière ou de contraste, de discerner par exemple les contours gris d’un arbre dans un fort brouillard… ou d’admirer la richesse de nuances d’une lumière de fin de journée.

Peter Swinson1 utilise cette théorie pour argumenter d’un intérêt du film sur l’image vidéo : En pellicule, l’aléatoire n’est « même pas » un défaut puisque le grain est ce qui constitue l’image.

Physiologiquement, l’apport d’aléatoire permettrait aux synapses de se connecter entre elles alors même qu’un faible seuil de variation entre deux états lumineux ne suffirait pas seul à déclencher cette connexion.

L’aléatoire du support film rend ainsi plus subjective la détermination de ses performances : on ne parle pas de définition en nombre de pixels mais en termes de lignes perçues par unité spatiale, sa profondeur de couleur en bits de quantification mais en nuances observées.

5- Une autre caractéristique de notre rétine réside dans le fait qu’elle ne peut pas transmettre une image qui serait complètement fixe. Si on fixe le même signal lumineux en chaque photo-récepteur de notre rétine, l’image ainsi présentée disparaît au bout de quelques seconde. Ceci explique les micro-mouvements que fait notre œil constamment. (en dehors des saccades de balayage de l’espace, qui servent à détailler successivement dans la fovéa les éléments d’une scène).

On observe trois sorte de micro-mouvements : les micro-saccades, les drifts – « dérives » qui sont peut-être dues aux relâches musculaires de l’oeil- et pendant les drifts, les tremors, petits mouvements vibratoires à une fréquence d’environ 80Hz.

La fonction précise de chacun de ces micros-mouvements est difficile à distinguer, ils serviraient globalement :

  • À réactualiser l’image en faisant varier l’information reçue par chaque photo-récepteur.

  • À augmenter la définition de la vision fovéale. L’oeil est capable de distinguer de plus fins détails que ce que nous permettraient la taille de nos photo-récepteurs.

  • Peut-être, à synthétiser les couleurs, puisque les cônes sensibles aux trois primaires sont les uns à côté des autres.

6- Dans l’article « Microsaccades are modulated by both attentional demands of a visual discrimination task and background noise », de Halim Hicheur, Steeve Zozor, Aurélie Campagne et Alan Chauvin2, il est montré que lors d’une tâche de discrimination d’une petite forme dans du bruit, l’oeil fait moins de micro-saccades quand le bruit est dynamique (et non pas fixe).

Un bruit dynamique, phénomène peu présent dans la nature, économiserait à l’oeil ses micro-saccades, car chaque point de l’image serait actualisé en lui-même par cette variation.

Cela explique peut-être la sensation de repos du regard ressentie devant une projection argentique, voire même la sensation d’une image plus intime, plus onirique. Les fins détails demandent moins d’efforts pour être distingués, et les surfaces plus homogènes présentent des nuances vivantes d’une image qui se renouvelle en permanence.

On peut relier ces questions à celles de l’attention, puisqu’une image présentant un mouvement interne est une image dans laquelle quelque chose est susceptible d’advenir, sans qu’il soit nécessaire d’augmenter la fréquence des plans ou leurs mouvements pour captiver le spectateur.

Un exemple assez parlant est donné dans un article3  du Telegraph qui relate les inquiétudes d’une partie d’hollywood qui se demande si le passage au numérique dans les salles n’a pas été une grave erreur pour l’industrie du cinéma:

[Walter Murch, monteur] recalled an experiment he carried out in which he took identical shots of an empty room on film and on video, then played them back and tried to tell the difference. « The feeling that I got from looking at an empty room on film is of a rising potential, as if somebody was about to come in, » he said. « And the feeling I got on video was of somebody just having left. »

La vibration de l’image crée une attente et, sans nécessiter de mouvement ou de coupe, encourage l’exploration de la scène par le regard, tandis qu’une fixité absolue fatigue le regard et crée rapidement de l’ennui.

Il est à remarquer que si la stochastique d’un système d’affichage semble ainsi préférable pour transmettre des images, c’est à dire un document qui n’est pas uniquement fondé sur des signes (mais des sensations, des atmosphères, des formes…), il est possible que pour des tâches de lecture de textes, ce ne soit pas nécessairement le système le plus adapté (puisqu’en l’occurrence il s’agit d’intégrer rapidement le sens de signes et que les mouvements des yeux ont un travail à faire qu’il ne faut, ici, pas neutraliser….)

7- Suites à cette hypothèse :

Le grain aléatoire du film étant pour autant distinct du bruit appliqué lors de l’expérience d’Halim Hicheur, il faudrait vérifier expérimentalement cette hypothèse.

Peut-on savoir ce qu’implique, psychiquement, cette économie des micro-saccades, plus précisément par les hypothèses littéraires du « repos de l’oeil », ou d’une image donnant l’illusion d’être plus intérieure ?

L’équipe de Suzanne Martinez-Conde4 a montré récemment qu’une différenciation était faite dans la zone V1 du cerveau entre une micro-saccade et un micro-mouvement perçu dans le réel par une suppression d’information suite à une micro-saccade. Qu’y voir plus loin ? Et faut-il vraiment le savoir ?

Comment donner à l’image numérique cette qualité stochastique ?

Exemples dans cette direction :

Le projet (arrêté) de la caméra Penelope Delta de Aaton, avec un capteur vibrant.

La mosaïque de capteur aléatoire (spatialement seulement) de David Alleyson et son équipe.

Possibilités en post-production, au moment de la debayerisation.

Ou un détournement des projecteurs DLP, de nouvelles technologies de projection à inventer ?

8- Faut-il vraiment démontrer tout cela scientifiquement ?

Ne faut-il pas laisser une part de mystère à ces images, les laisser entre les mains d’artistes sensibles qui en feront globalement meilleur usage que donner une démonstration scientifique à des industriels qui risquent de les détourner à leur business de l’attention ?

Reste que même pour que les artistes l’utilisent il est souhaitable d’avoir plus facilement le choix entre le numérique du marché aux prétentions hyper-réalistes et cette image vibrante, douce pour le regard, et donc de faire exister des technologies fondées sur ses caractéristiques.

Faire l’éloge du bruit, c’est aussi faire l’éloge de l’imagination, de la liberté de la contemplation, d’une technique pauvre permettant d’éduquer le regard à ce qui n’est pas purement cognitif ou informationnel.

14 décembre 2015.

( Recherche dans le cadre d’un projet de film actuellement en écriture. Le mémoire de fin d’études de Martin Roux a inspiré cette recherche. Pour Grenoble, merci aux universitaires David Alleyson, Alan Chauvin et Steeve Zozor, et aux ingénieurs Jean-Pierre Beauviala et Pascal Grillère, ainsi qu’à Cinex, MTK et au 102 pour leur accueil chaleureux. Pour Marseille, au Polygone Étoilé, aux Films du Gabian et à Dodeskaden. Le projet a bénéficié d’un court atelier d’écriture organisé par Les Films du Gabian, et d’une résidence d’écriture du Grec.)

Image de garde de Joyce Lainé, dans le cadre de Maddox 3 -visionnage d’un essai de trame d’autochrome sur film 16mm, Mars 2016, Grenoble.

Signez l’appel de filmprojection21 !

1The film look, can it be really defined? http://www.cinematechnologymagazine.com/pdf/FilmLookSwinson.pdf

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Cette entrée a été publiée le décembre 2015 à 00:43 et est classée dans Techniques / Técnicas, Uncategorized. Bookmarquez ce permalien. Suivre les commentaires de cet article par RSS.

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