L’importance de la fréquence d’images dans la réalisation des films.

Qu’est-ce que la fréquence d'images ?

Pour l’œil humain, les films et les vidéos ne sont qu’un seul enregistrement continu. Mais en réalité, les caméras enregistrent plusieurs images par seconde. Ces images sont lues à une telle cadence qu’elles forment une seule animation fluide. Cette cadence correspond à la vitesse de lecture d’un certain nombre d’images en une seconde, soit le nombre d’images par seconde (ips).

Les longs métrages, les programmes télévisés, les contenus vidéo diffusés en streaming et même les smartphones utilisent une cadence standard de 24 ips. Cette vitesse génère un phénomène appelé flou de mouvement, un effet optique qui donne l’impression que les objets mobiles sont flous en raison du mouvement rapide.

« Pendant un match de baseball, lorsque quelqu’un frappe la balle, vous voyez un peu de flou de mouvement, explique la réalisatrice Margaret Kurniawan. Vous ne voyez pas les choses très clairement. À 24 images par seconde, ce flou de mouvement est bien présent, mais ce que vous voyez est suffisamment net pour faire sens dans votre esprit. »

Un bref historique de la fréquence d’images.

Aux débuts du cinéma, les pellicules n’étaient pas suffisamment réactives pour capturer les courtes expositions nécessaires à la représentation fluide du mouvement. C’est pourquoi dans les années 1800, les sujets devaient rester longtemps immobiles lorsqu’on les prenait en photo. À la fin des années 1880, les progrès techniques ont permis de capturer un plus grand nombre d'images en faisant tourner à la main un rouleau de pellicule dans la caméra. L’industrie du cinéma a alors commencé à utiliser différentes fréquences, allant de 14 à 26 images par seconde. Le mouvement en temps réel n’était pas capturé de façon homogène. On ajoutait parfois des manivelles sur les caméras pour stabiliser le processus d’enregistrement. Cependant, nombre de réalisateurs préféraient filmer des scènes spécifiques à différentes fréquences d'images pour différents effets cinématographiques (comme le mouvement très rapide des films de Charlie Chaplin), créant des irrégularités dans les productions.

La transition vers la fréquence standard de 24 ips.

Deux facteurs importants ont contribué à l’adoption du standard de 24 images par seconde : l’avènement de la synchronisation audio et les programmes télévisés. Les précédentes tentatives d’intégration du son dans les films n’avaient rien donné, mais à la fin des années 1920, le phonographe et d’autres inventions similaires ont permis à Hollywood de synchroniser le son en playback pour la première fois dans Le chanteur de jazz, tourné en 1927. Avec l’avènement des films parlants, les réalisateurs ont peu à peu renoncé à la fréquence de 16 ips des films muets pour passer à 24 ips, cette cadence offrant la meilleure compréhension audio tout en utilisant le moins de pellicule possible. 

Dans les années 1950, la norme de 30 images par seconde s’est imposée pour les programmes télévisés analogiques en Amérique du Nord, au Japon et en Amérique du Sud. À la même époque, l’Europe et l’Afrique ont adopté une fréquence de 25 images par seconde compte tenu des différents formats vidéo exprimés en hertz, NTSC et PAL. La télévision moderne a récemment renoncé à ces formats à la suite de la conversion numérique, mais les standards NTSC et PAL sont toujours utilisés dans l’industrie du cinéma et de la télévision. « Souvent, lorsque je travaille sur un projet européen, on me demande de faire attention à bien filmer en mode PAL », déclare le réalisateur Hiroshi Hara.

Relation entre la vitesse d’obturation et la fréquence d’images.

La fréquence d'images et la vitesse d'obturation sont souvent considérées à tort comme interchangeables. Elles ne le sont pas, mais elles sont bien liées. La vitesse d’obturation est une mesure en secondes de la durée d’ouverture de l’obturateur (qui contrôle la quantité de lumière qui entre dans la caméra). Plus la vitesse est élevée, moins le film ou le capteur numérique est exposé à la lumière. Il existe de nombreux types d’obturateurs, des obturateurs plan focal (réflex numériques) aux obturateurs centraux (appareils de moyen à grand format). Cependant, les obturateurs électroniques sont les plus utilisés pour les vidéos (sauf pour le cinéma, où ce sont les obturateurs à disque rotatif qui contrôlent la lumière). Les obturateurs électroniques ont la capacité d’augmenter ou de réduire la vitesse d'obturation, contrairement aux obturateurs manuels qui sont ajoutés et se règlent manuellement. En général, pour obtenir le mouvement réaliste auquel l’œil humain est habitué, il faut que la vitesse d’obturation soit deux fois supérieure à la fréquence d'images.

Angle d'obturation et vitesse d'obturation.

L’obturateur à disque rotatif est le plus utilisé dans l’industrie cinématographique. Sa vitesse d’obturation est constante, mais les réalisateurs peuvent changer l’angle de l’obturateur par intervalles de 15 degrés. Plus l’angle est grand, plus il laisse entrer la lumière.

Le rapport entre l’angle et la lumière est interdépendant, comme c’est le cas pour les vitesses d'obturation. Divisez ou multipliez l’angle pour en faire autant avec la lumière. La plupart des caméras cinématographiques utilisent des angles d'obturation de 0 à 180 degrés. À 180 degrés, vous obtenez l’aspect cinématographique typique du grand écran, puisqu’il faut deux fois moins de temps pour lire chaque image par seconde. « On a réalisé qu’à 24 images par seconde, un angle d'obturation de 180 degrés permettait d’obtenir un flou de mouvement beaucoup plus réaliste », explique Hiroshi Hara.

Les créateurs doivent tenir compte de l’angle d’obturation qui implique de faire entrer plus de lumière pour obtenir la même exposition à une cadence élevée qu’à une cadence inférieure.

Quand utiliser différentes fréquences d’images ?

La plupart des contenus vidéo utilisent une fréquence standard de 24 images par seconde, mais dans quel cas utiliser une fréquence supérieure ou inférieure ? Cela dépend en fait de ce que vous voulez enregistrer ou des effets que vous souhaitez incorporer dans votre production.