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On a utilisé des procédés différents pour la réalisation de films de cinéma en couleur.

Le problème de la couleur est le même pour la photographie et pour le cinéma: comment reproduire la couleur avec des émulsions monochromes? Le principe utilisé par les émulsions couleurs est très complexe (activation de colorants aux endroits où l'émulsion a été exposée) et avant la découverte de ces colorants miraculeux, il fallait utiliser un système moins perfectionné.

Au début, on se contente de deux couleurs: une sorte d'orange (composé de rouge et de jaune) et du cyan (composé de bleu et de vert). Le cinéma montre du mouvement, de l'action et les spectateurs ne sont pas trop regardants en ce qui concerne le rendu des couleurs.


Kinemacolor

Le premier système développé utilise une caméra spéciale, dont l'obturateur est équipé de deux filtres, l'un orange et l'autre cyan. Chaque image de la pellicule est ainsi exposée à travers le filtre orange ou cyan. L'information couleur est présente dans l'émulsion (monochrome), mais n'est pas visible.

Le film est développé comme du film monochrome ordinaire, ce qui est évidemment un grand avantage. La projection nécessite un projecteur spécial avec à nouveau un obturateur à filtres colorés.

Le système a quelques inconvénients:


Réseau

On utilise de la pellicule monochrome, mais exposée à travers un réseau (trame) de trois couleurs, intégré au film. L'émulsion reçoit donc une information couleur via la trame. L'émulsion est développée normalement en positif et grâce à la trame, la couleur apparait à nouveau lors de la projection.

Deux procédés ont utilisé le réseau: le système Finlay et le système Dufay. Contrairement aux systèmes à deux couleurs (décrits plus loin), toutes les couleurs peuvent être rendues, mais des teintes très saturées ne sont pas possibles. A cause de la diffusion de la lumière à travers l'émulsion, il y a toujours un léger mélange des couleurs.

Le procédé du réseau a comme inconvénient qu'il absorbe beaucoup de lumière: par exemple pour réaliser une teinte verte, il faut bloquer le rouge et le bleu. Le projecteur doit donc être plus puissant. Les procédés suivants utilisent une couche transparente quand la couleur correspondante n'est pas activée.

Un autre inconvénient est qu'il est pratiquement impossible de faire des copies: elles sont soit monochromes, soit ont une très basse résolution causée par les deux trames qui ne peuvent pas être alignées.

Le système avec filtre couleurs égalements utilisés pour la photographie (Autochrome et Dufay) est décrit plus en détail ici.


Gasparcolor

Le procédé Gasparcolor était un de splus évolués de son époque et permettait des teintes vives aussi bien que des teintes douces. Au contraire des autres systèmes de l'époque (Kinemacolor et Bipack), l'image était enregistrée en trois couleurs. Les pigments utilisés étaient très stables, Kodak va d'ailleurs se baser sur ce système pour réaliser le Kodachrome.

Mais le film couleur n'était pas assez sensible pour une utilisation normale: il ne pouvait être utilisé que pour des films d'animation. Mais une méthode indirecte peut être utilisée pour exposer le film couleur, notament en utilisant trois séparations (films monochromes exposés via un filtre coloré, comme avec le Technicolor). Les séparations permettent alors d'exposer le film couleur.

Le système a été développé avant la seconde guerre mondiale en Allemagne et les films étaient produits en Belgique. La production a cessé au début de la guerre et toutes les avancées techniques du système ont été repris par d'autres.


Bipack

Le système du réseau est une parenthèse, un système qui ne satisfait pas (couleurs trop atténuées, faible sensibilité, difficulté de faire des copies).

Consultez la page
séparations couleur
pour des bases techniques
Les systèmes suivants tentent de remédier aux inconvénients du Kinemacolor en combinant les deux émulsions sous forme d'une seule pellicule lors de la projection. La plupart des systèmes utilisent une caméra de type "bipack" où deux émulsions sont exposées simultanément. Après développement, les émulsions reçoivent un virage (et non une coloration). Le virage remplace l'argent métallique (opaque) par un colorant: les parties claires ne sont pas colorées: l'image est claire. Le virage est décrit plus en détail ici.

Les deux films sont collés après le développement et lors de la projection on n'a donc plus l'inconvénient du papilottement. Voyons les systèmes qui ont été utilisés:

Description du système bipack:
A + B: émulsion panchromatique qui reçoit le rouge
C + D: émulsion orthochromatique uniquements ensible au vert-bleu
G + F: système optique et fenètre d'exposition
E: système d'entrainement dex deux films
1 + 2 + 3: premier film avec support, émulsion et filtre rouge
4 + 5: second film avec émulsion et support

Le système bipack dans toutes ses versions a quelques inconvénients: tous ces systèmes produisent une image couleur conçue pour rendre correctement les tons de la peau, mais les tons verts, magenta et violet sont rendus trop foncés (parfois trop clairs).

Un second inconvénient est que le film double a tendance à gondoler à la projection. C'est un phénomène courant avec les émulsions cinématographiques, mais ici le film gondole dans un sens et puis dans l'autre, rendant la mise au point difficile. Le film doit régulièrement être renvoyé au labo qui fait passer le film dans des presses chauffantes pour remettre le film à plat.

Un dernier inconvénient est qu'il y a une émulsion des deux cotés de la pellicule de projection: le film est donc doublement sensible aux rayures, qui à cause de la couleur des couches est particulièrement visible.

Le procédé bipack a également été utilisé pour des systèmes à trois couleurs, mais ces tentatives n'ont pas eu beaucoup de succès. Il n'y a que quelques films qui ont été réalisés en bipack tricolore.


Technicolor

Le procédé Technicolor est complexe, lent, nécessite des caméras adaptées et n'est donc utilisé que pour de grandes productions. Le procédé Technicolor a passé par plusieurs phases.

Le procédé Technicolor I est une variation du Prizma, avec deux films qui passent dans la caméra et un projecteur qui utilise également deux films. Dans la caméra comme dans le projecteur un prisme est utilisé pour séparer la lumière et pour la recombiner. Le prisme du projecteur est mobile pour permettre de corriger les erreurs de recouvrement. Ce système était mauvais et nécessitait constamment un opérateur pour corriger les erreurs de recouvrement.

On est passé rapidement au Technicolor II qui reprend d'autres éléments du procédé multicolor/Cinecolor. Le film est toujours double, avec un prisme qui sépare la lumière, mais à la fin du traitement les deux films sont accolés. Ce système a les inconvénients du procédé qu'il copie, notament le film qui gondole et qui ne permet pas une mise au point correcte du projecteur. Cet effet est encore plus présent qu'avec les films Multicolor/Cinecolor.

Le procédé Technicolor III élimine ces défauts en utilisant une seule émulsion à la projection. La caméra est toujours la même, la différence se situe lors de la réalisation du film pour la projection.

La technique utilisée est basée sur le procédé couleur Handschiegl où l'argent est éliminé et l'émulsion est durcie avec un développateur spécifique. On retrouve le terme anglais "imbibition" (l'émulsion est imbibée de colorants). Ce système permet des couleurs éclatantes, très résistantes. Il ne s'agit pas d'un procédé chimique, mais physique qui s'apparente plus à l'imprimerie.

On passe alors au Technicolor IV qui est l'aboutissement du procédé. On utilise ici 3 couleurs, donc une caméra encore plus lourde et complexe. L'utilisation d'un prisme rend l'ensemble très peu sensible: 5 ISO! A cette époque les filtres de couleur n'étaient pas encore dichroïque comme dans les caméras vidéo tri-CCD. Comme on ne peut pas augmenter le temps de pose et qu'il y a des limites à la luminosité des optiques, on est donc forcé d'éclairer très fort (même en extérieur).

L'émulsion vierge qui va recevoir les colorants a déjà une piste sonore optique et un cadre (réalisé par développement argentique monochrome). La piste sonore doit être très nette, ce qui ne peut pas être réalisé par treansfert de couleurs.

Pour éviter la diffusion des colorants, on traite l'émulsion vierge par un mordançage (voir en bas de page) avant de l'imbiber. Cet effet de diffusion est plus prononcé quand on utilise trois couleurs au lieu de deux.

Parfois, l'émulsion vierge reçoit également une faible image monochrome (issue du film codant pour le vert) pour augmenter le contraste (skeleton black), comme s'il s'agissait d'une impression en quadrichromie. La procédure pour réaliser le film de projection correspondait plus à un travail d'imprimeur qu'à une opération chimique. L'image monochrome (appellée Key) correspond à la procédure skip bleach parfois utilisée pour le traitement de films couleurs kodacolor pour augmenter le contraste (tout en réduisant la saturation des couleurs).

Le système technicolor a vraiment marqué les années d'après guerre. Quand on réalise actuellement un film (totalement numérique) sensé se dérouler dans les années 1950, on s'arrange pour lui donner le "look Technicolor".

Mais le système Technicolor IV utilise des caméras beaucoup trop lourdes, trop complexes à utiliser et produisant trop de bruit. On passe aux émulsions couleurs Eastman Kodak (Eastman Color Negative et Eastman Color Positive), mais le traitement final est toujours du Technicolor IV qui permet des couleurs très saturées et une longue durée de vie des films.

Le format large Cinemascope n'est pas compatible avec le procédé Technicolor et cela a également favorisé le déclin du Technicolor.


Eastman Kodak

Puis est arrivé le film intégral, contenant les trois couches ssensibles. Plus de traitement séparé des trois couleurs, un seul développement suffit. C'est également un avantage lors du montage. Il est possible de produire aussi bien du film négatif (souvent appellé Kodacolor), ou positif (Ektachrome).

Pour le cinéma, on utilise d'autres noms comme par exemple DeLuxe Color, mais la chimie correspond à celle des films photographiques.

Un inconvénient est que les colorants utilisés sont moins stables. Il faut utiliser des colorants aux propriétés chimiques spécifiques: il s'agit en fait des coupleurs transparants qui deviennent visibles en contact avec les produits issus du développement de l'argent. Le choix de colorants est donc très limité.

Le développement est comparable au procédé C-41 utilisé pour la photographie, mais est précédé d'un bain alcalin spécifique pour éliminer la couche anti-halo. Les films négatifs et positifs sont autrement comparables aux films pour la photographie et sont décrits ici: films négatifs et films positifs. On utilise parfois le "skip bleach".


Kodachrome

Pour compliquer les choses, le premier procédé Kodachrome est basé sur le système bipack. Très peu de films ont été réalisés par ce procédé.

Le vrai Kodachrome utilise du film multicouche, mais les colorants sont introduits au moment du traitement. L'avantage est que les images sont plus nettes, plus colorées et plus stables que les images du procédé concurrent Ektachrome. Le Kodachrome est disponible en version normale (qui produit un contraste élevé) et en Kodachrome Commercial qui a un contraste moindre et est utilisé pour les duplications.

Le développement Kodachrome est complexe, lent, cher et le résultat ne répond pas toujours aux attentes. La plupart des films utilisent le système Eastman.

Mordançage
Le mordançage est utilisé pour teindre des tissus (et éventuellement de la pellicule comme ici). La pellicule est attaquée par un mordant et sa surface devient plus rugueuse, permettant de mieux fixer les colorants.

La couleur au cinéma


Réseau Dufaycolor


Principe du bipack (caméra)


Technicolor

Emulsion classique monochrome, avec en gris foncé le film (acétate) et en gris clair l'émulsion

L'émulsion est développée avec un développateur spécial qui durcit l'émulsion là où elle a été exposée.

L'émulsion non durcie est lavée, laissant uniquement de l'émulsion là où le film a été exposé.

L'émulsion est ensuite baignée dans un bain de colorant concentré. Le colorant est absorbé par l'émulsion, là où elle est présente. Le film plastique n'absorbe pas la couleur.

L'émulsion saturée est ensuite mise en contact avec une émulsion vierge qui absorbe à son tour la couleur.

Le film est retiré et la dernière phase est répétée pour la seconde couleur (et pour la troisième couleur avec le système Technicolor IV), résultant en une seule pellicule ayant absorbé toutes les couleurs.



La caméra Technicolor IV utilise une émulsion sensible au vert et un bipack sensible au bleu (face vers l'objectif) et rouge (face arrière). Ici aussi les deux émulsions du bipack sont accolées face sensible l'une contre l'autre.

Après le cinéra qui passe à la couleur, c'est la télévision et les camescopes qui se lancent dans la couleur.

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