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Les premiers systèmes couleur sont basés sur le système monochrome avec ajout de filtres colorés. On pouvait ainsi utiliser le développement monochrome bien connu et utilisé par les photographes (il n'y avait pas encore de centrales de développement)
Nous avons en gros deux systèmes: les séparations où on utilise des filtres colorés placés devant les émulsions et les réseaux ou grains de fécule colorés placés sur l'émulsion unique. Les deux systèmes permettent un développement monochrome.
Séparations
On commence à expérimenter avec des appareils photos avec trois optiques qui exposent trois films, mais ce système complexe (Kromogram) n'a pas eu de succès commercial (il sera par contre utilisé pour certains reportages). A cause de l'erreur de parallaxe, le système ne fonctionne bien que pour les paysages lointains. Un autre système utilise une seule optique, mais des prismes, des miroirs et des filtres pour exposer simultanément trois émulsions, ces appareils sont extrèmement lourds. Un troisième système utilise un appareil qui prend trois photos successives, exposées via un filtre de couleur différent. Ce système également n'est utilisable que pour un type particulier de photographies, les natures mortes. Lors de la reproduction, les trois séparations positives sont projetée sur écran, chaque séparation recevant de la lumière filtrée pour reproduire une seule couleur.
e: lampe à arc, g1, g2, g3: filtres couleur (l'émulsion n'étant pas colorée). Un système inverse existe également où l'émulsion est colorée et où il ne faut pas de filtres.
Ce système avec séparations peut également être utilisé pour des impressions papier, le système Carbro est basé sur le principe du Technicolor IV, où les séparation sont utilisées pour produire trois images colorées, qui sont assemblées en une seule image. Un système qui a eu du succès (principalement en Grande Bretagne) est le système Vivex qui utilise un support en cellophane qui permet de réduire les erreurs de recouvrement.
Systèmes à réseaux couleur
Début des années 1900, nous avons les procédés couleurs additifs, tous basés sur le même principe: l'utilisation d'une émulsion monochrome et de filtres colorés. Le principe sera inventé par John Joly en 1894 et adapté par les Frères Lumière (système Autochrome). Ces systèmes ont des inconvénients: la présence dus masque coloré qui réduit la définition et la sensibilité de l'émulsion.
Les procédés Lumière et similaires sont basés sur la synthèse additive où les filtres laissent passer du vert, du bleu ou du rouge. Ces systèmes sont peu sensibles et ne permettent pratiquement pas une impression sur papier. Les systèmes suivants utiliseront la synthèse soustractive pour la reproduction, avec des filtres cyan (filtre le rouge), magenta (filtre le vert) et jaune (filtre le bleu). Cela ne semble pas avoir grande influence à première vue, mais les filtres utilisés sont plus clairs et rendent donc l'émulsion plus sensible et permettent une impression sur papier normale (en imprimerie, la quadrichromie est basée sur la synthèse soustractive).
Ce système pour rendre les émulsions sensibles à la couleur n'est pas obsolète, au contraire: les capteurs numériques utilisent également un masque coloré pour permettre au capteur de discriminer la couleur. Tout comme les émulsions monochromes, les photosites sont sensible à toute la lumière et ne détectent pas d'eux-même la couleur.
Les premières épreuves couleur datent du début des années 1900 (procédé autochrome) et sont basées sur la photographie noir et blanc classique.
- La plaque sensible se compose d'une plaque de verre qui sert aussi bien de support que de couche de protection.
- La couche suivante est une résine imprégnée de millions de grains de fécule de pomme de terre teints en rouge, vert ou bleu. Les grains sont teintées séparément puis mélangés avant imprégnation. Les grains ont un diametre de 5 à 10 µm.
- La couche suivante est un vernis transparant qui va protéger les grains du traitement photographique.
- La dernière couche est la couche photographique (une couche de sels d'argent classique).
La plaque est exposée du coté verre pour permettre aux filtres couleur d'agir. La photo est regardée par transparence comme une diapositive, la couche d'amidon toujours présente servant de filtre. Le traitement est positif identique au développement monochrome.
Le procédé autochrome est relativement aisé à mettre en œuvre par des amateurs et sera utilisé pendant plus de 30 ans. Les couleurs sont bien rendues mais un peu ternes. Les parties claires ont parfois une dominance colorée. La résolution est limitée par la taille des grains de fécule et il n'est pas possible de faire des agrandissements. La plaque de verre a été remplacée par un film, mais le film autochrome est très fragile et surtout très peu sensible. Le système Dufaycolor (plutot utilisé au cinéma) qui utilise un réseau plus stable produit une trame qui se voit sur un grand écran et ne pourra pas concurrencer les systèmes plus modernes (Kodachrome, Agfacolor, Cibachrome).
Procédé couleur Paget
Il s'agit d'un système couleur qui utilise deux plaques de verre utilisées dos-à-dos: une plaque photographique normale et un réseau couleur.
La différence avec les procédés concurrents est que le réseau est indépendant du négatif.
Le réseau couleur est utilisé pour toutes les prises et est donc vendu séparément, c'est ce qui fait la différence avec le réseau de Dufay qui est associé pour toujours à la plaque ou au film.
Le négatif ressemble à un négatif monochrome classique, avec simplement un réseau apparent dans les parties fortement colorées de l'image.
Il est donc possible de développer le négatif sans tenir compte du réseau fragile et de tirer autant de négatifs qu'on veut (par contact, puisque le réseau doit être parfaitement rendu). Après le tirage on ajoute en superposition un réseau de couleurs (trame imprimée).
Les avantages sont que le développement est plus aisé et qu'il est possible de faire aussi bien des tirages sur papier que des plaque positives. Pour limiter la perte de sensibilité, on utilise un réseau relativement transparant lors de la prise de vue (qui laisse passer plus de lumière). Le procédé permet des émulsions 4X plus sensibles que le système autochrome. Pour la vue, on peut utiliser un réseau aux couleurs plus saturées.
Un inconvénient est que les couleurs sont moins bien définies, cela est causé par un défaut de placement de la trame de vision. Les pigments utilisés lors du tirage ne semblent pas très stables et de nombreuses photos ont perdu leurs teintes d'origine.
Le procédé Paget inventé en 1913 a surtout été utilisé dans l'entre deux guerres. Les rares photos couleur de le première guerre mondiale ont été réalisées avec ce procédé.
Dufaycolor
Le procédé Dufay est une amélioration des procédés Autochrome et Paget pour permettre de travailler avec du film. Il a été inventé en 1908 par Louis Dufay, mais le procédé n'a connu son envol qu'en 1926, quand les premiers films cinématographiques couleurs furent lancés. On utilise un filtre couleur sous forme d'un réseau coloré. Le système a surtout été utilisé pour les films cinéma couleurs avant la seconde guerre mondiale. Le procédé était relativement simple (en comparaison des films couleurs modernes) et le rendu des couleurs acceptable.
Le système Autochrome et Dufay utilisent un filtre additif, ce qui rend l'émulsion au moins 3× moins sensible qu'un film monochrome. Les capteurs modernes utilisent le même principe et "perdent" donc pas mal de sensibilité à cause du filtre de Bayer (qui ressemble fort au réseau de Dufay: comme quoi tout a déjà été inventé...)
Ce procédé permet de travailler avec des plaques et des films, alors que le procédé Paget qui utilise une trame séparée ne fonctionne qu'avec des plaques (dont les dimensions ne varient pas dans le temps). L'Autochrome qui utilise un filtre relativement fragile utilise également des plaques.
L'ajout de filtres colorés rend l'émulsion peu sensible. Pour laisser passer plus de lumière, on utilise des filtres à pente douce: le résultat est que les couleurs ne sont pas saturées (cela est valable pour tous les procédés à trame ou mosaique).
Les procédés cinématographiques couleurs
Les films diapo couleur modernes et films négatifs couleur.
Photochrome
Il ne s'agit pas vraiment d'un procédé photographique couleur, mais d'un procédé d'impression (basé sur héliogravure).
La technique du photochrome est décrite plus en détail ici.
Développement couleur historique
Mosaique colorée et réseau
Gomme bichromatée
Il est possible de faire des tirages couleur à partir de négatifs noir-et blanc (mais exposés à travers un filtre coloré, chaque négatif contenant l'information d'une des couleurs primaires tout comme le photochrome), voyez le procédé décrit sur la page du développement de la photographie. Comme les autres systèmes décrits sur cette page, ce système est en principe monochrome (il utilise la même chimie que le développement monochrome classique), ce n'est qu'à la fin qu'on ajoute la couleur.
Trame du système Paget
Réseau Dufaycolor
Utilisation de filtres à pente douce
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