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Essai du module 3D Freestyle de P+S TECHNIK

#1 L'utilisateur est hors-ligne   Nicolas Eveilleau 

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Posté 03 décembre 2010 - 01:00

Bonjour à tous,

La prise de vue en relief devient de plus en plus courante (sans s'être généralisée, ce qui est compréhensible pour bien des raisons) et apporte avec elle de nouvelles technicités qu'il est important de comprendre pour qui voudrait travailler avec des rigs 3D. En effet, même si le relief doit être laissé à un stéréographe, l'utilisation de rigs a des implications pour tous les postes du département image dont il faut être conscient.

Voilà pourquoi nous étions le 30 novembre et 1er décembre derniers chez Emit pour tester le Freestyle Rig créé par Philippe Bordelais et fabriqué par P+S Technik.

Image IPB

Etaient présents :
Benjamin Fatras, cadreur Steadicam - Andrew Steele, Président d'EMIT - Mikael Lubtchansky et Lewis-Martin Soucy, propriétaires de caméras RED - Matthias Walter, directeur de la photographie - Raphaël Palin Saint-Agathe, assistant opérateur et fin connaisseur de 3D, son second assistant Thomas - et votre humble serviteur.
Certains remarqueront l'absence d'un stéréographe en tant que tel. En effet, ces tests étaient avant tout des tests techniques concernant l'utilisation d'un rig sur Steadicam. Des tests préliminaires donc, qui demandent un approfondissement en terme de "langage" possible.

Nous avons testé deux configurations : l'une avec deux RED, l'autre avec deux Sony HDC-P1. Je commencerai par présenter un peu le Freestyle Rig en lui-même, puis je passerai aux configs. Le Stead de Benjamin est un Ultra2 de Steadicam.
Je précise aussi que je présenterai l'aspect purement technique des essais. Benjamin serait quant à lui plus à même de parler de l'expérience au niveau du cadre.

Le Freestyle donc, était mis à disposition par Emit. Il s'agit d'un rig à miroir, avec une caméra horizontale, une caméra verticale et un miroir semi-réfléchissant. L'un des intérêts de ce rig est d'être beaucoup plus léger que les autres, rendant son utilisation possible sur Steadicam ou à l'épaule. Sa plaque de base est d'ailleurs prévue pour pouvoir passer sans aucune manipulation du Stead à l'épaule et même sur pied.

Ce que j'ai beaucoup apprécié sur le rig c'est qu'il est pensé pour pouvoir faire des changements rapides. Je m'explique : en relief, tout est doublé, sans compter les contraintes apportées par le rig en lui-même. Ainsi, même une procédure aussi simple qu'un changement d'optique demande beaucoup plus de manipulations : changer deux optiques au lieu d'une et refaire les réglages du rig. Le Freestyle simplifie ces manipulations par deux procédés : la hauteur du miroir se règle une seule fois par caméra, par le bas des tiges qui le soutiennent, puis le miroir vient se caler en butée par le haut. Ainsi, à chaque changement d'optique, il suffit de retirer le miroir, faire le changement, puis de remettre le miroir dont la hauteur sera parfaitement calée.

Image IPB

Le deuxième changement qui apparaît est la distance entre la caméra et le miroir en fonction de la taille de l'optique. Les plaques sur lesquelles sont fixées la caméra possèdent des marques et une butée réglable. Il suffit donc de déterminer la position de la butée pour chaque optique pendant les essais caméra pour pouvoir caler la position des caméras rapidement.
Si je peux me permettre, le marquage des plaques gagnerait à être numéroté, pour pouvoir retrouver les positions plus facilement.

Image IPB

Les plaques possèdent également déjà deux tiges de 15 mm pour placer les moteurs de contrôle des bagues de l'optique, ce qui permet d'équiper la caméra sans ajouter quoi que ce soit.

Dans le même sens, le rig permet de mettre directement deux tiges de 15 à l'arrière du rig.

Image IPB

Cette possibilité est plus importante qu'elle n'en a l'air. En effet, sur un Steadicam se pose toujours le problème de l'équilibrage. Or, en relief apparaît un nouveau paramètre : l'entraxe (ou offset ou interoculaire) qui définit l'écart entre les axes optiques des deux caméras. Sur la plupart des rigs, une seule des caméras bouge, entraînant le centre de gravité de l'ensemble avec elle. Très délicat au Steadicam donc si l'entraxe doit changer, la balance latérale change aussi.
Le Freestyle Rig a déjà l'intérêt de déplacer les deux caméras en même temps en sens opposé, permettant ainsi de garder le centre de gravité au même endroit.

Évidemment, pour que cela soit entièrement vrai, il faut que les deux caméras soient équipées EXACTEMENT de la même manière : mêmes accessoires et même câblage dans le même sens. Le placement des moteurs par exemple doit être fait avec attention.
Concrètement, cela est impossible. Il y a toujours un léger décalage dû notamment aux câbles. Mais pour avoir essayé avec une configuration faite à la va-vite et une où on avait pris un peu plus soin de rendre le tout symétrique, je peux vous dire qu'un changement très léger d'entraxe sans Freestyle serait ingérable pour le cadreur. Là, bien que la balance bouge malgré tout, on peut continuer à cadrer sans trop de difficulté.

Et où est l'intérêt de ces tiges de 15 à l'arrière me direz vous ? Eh bien elles permettent de fixer certains accessoires sur une partie FIXE. Ainsi, ces accessoires ne bougent pas quand les caméras bougent en fonction de l'entraxe, et ne feront donc jamais varier la balance latérale lors d'un changement d'offset.

Passons donc aux réglages possibles sur le Freestyle Rig. Il y a très grossièrement deux types de réglages : des réglages à ne faire qu'une fois par caméra, des "calages stéréo" donc si on veut, et les réglages de stéréo à proprement parler.
En terme de calage, on peut régler la hauteur de l'axe optique, son inclinaison horizontale (le roll) et son inclinaison verticale (le tilt) Bien que les deux caméras soient calées parfaitement symétriquement grâce au rig, ces réglages sont obligatoires à cause des légères disparités qui peuvent exister au niveau des capteurs de chaque caméra.
En terme de réglages stéréo, nous retrouvons l'entraxe et la convergence (ou angulation).

L'entraxe et la convergence peuvent être réglés au cours du plan par n'importe quelle commande HF (nous avions pour notre part une Cvolution de C-Motion, fournie par Emit)

Image IPB

Le calage de l'entraxe et de la convergence se fait selon une utilisation standard de commande HF : la commande va chercher ses butées, puis on reporte les valeurs sur la commande. À noter qu'on peut placer deux petites vis qui servent de butées mécaniques, ce qui raccourcira la course lors de la recherche automatique des butées, pratique pour éviter des dépassements intempestifs de convergence par exemple.

Tous ces réglages se font pour l'instant sur la plaque sur laquelle repose la caméra horizontale. Cela entraîne à l'heure actuelle un problème de fragilité : l'accumulation de toute cette mécanique de précision entraîne un léger jeu dès qu'on met un poids trop important sur la plaque de réglage. Dans la configuration avec les RED (dont Andrew nous avait parlé comme étant un peu limite en terme de poids), nous avons rencontré un léger problème pour régler le tilt.

Image IPB

Le rig que nous avions attendait cependant de partir en upgrade. Les réglages de prochaines versions seront justement répartis entre les deux caméras, ce qui permettra d'augmenter la robustesse des plaques de réglages avec un poids important.

Je fais les tours de config dans un prochain message.

Image IPB

#2 L'utilisateur est hors-ligne   Nicolas Eveilleau 

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Posté 03 décembre 2010 - 11:49

Passons donc à nos deux configurations, en commençant par celle avec les RED.

Je vous fais un petit "catalogue matériel" pour commencer, un peu indigeste mais qui regroupe un peu tout.

Nous avions donc le FreeStyle Rig prêté par Emit sur l'Ultra 2 de Benjamin.
En terme de commande, une Cvolution de C-motion commandait les réglages du rig et une Aladdin 3 voix commandait la mise au point. Les deux commandes étaient fournies par Emit.
Les caméras étaient deux RED MX prêtées par Mikael Lubtchansky et Lewis-Martin Soucy avec le dernier firmware.
Les objectifs étaient des Zeiss GO mis à disposition par Panavision.
La synchronisation des deux caméras se faisait grâce à un boîtier AJA Gen 10, lui aussi mis à disposition par Panavision.
Nous enregistrions sur deux cartes CompactFlash prêtées par Planning.

Image IPB

La caméra horizontale était équipée d'un support batterie RED. Cette batterie alimentait la caméra par la prise RED ainsi que la C-Motion et le boîtier de synchro par Anton Bauer.
La caméra verticale était alimentée par le Steadicam, de même que le récepteur de l'Aladdin.

Le boîtier de synchro était relié aux deux caméras par 2 BNC branchés en Genlock.

Les deux RED étaient câblées par un USB afin de synchroniser les menus des caméras.

Cette configuration est très lourde (39kg sans le bras et le harnais) et touche les limites du rig. Et encore, les Zeiss GO sont relativement légers. Nous avons donc rencontré un léger problème de calage du rig, quant au cadre, je laisserai Benjamin en parler, mais il est évident qu'il ne pouvait pas le porter trop longtemps.

En terme de synchronisation, les RED nécessitent hélas un boîtier de synchro, ce qui rajoute câblage et boîtier. La synchronisation des menus est par contre très pratique, puisqu’il suffit de manipuler les réglages d'une seule caméra. Le moteur se lance lui aussi sur une seule caméra.
Le nouveau firmware de la RED apporte de plus certaines options 3D, nous n'avons hélas pas eu le temps de vraiment les approfondir. La seule chose dont nous nous sommes servis est de nommer une caméra Gauche et l'autre Droite automatiquement.

Image IPB

Pour résumer donc, j'ai apprécié la synchronisation des menus de la caméra, beaucoup moins la synchronisation du signal vidéo, et cette configuration semble vraiment beaucoup trop lourde. Malgré le bras de stead de Benjamin (un G70, celui qui permet de porter le plus de poids), il devait malgré tout toujours retenir le sled. N'oublions pas que le steadicam c'est avant tout du cadre. Si l'opérateur doit se concentrer sur l'effort physique... Mais encore une fois, je laisserai la parole aux cadreurs sur ce point.

Deuxième configuration : avec le P1 de Sony.

A nouveau un petit catalogue :
Toujours un FreeStyle Rig et toujours un Ultra 2, et toujours une C-Motion et une Aladdin pour les commandes HF.
Les caméras étaient deux HDC-P1 prêtées par Norbert Paquet de Sony Professionnal.
Les objectifs étaient des DigiPrime Zeiss, fournis par Emit.
Nous enregistrions sur deux NanoFlash, mis à disposition par Telline.
Pas besoin de boîtier de synchro ici.

Image IPB

La caméra horizontale et son NanoFlash étaient alimentés par une plaque batterie placée sur la partie fixe du rig. La C-Motion était elle aussi alimentée par cette batterie sur une prise Anton Bauer.
La caméra verticale et son NanoFlash étaient alimentés par le stead par une vipère XLR4.
Le boîtier de l'Aladdin était toujours alimenté par le stead.

Pour la synchronisation, les deux caméras étaient simplement reliées par un câble BNC. Le signal de référence était fourni par la sortie VBS de la caméra horizontale et envoyé sur le Genlock de la caméra verticale.

Image IPB

La HDC-P1 étant encore assez peu connue, je la décris (très) rapidement. Il s'agit d'une caméra Sony 2/3" en monture B4 pensée pour être le plus compact possible. Les capteurs CCD et l'électronique de traitement du signal sont les mêmes que sur toutes les caméras Sony 2/3", la seule différence étant l'ergonomie et le fait qu'il n'y a pas d'enregistreur embarqué. La caméra livre un signal 4:2:2 10bits non-compressé qu'on peut enregistrer sur ce qu'on veut. Dans une configuration sur grue, on peut laisser traîner un câble. Ici, le NanoFlash était la solution la plus logique, puisqu'il permet d'enregistrer en excellente qualité (jusqu'à 280Mbit/s, mais il existe ici un article plus précis sur le sujet) pour un poids extrêmement réduit. Il existe de plus un Nano3D qui permet d'enregistrer les deux flux sur un seul boîtier, réduisant ainsi à la fois le poids, le câblage et simplifiant la synchronisation des deux signaux au maximum (tout étant enregistré sur le même média)

Nous n'avons hélas pas pesé la configuration, mais Benjamin la considère comme pesant à peu près la même chose qu'une RED sur-équipée. L'ensemble caméra + NanoFlash pèse environ 2kg. Bien inférieur à la configuration de la RED donc, sachant que vous multipliez la différence par 2 et que vous enlevez le boîtier de synchronisation. On peut estimer le gain de poids entre 8 et 10kg je pense. Le rig n'était d'ailleurs plus en limite de réglage sur le bras.

Image IPB

Le seul manque pour l'instant est une synchronisation des menus des deux caméras, mais la solution arrive au courant du mois de décembre, grâce à une RCP (commande déportée) qui fera les réglages sur les deux caméras en même temps et qu'il suffira de débrancher une fois les réglages faits (pas de poids en plus donc) Cette commande permettra même de contrôler les roues porte-filtres des caméras.

Dernière chose : certains auront peut-être remarqué sur les photos que les caméras sont fixées à l'envers. En effet, dans le sens normal, les optiques étaient trop basses et cognaient contre le rig. Mais les caméras étaient pensées pour être utilisées dans n'importe quel config, on retrouve exactement les mêmes pas de vis de chaque côté, et on a dans les menus une fonction d'inversion verticale, qui replace la caméra dans le bon sens. Plus encore, on a même une fonction d'inversion horizontale qui corrige automatiquement l'inversion d'image due au miroir. Un pas de moins en post.

Voilà, je crois avoir fait à peu près le tour, c'était un peu conséquent et très technique, mais je pense que ça donne une bonne idée de ce qui ressort de ces tests. En terme de pure technique, encore une fois.

Image IPB

#3 L'utilisateur est hors-ligne   Guillaume Quilichini 

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Posté 07 décembre 2010 - 19:58

Merci pour ce compte rendu passionnant Nicolas !
J'espère que Benjamin viendra nous parler de cette expérience.
Ce Rig 3D créé par Philippe Bordelais est à mon avis un vrai bijou d'ingéniosité, pensé et conçu par un cadreur Steadicam.
Bien évidemment rien n'est parfait dans ce bas monde, bien que ces upgrade dont tu parles amélioreront encore le système.

Le tournage 3D est encore un beau bordel, et il est vrai que les configs Red ou F23 ne sont vraiment pas un cadeau, même avec des outils bien conçus comme le Rig 3D et l'Ultra 2 !

#4 L'utilisateur est hors-ligne   Philippe Brelot 

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Posté 16 mars 2011 - 01:19

Bon maintenant que vous avez essayé (par vous même) le montage du Freestyle 3D de Philippe Bordelais et P+S Technik, voici une vidéo de démonstration tournée par Benjamin B (the filmbook) où le créateur himself fait l'assemblage et les réglages de sa création ! Vu comme ça la 3D a l'air simple :thumbsup:



Vidéo tournée dans les locaux d'Emit avec le concours d'Andrew Steele.
Voici le lien pour le sujet complet sur l'excellent site de Benjamin B : Freestyle 3D Steadicam Rig

Image attachée

#5 L'utilisateur est hors-ligne   Philippe Brelot 

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Posté 22 mars 2011 - 23:41

En complément voici une vidéo réalisée par P+S Technik, c'est un tutoriel sur l'alignement des caméras sur le Feestyle.

Dans cette vidéo, Florian Schäfer explique l'utilisation de la charte de test 3D nouvellement développée pour le calibrage. (cette charte peut être utilisée sur d'autres types de rig 3D)



#6 L'utilisateur est hors-ligne   Nicolas Eveilleau 

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Posté 23 mars 2011 - 11:06

C'est intéressant de voir les évolutions par rapport à l'ancienne version. Le FreeStyle Evolution a définitivement l'air d'avoir gagné en robustesse.

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