[Morgane Nataf]

Bonjour,

J'ai été assistante caméra sur un tournage étudiant il y a deux semaines.
Nous avons tourné avec une Panasonic AG-AF101, en 25P 1080 mode HP, c'est à dire a priori ce qui se fait de mieux sur cette caméra. Nous l'avons utilisée à sa valeur de sensibilité nominale, 400 ISO mais avons néanmoins constaté une importante quantité de bruit dans l'image. Nous avions d'autres séquences à tourner ce weekend et avons donc choisi d'utiliser la technique du gain négatif. Nous avons pris la caméra à 200 ISO cette fois-ci mais rien n'y fait, nous avons toujours beaucoup de bruit. Nous devons tourner de nouveau vendredi, puis encore le 16 avril (oui, nous sommes au rythme étudiant...) auriez-vous des idées sur la provenance du problème et sur les moyens de le minimiser ?
Merci par avance.

Morgane Nataf.

[Nicolas Eveilleau]

Bonjour Morgane,

Où constates-tu ce bruit ? Sur l'écran de tournage ? Sur un moniteur de référence en post-production ? Est-il présent dans toute l'image ou uniquement dans certaines parties ? Ce sont parfois les écrans qui, mal réglés, donnent la sensation de bruit, mais l'amplification du signal est faite uniquement au sein du moniteur, le rush lui-même n'est pas touché.

[Laurent Andrieux]

Et question complémentaire : comment exposez vous votre image, par quels moyens de contrôle ? Moniteur calibré et oscilloscope ?

[Morgane Nataf]

Bonsoir,

Nous avions un moniteur de contrôle sur le plateau les premiers jours, sur lequel nous ne percevions pas tant de bruit. Nous avons travaillé à partir de ce moniteur calibré et de l'oscilloscope disponible sur la caméra (pas d'oscillo externe disponible), puis de l'oscilloscope seul. Autrement, le visionnage des rushes a été fait avec le Mac utilisé pour le montage. Les questions de Nicolas E. me font soupçonner (et espérer) qu'il y a un rapport, mais j'aimerais bien en savoir plus.
En ce qui concerne la répartition de ce bruit, elle est assez uniforme, dans les hautes et basses lumières et sur toute l'image.
Merci de vos réponses et merci d'avance pour les suivantes.

Morgane N.

[Nicolas Eveilleau]

Le bruit dans les hautes lumières est assez étonnant.

Le bruit vient normalement d'une "confusion" par le système d'affichage entre le bruit de fonctionnement de l'électronique de la caméra et le signal vidéo. N'importe quel équipement électronique (dont les capteurs vidéos) génère un signal électromagnétique d'une puissance extrêmement faible (les capteurs CMOS y sont cependant plus sensible que les CCD) Le problème est que les zones d'une image très sombre génèrent également un signal très faible, si bien que le bruit de fonctionnement et le signal vidéo ont sensiblement la même puissance et ne peuvent donc plus être différencié par un système qui lit simplement le signal (un peu comme le phénomène de cross-color en composite que la luminance a des fréquences tellement élevées qu'elles grapillent sur les fréquences réservées à la chrominance, mais c'est un problème qui ne nous touche plus vraiment)

Tout ça pour dire que si le signal vidéo dépasse cette zone de faible intensité (donc visuellement, dès que ce qu'on filme est suffisamment lumineux), il ne peut plus être confondu avec le bruit de fonctionnement et ce dernier ne devrait donc pas y apparaitre. Ce qui me ferait plutôt pencher dans ton cas pour un problème de monitoring que de signal.

Mais avec les traitements numériques, peut-être que quelque chose m'échappe et peut faire apparaitre du bruit dans les hautes lumières aussi. Le mieux serait bien sûr de pouvoir regarder vos rushs sur un autre écran.

[Morgane Nataf]

Bonjour,
Je voudrais revenir sur mes précédentes déclarations, le coup du gain négatif en prenant la caméra à ISO 200 plutôt que 400 a bien fonctionné. Nous avions tout de même beaucoup de fonds sombres dans les premières séquences, ce qui doit expliquer notre sensation que le bruit était réparti sur toute l'image. En fin de compte, je pense qu'il s'agissait effectivement d'un problème d'écran car le phénomène est variable d'un moniteur à l'autre.
Merci en tout cas pour ces réponses bien instructives.

Amitiés,
Morgane Nataf.

[Nicolas Eveilleau]

Bon eh bien c'est une bonne nouvelle.

Par contre, bien que dans votre cas cela semble justifié, il faut être prudent dans l'utilisation du gain négatif (j'imagine que dans ton cas, "prendre la caméra à 200 ISO" signifie mettre -3dB) En effet, le gain négatif a toujours le risque de faire perdre de la dynamique à votre image et ce pour une raison assez simple mais pas évidente à expliquer.

En gros, les photosites (les pixels si on veut) du capteur ont une limite à la quantité de lumière qu'ils peuvent absorber. Comme un verre dans lequel on verse de l'eau, au bout d'un moment, ils ne peuvent pas garder plus d'une certaine quantité de photons (et comme le verre, il déborde, ce qui amenait le phénomène de SMEAR dans les anciennes caméras à CCD, phénomène qui a complètement disparu sur les caméras actuelles)

Imaginons donc un capteur qui peut fournir un signal dont l'intensité va de 0 à 20. A 20, le photosite est "rempli", s'il reçoit plus de photons, il ne sera pas pour autant capable de donner un signal supérieur à 20.
De base, le constructeur aura déterminé que ce qui apparaitra noir sera tout ce qui est en-dessous de 10, car en-dessous, le signal risque d'être confondu avec le bruit de fonctionnement du capteur (comme je l'expliquais plus haut) Votre image aura donc une dynamique de 10 pas possibles.
Si vous mettez du gain positif, vous allez baisser le seuil de vos noirs. Au lieu que les noirs soient à 10, vous les passerez par exemple à 7. Cela dégrade forcément votre image, puisque les 3 pas entre 7 et 10 pourront être confondus avec du bruit de fonctionnement (et donc cela fera apparaitre ces parasites à l'image, ce fameux "bruit vidéo") Par contre, vous aurez une image "plus sensible" puisque avant, vous n'étiez pas capables de voir ces 3 pas, la caméra les rendaient entièrement noirs.

A l'inverse, vous mettez maintenant du gain négatif. Vos noirs ne sont plus à 10 mais à 13 par exemple. Effectivement, la partie la plus sombre de l'image sera encore plus éloignée de la "zone à risque" où le signal pourrait être confondu avec le bruit. Par contre, même si vos noirs sont plus haut, le capteur n'a toujours pas augmenté sa capacité d'absorption. Le 20 reste toujours la valeur maximale, l'image la plus lumineuse possible. La dynamique de votre image est donc passée de 10 à 7, et vous avez donc une dynamique potentielle plus faible.

Alors évidemment, tout cela est à modérer, puisque les capteurs ont généralement une dynamique beaucoup plus élevée que le signal vidéo en lui-même. Même si votre capteur a une dynamique de 14 diaph, il doit passer dans l'entonnoir du signal qui n'a pas toujours la capacité de coder une dynamique aussi grande. C'est cependant de moins en moins vrai, voir entièrement faux quand on parle de RAW.

Tout ça pour dire : méfiance quand on joue avec la sensibilité d'une caméra. Le gain négatif aide dans certaines situations, mais ce n'est pas un réglage miracle qui devrait être utilisée par défaut.