Lumière en jeu : que valent vraiment les gélatines numériques ?

Le département images de la Commission supérieure technique (CST) a organisé une étude approfondie sur le rendu colorimétrique des projecteurs LED munis de gélatines numériques, spécialement en ce qui concerne les teintes chair. 

© CST 2025

Cette initiative, suggérée par Marianne Lamour, chef électricienne, a mobilisé un groupe de travail comprenant entre autres un directeur de la photographie, un étalonneur et un color scientist. 

Cet article résume les protocoles, les observations et les résultats de cette étude, qui visait à comparer les gélatines physiques et numériques, ainsi que leurs interactions avec différentes sources de lumière.

Contexte et objectifs

Depuis quelques années, les projecteurs LED équipés de gélatines numériques se sont imposés sur les plateaux. Cependant, leur performance sur les teintes chair reste un sujet de discussion dans la communauté cinématographique. Les principales problématiques identifiées incluent :

• les dominantes colorées (vertes ou magenta)
• la gestion des gélatines pastel
• la reproduction des ombres et leur couleur
• les différences photométriques et colorimétriques entre gélatines physiques et numériques

Le projet avait donc pour but de vérifier si ces différences étaient perceptibles à l’écran et dans quelles mesures elles pouvaient être corrigées en postproduction.

Matériel et protocoles

Caméra et objectifs :

• Caméra : Alexa Mini LF, format open gate 4,5K à 3200 K, ISO 800, avec un ND 6.
• Objectif : Zeiss Supreme Radiance 65 mm (seul objectif utilisé pour assurer la cohérence).

Sources lumineuses testées :

• SkyPanel S60
• Creamsource Vortex 8
• Fresnel incandescent Desisti 2K (référence)

Gélatines évaluées : les essais portaient sur 9 gélatines, dont 1/4 CTB, 1/4 CTO, Golden Amber, Lavender, Flame Red et Steel Blue. Chaque gélatine a été testée sous sa forme physique et numérique.

Méthodologie :

• Les distances entre la caméra, les projecteurs et les modèles étaient fixes pour garantir des conditions reproductibles.
• Des mesures photométriques et colorimétriques ont été effectuées avec un spectrocolorimètre Gossen et un Photo Research PR670.
• Le maquillage des modèles était uniformément appliqué pour éviter les brillances ou variations involontaires.

Observations principales

1. Différences entre gélatines physiques et numériques :

• Les gélatines physiques offrent un rendu plus homogène, en particulier sur les teintes chair.
• Certaines gélatines numériques, notamment les pastel (Lavender, Golden Amber), présentent des dominantes vertes ou des variations chromatiques inattendues.

 2. Rendu des ombres et fonds :

• Les fonds gris neutres révèlent des variations notables selon les projecteurs et les gélatines utilisés.
• Les LEDs montrent une chute de lumière différente entre les avant-plans et les arrière-plans, difficile à équilibrer en postproduction.

3. Plan dos (réflexion sur la peau) :

• Les surfaces plates des dos des modèles ont permis de constater des dominantes colorées différentes, accentuées avec les gélatines numériques.

Questions posées à l’étalonnage

Lors de l’étalonnage, plusieurs questions techniques ont été soulevées pour répondre aux problématiques observées :

• Peut-on réduire les dominantes vertes ou magenta sans altérer les autres teintes? Les gélatines pastel, comme le Lavender, ont nécessité des corrections secondaires complexes, souvent insatisfaisantes.
• Comment maintenir la cohérence entre les avant-plans et les arrière-plans ? Les variations d’exposition sur les fonds ont exigé des ajustements précis, sans toujours pouvoir éviter une perception de chutes de lumière irrégulières.
• Quelle méthodologie utiliser pour les teintes chair ? Trouver un équilibre entre des carnations différentes (modèles caucasiens et métis) a constitué un défi, chaque teinte réagissant différemment aux corrections.
• L’impact des gélatines sur les matériaux environnants peut-il être contrôlé ? Certains matériaux, comme le denim ou les cheveux, ont réagi de manière inattendue, introduisant des variations dans le rendu final.

Options d’étalonnage :

• Logiciel : DaVinci Resolve 18.6
• Color Management : ACES (Academy Color Encoding System) en mode ACEScct
• Espace colorimétrique : P3 D65 (adapté pour projection en salle)

• Étapes principales :

• Exposition corrigée en offset (mode perceptuel)
• Correction primaire (balance des couleurs en offset)
• Éventuelles corrections secondaires (matte en luminance, qualifier ou dégradé)

Résultats de projection

Quatre séquences différentes ont été projetées :

1. Rushs vierges (sans étalonnage) pour observer les différences brutes
2. Plans étalonnés selon une référence (incandescent sans gélatine)
3. Plans avec corrections secondaires pour tenter de raccorder les images
4. Plans dos pour analyser les réflexions sur des surfaces planes

Conclusions

Ces projections ont mis en évidence les difficultés à obtenir un rendu homogène, même avec un étalonnage avancé (secondaire), en particulier pour les gélatines numériques pastel sur les LEDs.

Cette étude confirme que, malgré les progrès des technologies LED, les gélatines physiques restent préférables pour un rendu colorimétrique précis, notamment sur les teintes chair. Les gélatines numériques, bien que pratiques, présentent encore des limites significatives.

© CST 2025

Pistes futures :

• Collaboration avec les fabricants pour améliorer les gélatines numériques
• Poursuite des recherches sur la gestion des chutes de lumière ("Falloff") et les dominantes colorées

Questions que je me pose :

• Peut-on envisager des évolutions technologiques pour éliminer définitivement les différences entre gélatines physiques et numériques ?
• Dans quelle mesure l’intelligence artificielle pourrait-elle contribuer à corriger ces variations - en particulier pour les tons chair - en postproduction ?

Intervenants :

• Gilles Arnaud – Chef opérateur image
• Eric Chérioux – Directeur technique de la CST
• Thierry Beaumel – Consultant en workflow
• Jean Coudsi – Etalonneur

Rediff de la conférence: