la lumière

techniques d’éclairage et équipements

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La lumière au cinéma prend son inspiration dans l’observation de la peinture, particulièrement dans le travail des peintres depuis le 17ème siècle…

…et le travail des peintres de l’école flamande est remarquable à cet égard

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Avant tout :

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Dans ce tableau de Pieter de Hooch, « La buveuse » (1658),une lumière grise envahit le décor et l’œil est attiré à la fois par la clarté des vêtements de la femme assise et par son attitude, alors qu’elle semble à moitié affalée sur le sol…

La porte ouverte sur la pièce voisine, plus lumineuse, renforce l’impression de profondeur

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Dans « l’Astronome » de Vermeer (1658), la lumière diffusée par les verres teintés de la fenêtre éclaire tout d’abord la mappemonde et la main du personnage, tandis que le mur et les objets du fond demeurent dans l’obscurité, ce qui crée une sensation de relief…

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Dans cet autre tableau de Pieter de Hooch, le contraste entre la cour baignée par la lumière diffuse et l’intérieur dans une pénombre douce contribue à renforcer l’impression de douceur dégagée par les personnages… Remarquer le partage géométrique entre le devant de la scène et l’arrière-plan : c’est le motif du cadre dans le cadre

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Enfin, dans ce clair-obscur saisissant peint par Daguerre, « Intérieur d’une chapelle de l’église des Feuillants » (1814), c’est encore une fois le contraste entre les nuances permises par la lumière et les intérieurs où elle pénètre difficilement que l’artiste a représenté

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Intérieur d’une cuisine (1815), par Martin Drölling

Et pour finir :

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Elle est d’abord l’expression d’une sensibilité : esthétique Elle résulte d’un savoir-faire associé à des conditions matérielles spécifiques : technique Elle est le résultat de conventions et de phénomènes de mode propres à l’époque : culture

La manière dont on va éclairer une scène de film, ou un plateau de télévision, est donc aussi le résultat d’un consensus social concernant la façon dont certaines choses doivent être représentées…

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Ces conventions vont nous amener à construire un système assez simple pour l’éclairage d’un sujet qui Fait face à une caméra

Cette installation est construite habituellement à partir du schéma que l’on nomme « éclairage à 3 points »

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Dans cette installation, trois projecteurs : deux d’entre eux fournissent une lumière très directionnelle et le troisième complète par une qualité de lumière diffuse, et dite de « rattrapage » ( fill, en anglais)

La caméra

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Le projecteur qui fournit la lumière principale (ou key light, en anglais) est généralement placé de façon à faire un angle avec le visage du sujet

Ce qui donne à peu près ceci :

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Lorsqu’on rajoute l’ambiance (ou rattrapage) voici ce que l’on obtient :

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Et pour finir, le « contre », ou décrochage , qui donne du volume et permet de séparer du fond :

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On pourra aussi imaginer un éclairage venant rehausser le fond et mieux détacher ainsi le sujet

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Voici une autre disposition pour le même sujet, et on remarquera que le rattrapage cette fois est constitué par un simple réflecteur passif

© ARRI Lighting Handbook

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Une autre proposition d’éclairage à trois points utilisant les trois projecteurs pour éclairer deux personnages très proches

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Reprenons : dans un système d’éclairage de base, dit aussi à 3 points, les principaux éléments qui fournissent la lumière du sujet sont 3 projecteurs, ou 3 sources de lumière : la lumière clé, qui est l’éclairage principal – key light le rattrapage, ou remplissage – fill light le décrochage, ou contre – hair light

Ce système n’est pas monolithique : c’est le fondement de la construction de l’ éclairage du sujet, mais, selon l’ambiance voulue et les situations, il est amené à évoluer…

Il est habituel de considérer que le rattrapage aura 50% de l’intensité de la lumière clé, tandis que le décrochage aura entre 50 et 100% de cette intensité

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Lumière clé : rôle : source principale fonction : éclaire le sujet dans le plan efficacité : modelé et rendu

Équipements type : autrefois, le domaine du projecteur à lentille de Fresnel, aujourd’hui tout type d’équipement selon l’effet désiré

Ici, un « Fresnel » ARRI Junior de 300W

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Quel est l’effet produit par une lentille de Fresnel ? Ce type de projecteur produit une lumière ayant un faisceau dit directionnel, en raison précisément des caractéristiques de son système optique (la lentille et le système mécanique qui sert à la focalisation)

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L’intérêt de ce type de projecteur apparaît lorsqu’il est important de fabriquer un rendu aux contours nets, avec des ombres marquées (ici à travers un store vénitien)

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Le faisceau est plus ou moins élargi grâce à ce mécanisme très simple

spot

flood

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La position du projecteur par rapport à la caméra est importante

Ombre et modelé sur le visage Profondeur dans l’image

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La position du projecteur par rapport à la caméra est importante

L’image ici est plus plate, moins flatteuse pour le modèle

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Avec deux projecteurs à lentille de Fresnel, et quelques accessoires, on peut créer des effets intéressants

Dans ce plan, l’éclairage principal vient d’un projecteur placé au-dessus de la tête des personnages et dont le faisceau est réfléchi par une feuille de papier blanc posée sur la table

Effet dramatique garanti

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D’une manière générale, on voit qu’un éclairage qui veille à mettre en valeur le premier plan et à composer le fond par des effets bien choisis réussira à donner du volume en séparant le sujet de l’arrière-plan et en créant même un espace intermédiaire entre les deux

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Et ici l’effet est très simple : un projecteur à « face ouverte » de 2KW est dirigé en réflexion sur un sol recouvert d’un panneau de polystyrène ou tout autre réflecteur…

Effet par la fenêtre

décrochage

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Ceci nous amène à définir ce qu’est une « face ouverte » : il s’agit simplement d’un projecteur qui ne dispose pas de système optique, de type lentille de Fresnel ou autre

Exemple : l’inévitable mandarine, qui n’est pas toujours orange…

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Un autre type de projecteur très courant, et aujourd’hui très utilisé, les « ambiances » (ou soft lights, en anglais). Ce sont très souvent des projecteurs dits de « lumière froide », c’est-à-dire utilisant des tubes fluorescents

Exemple : la gamme ‘Kinoflo’

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Rattrapage : c’est le domaine des ambiances et des ‘soft lights’ en général. Rôle : équilibrer la lumière clé en en complétant la portée Efficacité : lumière douce et ombres légères

Des équipements tels que les boîtes à lumière, de ‘Chimera Lighting’ ou autres, permettent de transformer des ‘Fresnels’ en ‘soft lights’

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Et maintenant un petit exercice : essayez de déterminer les types de projecteurs utilisés, leur nombre et leur position dans les quelques photogrammes suivants qui montrent la mise en place d’un éclairage sur un sujet unique

(a) (b) (c)

(d) (e)

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Et voici une proposition de résultat :

Key light Rattrapage

Background light

Décrochage Fond

Contre

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Une autre installation, pour un résultat tout en douceur : cette fois le faisceau de Fresnels très puissants est adouci par des cadres de diffusion et par un panneau réfléchissant

2x5KW

Cadre + calque

Drap en mousseline

2KW + panneau poly

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Qualité de la lumière : il s’agit en réalité de deux choses différentes. D’un côté, on qualifiera ainsi la sensation générale dégagée par le style et les propriétés esthétiques de l’agencement lumineux, de l’autre on fera référence aux caractéristiques physiques de la lumière : contraste et colorimétrie en particulier

Ainsi une lumière peut être qualifiée de « dure » ou « douce », mais cela dépend plus souvent de l’ installation que des caractéristiques des projecteurs

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La précision d’une lumière dépend de la focalisation et de la position du faisceau. Ce sont les éléments qui permettent d’éclairer fortement un visage

Ce qui importe dans le cas d’un éclairage diffusé, c’est la taille apparente de la source par rapport au sujet

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Quelles sont les caractéristiques d’un éclairage diffusé ?

Un éclairage « soft » est une lumière enveloppante qui efface partiellement les ombres en les faisant apparaître graduellement. On voit ainsi, de (a) à (c) comment l’élargissement progressif du faisceau de la source et la réfraction par le cadre de diffusion permettent aux rayons « d’envelopper » le sujet

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Ce qui est illustré sur ces photos, sur lesquelles on voit bien l’effet produit sur l’ombre par un faisceau élargi

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La lumière émise par une source diffusée se propage à partir de la surface toute entière du diffuseur ou du réflecteur

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Quelles sont les caractéristiques du faisceau lumineux ?

Introduisons la loi de Lambert : le doublement de la distance de la source à la surface éclairée a pour effet de diviser par 4 l’intensité du flux lumineux sur cette même surface. Autrement dit : I = K/D² I = intensité K= constante D= distance D.2 = I/4

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Rayonnement lumineux et taille du diffuseur

La loi de Lambert nous permet de comprendre pourquoi la taille du diffuseur ou du réflecteur de la source sera un facteur décisif pour déterminer la qualité de la lumière : dure et précise ou douce et diffuse

Ici une « boîte à lumière » de la marque Chimera, montée sur un classique quartz Fresnel

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Projecteurs et dispositifs spécialisés pour une lumière diffusée

Les boules chinoises

Les projecteurs à LED

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Le contrôle de la lumière : filtres et gélatines

Il existe 2 grandes familles de dispositifs et d’outils servant à contrôler le flux lumineux : -Il y a les matériaux qui servent à canaliser et à modifier la direction de la lumière -Et il y a les gélatines et les filtres qui modifient la qualité de la lumière, c’est-à-dire sa couleur

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Une catégorie de matériaux sert à canaliser le flux lumineux et à diffuser la lumière : ce sont les filtres appelés grid cloth, spun, frost, silk ou simplement ‘diffusion’ La ‘diffusion’ modifie la qualité de la lumière sans changer sa couleur On la range en 3 grandes catégories : - Grid cloth, ou : gélatine de toile de diffusion; elle est généralement fixée sur les cadres de grande taille -Tough spun : c’est du matériau de polyester qui diminue l’intensité de la lumière et l’adoucit quelque peu -Frost : ce sont des feuilles de calques brillants en polyester qui ont aussi la propriété de diffuser tout en maintenant une certaine directivité au faisceau

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Les matériaux en tulle (net) ou en substitut de soie (silk) sont utilisés pour diminuer de manière subtile le niveau d’éclairement dans des emplacements bien spécifiques. Ils diffusent légèrement aussi. Les tulles sont plutôt sombres, voire noirs, tandis que les cadres en ‘soie’ sont blancs. On les utilise souvent sur des cadres de grande taille, des ‘butterfly’

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Exemple de ce type de dispositif avec du silk

Ici avec 2 Tota Lights de 1 KW

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Comment adoucir un faisceau de lumière en utilisant différents types de diffuseurs ?

D’abord il faut considérer la forme prise par le faisceau lumineux et les caractéristiques du diffuseur utilisé

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Selon le matériau utilisé et son épaisseur, la diffusion obtenue est plus ou moins importante. Exemples chez Lee Filters :

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© Lee Filters

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Le point le plus délicat reste le contrôle de la couleur à l’aide de filtres correcteurs et particulièrement lorsqu’on mélange lumière du jour et lumière artificielle. Exemple : une source halogène à 3200K et la TC du jour à ~6500K Quelle balance des blancs ?

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Utiliser un filtre correcteur devant le projecteur et régler la caméra pour la lumière du jour : problème résolu en partie, car que se passe-t-il si on a des lampes de chevet allumées dans la pièce ?

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La solution la plus simple consiste à masquer la fenêtre avec un filtre CTO, à condition bien sûr de rester dans des dimensions modestes… Sinon, il faudra envisager l’utilisation de HMI et l’équilibrage des sources en intérieur

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Un petit rappel des principales nuances proposées par les fabricants de gélatines de correction :

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Une autre catégorie de filtres rend beaucoup de services : il s’agit des filtres neutres, réducteurs de lumière. Ils ne changent pas la Tc et ils peuvent être superposés à des correcteurs de lumière

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Les filtres qui modifient la texture de l’image sont un exemple d’utilisation très courant. Il s’agit principalement de filtres de diffusion. Les séries PROMIST, BLACK PROMIST ou WARM PROMIST sont parmi les plus connues.

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Un autre exemple de filtres servant à améliorer la qualité de l’image : les filtres STAR, dont l’effet n’est pas toujours du goût des Chefs Op

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La mesure de la lumière

Traditionnellement, la mesure de la lumière se fait avec deux techniques : mesure en lumière réfléchie ou bien mesure en lumière incidente

Lumière réfléchie : on positionne la cellule à l’endroit où se trouve la caméra et on pointe en direction du sujet principal

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La mesure de la lumière

Lumière incidente : on mesure la lumière qui arrive sur le sujet en plaçant la cellule le plus près possible du sujet et en la dirigeant vers la caméra

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La mesure de la lumière (et du signal)

En vidéo, et de plus en plus en « cinéma numérique », on se sert des instruments de contrôle électronique, et en tout premier de l’oscilloscope, appelé « waveform monitor » en télévision. Voici la représentation d’une échelle de gris de 11 niveaux sur l’écran d’un oscilloscope de profil :

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La mesure de la lumière (et du signal)

Et ici la mire de barres couleur SMPTE, si pratique pour le réglage des moniteurs vidéo et son oscillogramme PAL :

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Digression : la mire de barres SMPTE 75%

C’est la mire la plus utilisée : -Blanc à 100% et à 75% - 3 nuances de noir : -4%, 0%, +4% - 0 de référence à 300mV (le noir à -4% apparaît sous la ligne de référence 0)

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Page de menu FUNCTION 3 sur XDCAM PDW-510/530

Digression : la mire de barres SMPTE 75%

Voici la page de menu qui permet de sélectionner le type de mire utilisée : on a le choix entre EBU, SNG et SMPTE

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Gamma et contraste

Le gamma est un paramètre important dans le processus de « sculpture de l’image » en numérique. Il peut permettre d’approfondir les réglages effectués sur la lumière en donnant un coup de pouce à la gestion des contrastes.

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Gamma et contraste

Plusieurs types de courbes possibles selon l’image souhaitée et les réglages offerts par la caméra : -Rec709 est le réglage vidéo classique -Les ‘Hyper Gamma’ offrent une plus grande latitude pour permettre de se rapprocher d’une image ‘film’

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Gamma et contraste

Exemples de rendus en utilisant un GAMMA STANDARD (à gauche) et un GAMMA FILM (photo de droite) sur une caméra HD ‘Varicam’ de Panasonic

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Réglages de Gamma

Deux menus existent sur les caméras XDCAM de Sony : les menus GAMMA et BLACK GAMMA

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Réglages de Gamma

Elément Réglage Défaut Fonction/Application GAMMA OFF/ON ON Active/désactive la correction de GAMMA STEP GAMMA 0.35 à 0.90 0.45 Correction de GAMMA par pas prédéfinis MASTER GAMMA -99 à +99 0 Ajuste le niveau RGB de MASTER GAMMA R GAMMA -99 à +99 0 Ajuste la voie rouge du GAMMA G GAMMA -99 à +99 0 Ajuste la voie verte du GAMMA B GAMMA -99 à +99 0 Ajuste la voie bleue du GAMMA TEST OUT SELECT ENC/R/G/B ENC Sélectionne le format du signal en TEST OUT GAMMA SELECT STD/FILM STD Sélectionne les 2 classes majeures de

GAMMA GAM SEL (STD) 1 à 6 3 Sélectionne le niveau de courbe en STD GAM SEL (FILM) 1 à 5 1 Sélectionne le niveau de courbe en FILM

Le MASTER GAMMA est un réglage général du niveau de GAMMA, ou Densité des gris. Le MASTER GAMMA permet de « gonfler » ou de « dégonfler » la courbe de GAMMA, donc de contraster plus ou moins L’image. Les corrections partielles R, G, B permettent de modifier ou de Supprimer une dominante dans les gris. Le MASTER GAMMA agit Uniquement Sur le milieu de la courbe, c’est-à-dire dans les gris.

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Réglages de Gamma

Elément Réglage Défaut Fonction/Application BLACK GAMMA OFF/ON OFF Active/désactive la correction de BLACK GAMMA BLACKGAM RANGE LOW/L.MI

D/H.MID/HIGH

HIGH Définit la plage sur laquelle agit le BLACK GAMMA

MASTER BLACK GAMMA

-99 à +99 0 Ajuste le niveau du BLACK GAMMA

R BLACK GAMMA -99 à +99 0 Ajuste le niveau de la voie rouge du BLACK GAMMA

G BLACK GAMMA -99 à +99 0 Ajuste le niveau de la voie verte du BLACK GAMMA B BLACK GAMMA -99 à +99 0 Ajuste le niveau de la voie bleue du BLACK

GAMMA TEST OUT SELECT ENC/R/G/B ENC Sélectionne le format du signal en sortie TEST OUT

Le BLACK GAMMA est un réglage qui agit uniquement sur le « pied de courbe », C’est-à-dire dans les basses lumières. BLACK GAMMA RANGE définit la zone d’action Du BLACK GAMMA. Un réglage entre LOW et L.MID (c’est-à-dire entre 0 et 7%) Visibilité dans les noirs sans affecter les gris moyens. H.MID et HIGH ont une action Qui s’étend dans les gris. R/G/B BLACK GAMMA corrigent la dominante de teinte dans la zone traitée

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Exemple de correction de BLACK GAMMA

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Fin de la première partie

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Interprétations de la lumière

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La peinture classique et baroque est une inspiration majeure pour

les cinéastes…

… certains courants plus particulièrement

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… car leur travail sur la représentation de la lumière est en phase avec les préoccupations du cinéma

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C’est le cas des peintres de l’école flamande, Vermeer et Rembrandt en particulier

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Chez Vermeer, c’est la lumière du jour qui est source d’inspiration

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Une lumière diffuse qui entre par de larges fenêtres…

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… et qui inonde les pièces en créant des ombres peu marquées

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Chez Rembrandt, la technique du clair-obscur permet de privilégier certains détails dans le tableau…

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… et d’en laisser d’autres dans l’obscurité

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Si la lumière chez Vermeer est plus proche de celle que l’on qualifie de ‘moderne’ au cinéma…

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…avec des entrées ‘naturelles’ par les ouvertures

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chez Rembrandt au contraire, le sens ‘baroque’ du détail a inspiré bien des cinéastes, classiques et modernes

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…chez qui la lumière permet à l’image d’acquérir un sens supplémentaire

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Cette interpénétration du ‘classique’ et du ‘baroque’ sera une source d’inspiration majeure pour les metteurs en scène et les chefs opérateurs du ‘film noir’, tous plus ou moins redevables au cinéma expressionniste allemand

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… et à ses constructions géométriques, aptes à capturer la lumière…

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… et à ses constructions géométriques, aptes à capturer la lumière…

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Ce qu’on voit très bien dans le film de Siodmak, ‘Les Tueurs’, éclairé par Woody Bredell

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… avec son image ‘low key’ sombre et annonciatrice du mal

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Ici les ‘keylights’ tranchés ajoutent à l’atmosphère d’angoisse et de tension caractéristiques de la première séquence de ce film…

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Ici Les ‘keylights’ tranchés ajoutent à l’atmosphère d’angoisse et de tension caractéristiques de la première séquence de ce film…

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…et annoncent le dénouement tragique, qui est aussi le point de départ de l’histoire

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L’idée que la lumière puisse être un langage parcourt tout le cinéma classique. Ainsi Murnau déclare-t-il que « créer de l’ombre est plus important que de créer des éclairages », et toute son œuvre oscille ainsi dans un va et vient incessant de l’ombre à la lumière, de la terreur et la noirceur jusqu’à la rédemption…

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A l’instar des sentiments qu’elle entend souligner et amplifier par sa représentation, la mise en œuvre classique est complexe, comme le montre ce dispositif réalisé par Henri Alekan

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… car elle prend sa source dans la peinture du Grand Siècle, et les arrangements entre clarté et obscurité, chez Georges De La Tour, sont là pour le montrer

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La lumière moderne, au contraire, a une fonction simplificatrice car elle se veut désormais ‘réaliste’

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on tourne maintenant dans la rue, et en lumière naturelle, avec un rattrapage pour les visages

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bien que le problème fondateur demeure : comment rendre crédible ce qui, à l’évidence ne l’est pas…

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… comme ce champ contrechamp tiré de ‘L’éclipse’ de Michelangelo Antonioni

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… comme ce champ contrechamp tiré de ‘L’éclipse’ de Michelangelo Antonioni

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car le visage de Monica Vitti, éclairé par un ‘high key’ puissant, vient contredire l’effet de l’abat-jour qui est donné comme source principale

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…ce qui est encore plus visible lorsqu’elle pénètre dans la pièce

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Adapter sa technique signifie aussi aller parfois à l’encontre de l’équilibre recherché par les réglages traditionnels…

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… ce qui permet à Raoul Coutard de coller au plus près des ambiances solaires recherchées par Jacques Demy

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… et de recréer une atmosphère dans laquelle les personnages baignent dans une lumière naturelle à la fois diaphane, surexposée par endroits, et aux contrastes appuyés

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Quelle que soit la démarche adoptée, selon qu’on est plus proche d’une expression classique, baroque ou moderne, ‘fabriquer la lumière’ signifie que l’on adapte sa cohérence stylistique à l’effet recherché et à la technique utilisée

la lumière

Art & Photos