Plein cadre
Qu’est-ce que le plein cadre?
Un capteur plein cadre est le plus simplement défini par sa taille réelle – 36 mm x 24 mm – et par l’aspect distinctif des images qu’il rend possible. Comparativement à un capteur Super 35 mm, un capteur plein cadre a une surface de plus du double ainsi qu’un angle de vue élargi et une profondeur de champ réduite.
Les capteurs plein cadre sont de loin les plus grands capteurs d’images généralement utilisés aujourd’hui et sont largement considérés comme le summum de la cinématographie numérique, en raison des avantages inhérents au plein cadre lui-même et du large éventail de technologies de pointe à l’appui.
Des possibilités infinies avec le format plein cadre : découvrez de merveilleuses images tournées sur le FX9 et la VENICE
Héritage plein cadre
Les dimensions physiques d’un capteur plein cadre remontent au début des années 1900 lorsque le film 35 mm est apparu comme norme universelle pour la réalisation de films et, plus tard, comme film 135 pour la photographie. Dans la réalisation de films traditionnelle, le film se déplace verticalement dans la caméra, offrant une variété de formats d’image.
Parmi eux, le 3 Perf, qui n’utilise que 3 perforations par image, ce qui équivaut à un format écran large de 24,89 mm x 14 m, communément appelé Super 35 mm. En photographie, le film se déplace horizontalement dans l’appareil photo fournissant le plus grand de tous les formats d’image populaires pour le film 35 mm – avec une image de 36 mm x 24 mm, en utilisant 8 perforations de pellicule pour chaque image – traditionnellement appelé plein cadre.
Au tournant du 21e siècle, les appareils photo numériques avec capteurs Super 35 (y compris le révolutionnaire F35 Sony) se sont avérés assez bons pour défier les caméras à pellicule, amorçant la révolution numérique à Hollywood et à travers le monde. Pour la prochaine génération de caméras de cinéma, cependant, les fabricants ont commencé à penser plus grand que Super 35. Beaucoup plus grand.
Le cinéaste renommé Alister Chapman explore les avantages créatifs du tournage en plein cadre
Avantages des capteurs plein cadre
Le plein cadre a la taille d’image des appareils photo à film 35 mm, permettant d’utiliser les mêmes objectifs et montures d’objectif que les appareils plus anciens sur les nouveaux appareils photo numériques, offrant ainsi les mêmes aspects et rendus, principes de photographie, cadrage, mise au point et profondeur de champ. Il permet également la rétrocompatibilité avec Super 35 et d’autres formats.
Champ de vision élargi
Étant donné qu’un capteur plein cadre est plus grand qu’un capteur Super 35 mm, il capture naturellement une image plus grande. En filmant depuis la même position avec le même objectif, une caméra plein cadre vous donne une vision élargie de la scène, ce qui peut être utile dans certaines situations. Les images ci-dessous illustrent cela.
Plein cadre (16:9)
Super 35 mm (16:9)
Profondeur de champ créative
Les capteurs plein cadre offrent la possibilité d’une profondeur de champ limitée en maximisant les possibilités créatives des objectifs à grande ouverture. En utilisant à la fois un objectif à grande ouverture maximale et un capteur plein cadre, il est simple d’atteindre une profondeur de champ très limitée dans l’image. Une profondeur de champ courte signifie que des objets particuliers dans la scène peuvent être capturés, renforçant ce qui est à l’avant avec tout à l’arrière défocalisé. Le public peut ainsi être amené de façon subliminale à regarder certains objets de la scène, suivant le scénario ou le processus de narration.
Faible profondeur de champ
Grande profondeur de champ
Souplesse du format grâce au plein format
L’utilisation d’un capteur plein format, en particulier un capteur de 6K pixels, permet à la caméra de prendre en charge de nombreux formats de tournage en sélectionnant différentes zones de numérisation. Un capteur 6K plein format offre un format 4K natif Super 35 mm ainsi qu’une multitude de modes anamorphiques*1, y compris le 35 mm porte ouverte. Cela veut dire qu’avec un seul capteur, vous pouvez choisir de filmer avec des objectifs plein format dédiés, des objectifs cinéma traditionnels Super 35 mm ou bien avec des anamorphoseurs. Lorsque vous utilisez un balayage 4K Super 35 mm, la caméra vous offrira un résultat sans compromis, comparativement aux autres caméras 4K Super 35 mm. La caméra Venice de Sony prend en charge un éventail particulièrement élargi de modes de capteur sélectionnables et de formats d’image. La FX9 prend également en charge un mode de balayage 2K Super 16 mm*2.
*1 La version 3.0 du micrologiciel prend en charge la fonction de décompression du viseur et l’affichage de ligne de trame pour les anamorphoseurs
*2 La version 3.0 du micrologiciel prend en charge le mode de balayage 2K Super 16 mm.
Haute résolution pour une netteté superbe et un suréchantillonnage
Un capteur plein cadre étant plus grand, cela peut signifier une résolution plus élevée (plus de photosites) ou une sensibilité accrue (de plus grands photosites) ou comme c’est généralement le cas : un mélange judicieux des deux. La haute résolution peut également servir au suréchantillonnage où le capteur capture plus de pixels que nécessaire pour l’image finale, mais utilise un traitement avancé de l’image dans la caméra pour augmenter la netteté et conserver les détails fins qui pourraient sinon être perdus avec un capteur plus petit offrant moins de résolution.
Photosites pour divers capteurs avec des résolutions similaires
Reproduction d’image ultra-détaillée avec Bayer de 6K pixels
Images à partir de la gauche : Configuration avec matrice de Bayer Traitement en mode bayerisé, Image pleine couleurdébayerisée Image.
Suréchantillonage plein format pour des images 4K, UHD et HD exceptionnelles
Du bruit d’aliasing est généré quand l’élément de fréquence du signal d’entrée est supérieur à la moitié de la fréquence d’échantillonnage (fréquence de Nyquist) dans le traitement de l’échantillon de signal. Lorsqu’on abaisse la résolution, du bruit d’aliasing a tendance à se produire. En enregistrant en 4K avec un capteur 6K plein format 6K, le bruit d’aliasing est réduit et les images sont plus nettes.
Un choix d’objectifs inégalé
Un capteur plein format vous offre la possibilité d’utiliser une vaste gamme d’objectifs : plein format, Super 35 mm, photo et cinéma.
Plein cadre et nouvelles technologies
En plus de tous les avantages inhérents aux capteurs plein cadre, des technologies supplémentaires permettent encore d’améliorer les performances sur le terrain et la souplesse de créativité.
Plage dynamique et Exmor R
La plage dynamique est normalement mesurée en diaphs, une mesure de l’ouverture ou du diaphragme dans l’objectif. Un meilleur capteur est capable de différencier plus de niveaux de gris entre le noir et le blanc. Par exemple, l’œil humain offre une plage dynamique d’environ 10 à 15 diaphs.
Les capteurs plein cadre peuvent fournir une plage dynamique améliorée avec un espace de conception confortable et de plus grands photosites. Le capteur Exmor R de Sony, adopté par le FX9, étend cet avantage en réalignant radicalement la structure de pixels comme indiqué ci-dessous. Par conséquent, les capteurs plein cadre Sony peuvent atteindre des plages dynamiques égales à ce que l’œil humain peut capturer, voire au-delà.
Capteur CMOS « Exmor »
Capteur illuminé par l’avant classique comme celui du FS7II
Capteur CMOS « Exmor R »
Double ISO de base
Les capteurs d’image numériques fonctionnent mieux lorsqu’ils sont réglés à leur ISO de base. À cette valeur ISO de base, vous obtiendrez l’équilibre optimal avec un niveau de bruit faible, un meilleur rapport signal/bruit et, dans presque toutes les situations, la plus large plage dynamique possible. Avec la base ISO, il n’y a en effet pas d’amplification ou de gain (tension) ajouté au signal provenant du capteur. L’ajout de gain pour augmenter la valeur ISO ou pour qu’une image apparaisse plus lumineuse augmente le bruit et réduit souvent la plage dynamique pouvant être enregistrée. Le fait d’augmenter le gain pour qu’une image apparaisse deux fois plus brillante doublera le bruit dans le signal et réduira la qualité de l’image. Bien que le grain sur un film analogique, avec ASA 400 par exemple, peut être agréable et améliorer la sensation d’une image, l’introduction de bruit numérique dans une image produit rarement un résultat aussi satisfaisant.
Pour éviter cela, le capteur plein format de la caméra VENICE et FX9 intègre la technologie appelée « Dual Base ISO » ou base double ISO. La base double ISO signifie que le capteur d’image de la caméra comprend deux sensibilités distinctes face à la lumière. Il y a très peu de différence entre la qualité d’image à chacune des valeurs ISO. La plage dynamique et les couleurs sont pratiquement identiques et on n’observe pas de différence significative du niveau de bruit.
La VENICE a une ISO de base de 500, ce qui offre une plage dynamique optimale pour des situations où l’éclairage de plateau est standard. Un ISO de base élevé secondaire de 2500 excelle dans la capture High Dynamic Range à faible luminosité. Le FX9 est doté d’une sensibilité de base ISO 800, ce qui fournit une plage dynamique optimale pour certaines applications, dont le tournage à l’extérieur ou dans des intérieurs baignés de lumière. Une sensibilité de base secondaire élevée de 4000 ISO excelle en situation de faible éclairage. Vous n’avez plus qu’à utiliser la base ISO qui convient au niveau de luminosité, sans changement de la qualité d’image et sans avoir à altérer votre flux de travail.
ISO à base faible
ISO à base élevée
Utilisation créative du filtre électronique à densité neutre variable avec plein cadre
FX9 est le premier caméscope plein cadre au monde avec un filtre électronique à densité neutre qui élimine la nécessité d’installer et de changer manuellement des filtres fixes. Ce n’est pas un mince avantage, mais en combinant un plein cadre avec un objectif à diaphragme automatique à grande ouverture et un filtre électronique à densité neutre, il est possible de créer des scènes dont le rendu change de façons jamais vues auparavant. Modifiez le filtre à densité neutre pendant le tournage et le diaphragme s’ajustera automatiquement pour maintenir une bonne exposition, changeant ainsi la profondeur de champ au fur et à mesure que la scène progresse. Et si l’objectif n’est pas à diaphragme automatique, pas de problème! Il suffit de passer le filtre électronique à densité neutre en automatique et d’ajuster le diaphragme pendant la prise de vues pour créer le même effet. Jetez un œil au Electronic ND Filter Tech Guide pour plus d’informations sur la façon d’utiliser le filtre électronique à densité neutre.
Autofocus plein cadre avancé de Sony
La faible profondeur de champ, si distinctive des caméras plein cadre, crée également un défi pour les cadreurs dans le maintien d’une mise au point aussi précise. Pour une caméra de cinéma haut de gamme comme VENICE, il est classique que le premier aide-opérateur maintienne manuellement cette mise au point. Dans d’autres applications non scénarisées comme les documentaires ou les actualités, ce n’est pas pratique.
Traditionnellement, les cadreurs considèrent les systèmes de mise au point automatique comme insuffisamment précis, et restrictifs quant à la créativité. Cependant, avec le FX9, Sony a mis en œuvre un système de mise au point automatique avancé jamais vu auparavant sur un caméscope professionnel plein cadre. Sa précision permet une profondeur de champ exceptionnellement faible, tout en prenant en charge une foule d’options créatives en termes de vitesse et de suivi. Ainsi, plutôt que de restreindre les options créatives du cadreur, il fournit un outil de créativité supplémentaire et rend la faible profondeur de champ du plein cadre pratique pour presque n’importe quel scénario donné, du drame d’époque lent aux sports à grande vitesse.
Caméras professionnelles plein cadre de Sony
Caméras CineAlta
Nouvelle génération de caméras cinématographiques avec une technologie de couleurs exceptionnelle, un fonctionnement convivial et des capteurs plein format 8K et 6K au choix. Le double ISO de base et le système de filtre à densité neutre interne à 8 paliers vous offrent une flexibilité de tournage exceptionnelle avec la VENICE 2, tandis que la BURANO compacte est facilement configurable pour les projets de production individuels et en équipe.
PXW-FX9
Le FX9, doté d’un capteur 6K plein cadre, offre un enregistrement de grande qualité aux résolutions DCI 4K*, Ultra-HD et HD. Le traitement des images puissant avec dématriçage et suréchantillonnage garantit une qualité d’image dépassant les limites des capteurs Super 35 mm classiques. C’est le premier caméscope plein cadre au monde avec filtre électronique à densité neutre variable, mise au point automatique hybride rapide et double base ISO 800/ISO 4000.
* La fonctionnalité DCI 4K (enregistrement 17:9, 4096 x 2160) demande la version 2.0 ou supérieure du micrologiciel.
FX6
Le ILME-FX6 offre les technologies de la caméra de cinéma de pointe VENICE de Sony et les marie avec le meilleur de la technologie novatrice des caméras Alpha sans miroir de Sony. Il comprend un capteur CMOS Exmor R™ plein cadre rétroéclairé de 10,2 MP qui offre une plage dynamique de plus de 15 diaphs avec sensibilité élevée et faible niveau de bruit. Tirant parti de la science des couleurs de la VENICE, le FX6 permet également aux productions de faire facilement correspondre les images avec d’autres caméras Cinema Line.
FX3
La ILME-FX3 tire parti de la technologie de la caméra de cinéma VENICE de Sony, leader sur le marché, et l’associe au meilleur de la technologie des appareils photo hybrides Alpha de Sony. Elle est équipée d’un capteur CMOS Exmor R™ plein format rétroéclairé de 10,2 mégapixels qui offre une large plage dynamique de plus de 15 diaphragmes avec une sensibilité élevée et un faible niveau de bruit. Tirant parti de la science des couleurs de la VENICE, le FX6 permet également aux productions de faire facilement correspondre les images avec d’autres caméras Cinema Line.
FR7 : caméra PTZ (Pan/Tilt/Zoom) plein format avec objectifs interchangeables
La FR7 est une caméra mobile plein cadre dotée d’une gamme de fonctions, notamment la capture des séquences vidéo et l’enregistrement embarqué en 4K. Les filtres à densité neutre variable intégrés et la mise au point automatique lors du suivi facial assurent des séquences de haute qualité, tandis que la science des couleurs S-Cinetone™ fournit une image cinématographique. Idéale pour les événements en direct, la téléréalité et les environnements en entreprises, la FR7 est un outil polyvalent et efficace pour filmer du contenu vidéo de grande qualité.
