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mardi 18 décembre 2012

Gaumont et le cinéma en couleur: le chronochrome




Je vous propose un petit parcours dans les procédés de film en couleur jusqu'aux années 30 en insistant sur le Chronochrome de Léon Gaumont conçu à la cité Elgé, rue des alouettes.  .


Le coloriage


gaumont pochoir
Machine à pochoir Gaumont 1907
 Un amplificateur optique
projette l'image en B.
Un pantographe  permet de découper le pochoir
à l'aide d'un stylet électrique.
Le coloriage était quasi systématique pour les vues des lanternes magiques, aussi fut il utilisé dès les débuts du cinéma. Le premier appareil de Gaumont, le chronophotographe Demeny, adopte une pellicule large de 60mm pour deux raisons: la qualité de l'image et la facilité de coloriage.
Les premiers films de 1mn comportaient 1000 vues à colorier. Le coloriage s’effectuait à la main dans des "ateliers de coloris" dont le plus célèbre était celui d'Elisabeth Thuillier et Julienne Chaumont (1), 87 rue du bac, qui employa jusqu'à 200 ouvrières et coloria les films de Méliès. Le travail se faisait à la chaîne, chaque ouvrière n'appliquant qu'une couleur.
Ensuite on sacrifia des positifs pour faire les pochoirs. Une fois ajouré pour une couleur,  le film était plongé dans l'eau chaude pour enlever la gélatine et formait la bande pochoir. Le coloriage manuel fut remplacé, un peu avant 1910, par la  machine a colorier qui entraînait la bande pochoir et celle à colorier sous un rouleau souple imprégné de couleur.
Chez Pathé ce fut  le procédé  "Pathécolor"  qui fut exploité jusqu'en 1925. Les premiers films destinés au  Pathé-Baby pouvaient " être livrés en noir ou en couleurs (coloriés par le célèbre procédé Pathécolor, au pochoir), en attendant qu'on ait appliqué au Pathé-Baby les procédés connus de photographie en couleurs directes (sic)".

Cela restait un procédé cher et l'illusion de la couleur était souvent obtenue par teinture (on rajoute une couleur à toute l'image) ou par virage ( le traitement de développement rend un aspect jaune ou vert le plus souvent) (2)

Les pellicules du muet sont orthochromatiques, c'est à dire peu sensible au rouge (qui apparaît noir) et trop à certains bleus (qui apparaissent blancs). Ceci est une cause d'élimination  de certains acteurs au yeux bleus dont l'oeil  semblait vide sur la pellicule.

L'éclairage artificiel, quand il apparu comme "complément" de l'éclairage naturel, était assuré par des lampes à arc et des lampes à vapeur de mercure  au spectre très riche en UV. L’ophtalmie était donc une maladie courante chez les acteurs.

1) femme de Segundo de Chomon, un pionnier du cinéma espagnol.
2) Le teintage s'effectue à l'aide d'un colorant qui pénètre dans la gélatine: les parties sombres  restent donc sombres.
Le virage remplace l'argent métallique par un sel coloré: ce sont  les parties sombres qui sont colorées.

La couleur par la fécule de pomme de terre

autochrome louis lumière
Louis Lumière en famille. Les autochromes
ont souvent des airs de tableaux impressionnistes
Louis Lumière réalise en 1905 la première pellicule photographique en couleurs: l' autochrome.
Il s'agit de grains très fins  de  fécules de pommes de terre coloriés. On fait un mélange égal de 3 sortes de grains :  les rouges, les verts et les bleus. Le mélange est déposé en une couche d'un grain d'épaisseur  sur une pellicule panchromatique inversible. Si on expose le tout à une lumière verte, par exemple, la  partie de pellicule derrière un grain vert est seule impressionnée et après le traitement de  développement la pellicule n'est transparente que derrière les grains verts (1) . Une fois développée on  obtenait  des points de couleur. La technique est celle des tableaux pointillistes mais le résultat rappelle étrangement les impressionnistes,  certainement parce que leurs auteurs sont de la même classe sociale, adoptent les mêmes sujets simples que les peintres.
Ces pellicules avaient malheureusement une trop faible sensibilité ( 4 à 8 ISO soit 60 fois moins que les pellicules de l'époque) pour être utilisée en cinématographie.

1) Prendre RVB pour couleurs de base en synthèse additive est une convention de 1931.
Pour l'autochrome  les grains sont violet, vert et  orangé , les espaces entre les grains étant remplis de noir de fumée et la couche sensible en dessous. La photo est prise avec un filtre jaune compensateur interposé. 
La technique va consister à "obturer" des grains dans le processus de développement. Si on obture les grains violet et orangé on obtient évidemment du vert, mais si on obture seulement le vert on obtient du rouge, seulement le violet du jaune et  seulement l'orangé  du bleu.
On procède a un double développement. 
Supposons une lumière verte, dans ce cas  seuls la surface sensible derrière les  grains verts est impressionnée. Une fois développée les grains verts sont obturés par l'argent réduit et l'image est donc un mélange de violet+orangé=rouge. On dissout alors l'argent réduit qui se trouve derrière le grain vert  et on réexpose la plaque à la lumière. Cette fois ci ce sera  la surface sensible  sous les grains violet et orangé qui seront exposés et au second développement seul les grains verts ne seront pas obturés , donc l'image sera verte.

Les images couleurs successives

Friese Greene en 1898 utilise un ruban ,de même format que la pellicule et défilant avec et devant elle, constitué alternativement de filtres rouge, vert, bleu. Le ruban forme une bande sans fin  guidée par des poulies dans l'appareil. Pour la projection, il n'est pas possible de faire défiler les images à la cadence de 60 images/seconde pour profiter de la persistance rétinienne aussi utilise t'il deux caméras jumelles  synchronisées qui enregistrent deux films projetés également simultanément.

Un procédé dichrome

kinemacolor
Obturateur du
 projecteur dichrome

Le dubar de Delhi.
La qualité d'une image fixe extraite
du film est très  faible
Le Kinemacolor de MM Raleight et Robert était un procédé dichrome présenté salle Pelletier à Paris en 1911. Le projecteur était deux fois plus rapide qu'un projecteur ordinaire  et l'obturateur tournant était muni de deux fenêtres, l'une vert bleuté et l'autre rouge orangé. Pour "simuler" la troisième couleur fondamentale  le secteur opaque de l'obturateur du projecteur est remplacé par un filtre bleu-violet peu transparent. "Pour les objets rapprochés les premiers plans, cette sélection donnait des résultats satisfaisants . Les ciels et les lointains étaient quelquefois par trop verdâtres... ". Dans le film présenté  du couronnement de Georges V empereur des Indes ( le Dubar de Delhi)  "on  admira les couleurs des uniformes rouges anglais et les ors des carrosses du cortège..."

Le Chronochrome Gaumont

 principe chronochrome
Principe du chronochrome à 3 objectifs
chronochrome
Chronochrome 1914
Notez le réservoir d'eau de refroidissement pour la lampe à arc
chronochrome regalge
Détail des réglages manuels des objectifs
chronochrome correcteur
Boitier de contrôle à distance des réglages des objectifs
chronochrome correcteur detail
Principe d'un axe de réglage.
Le moteur va entraîner une vis micrométrique dans un sens
ou un autre grâce aux deux électroaimants "d'embrayage".
Le Chronochrome,  construit en 1912, enregistre simultanément 3 images, chacune derrière un filtre rouge, vert ou bleu (RVB). On utilise un film noir et blanc  qui doit être panchromatique ( cad impressionné  de la même façon quelque soit la couleur) et assez sensible à cause de la perte de luminosité due aux filtres.(1)
On doit donc ensuite  projeter les 3 images au travers de filtres identiques en les superposant.
Leur hauteur a été réduite d'1/4 (12x24 au lieu de 18x24), le film n'a donc que 2,25 fois la longueur d'un film ordinaire.(2)

Pour superposer parfaitement les 3 images à la projection., le projecteur a 3 objectifs, l'objectif central est fixe et les deux autres mobiles réglables par vis micrométriques en largeur et en hauteur .
Le projectionniste est trop loin de l'écran pour pouvoir effectuer visuellement le réglage des objectifs.
Tout d'abord en  1913 le projectionniste a un aide dans la salle qui lui communique  par téléphone  les réglages nécessaires.
Ensuite vers 1918  l'aide dispose d'un boitier  de réglage électrique qui agit à distance sur les objectifs.
L'appareil présente deux joysticks  commandant deux moteurs par objectif ( pour les réglages horizontaux et verticaux). Les moteurs agissent sur une vis micrométrique dans un sens ou dans l'autre grâce à un embrayage à électro-aimant.
Un correcteur automatique fut ensuite introduit en 1921

Le premier film de démonstration public en 1912 montre " de magnifiques vues de fleurs, prises dans les Etablissements de MM. Vilmorin-Andrieux et Cie ; ces fleurs, que le cinématographe montre tournant avec les vases qui les contiennent, donnent, grâce à ce mouvement de rotation et à la couleur même, un merveilleux effet stéréoscopique ; puis des papillons aux brillantes couleurs dont les irisations chatoyantes sont magnifiquement rendues ; enfin des vues de plein air, notamment un aspect de la plage de Deauville au moment de l’affluence mondaine, des moissonneurs occupés à la moisson, des coups de mer à Sainte-Maxime, enfin d'autres scènes champêtres très agréables à voir et donnant des impressions de campagne ensoleillée de la plus parfaite réalité."
L'utilisation du chronochrome se limitera au film "d'art" et aux actualités. A l'époque la fiction n'est encore qu'un divertissement indigne d'une telle technique.

Le chronochrome a un bon rendu des couleurs, n'a pas le défaut des franges colorées qui apparaissent sur les sujets en mouvement avec le Kinemacolor, mais présente un parallaxe d'espace inévitable qui peut créer des franges dans les premiers plans. Il use rapidement les films puisque sa vitesse de projection est équivalente à 48 images/secondes.


En Janvier 1912 Gaumont fait une démonstration au Coliseum à Londres, en 1913 il  passe une convention avec George Eastman pour l'utilisation aux Etats Unis; tous ces efforts "d'exportation" seront sans suite.


Avant guerre, le Chronochrome aura sa salle dédiée:  le "Gaumont Color" au 8 Faubourg Montmartre.
Le grand succès du chronochrome fut un film sur le défilé de la victoire en 1919.
L'exploitation se poursuivra après guerre au Gaumont Palace jusqu'en 1925.

Léon Gaumont  s'aperçoit alors probablement que le Technicolor, même s'il a alors un mauvais rendu des couleurs, a l'énorme avantage de permettre l'utilisation de projecteurs ordinaires et son attention se reporte  sur le film parlant.

D'autres poursuivront l'effort pour régler le problème du parallaxe du aux 3 objectifs.
C'est d'abord Audibert, en 1923, qui a l'idée d'utiliser une lentille divergente de foyer très court. Une telle lentille créée une image virtuelle du même coté que l'image à observer mais de très faible épaisseur. Il suffit de reprendre cette image par 3 objectifs pour obtenir 3 images réelles presque  sans parallaxe sur la pellicule.
C'est aussi le principe du Rouxcolor de 1933, qui est lui quadrichrome (3) et sera utilisé pour filmer la belle meunière  de Marcel Pagnol en 1948.
1) Le film standard doit être "panchromatisé". L'éclairage artificiel des studios d'alors ne convient pas au chronochrome, les lampes à vapeur de mercure ont trop d'UV, seul un éclairage naturel abondant convient. 
2) L'image n'a que 3 perforations au lieu de 4 , l'avance par 1/4 tour de croix de Malte est de 9 perforations, donc un débiteur de 36 dents au lieu de 16. La description originale de 1913 par Ducom  parle d'un obturateur à 6 secteurs, les 3 secteurs ouverts portants les écrans colorés. Ceci n'est possible que si l'entrainement se fait sur 1/5 du temps au maximun.   Les  photos du chronochrone vers 1920 montrent elles  un obturateur à 4 secteurs , 2 secteurs évidés de 120° , un plein de 120° pour l'entrainement , et un plein de 20° pour le scintillement.  Il ne comporte pas de filtres qui sont donc fixes sur le porte objectif. Cet obturateur correspond probablement a un entrainement plus "doux" sur 1/4 du temps. Avec un tel obturateur et un  défilement apparent   de 16 images/seconde  il devait y avoir un scintillement perceptible .  
3)  2 images V et J en largeur sur le pellicule et deux autre R et B superposées.
Détail du mécanisme. Le chronochrome de la cinémathèque et celui du musée Gaumont ont un obturateur un peu différent  également à 4 secteurs mais approximativement égaux. il y a un volet de sécurité et un tube à air comprimé souffle sur le film  
Caméra chronochrome. Les 3 objectifs sont réunis en une seule monture et ont une forme rectangulaire. Ils pointent sur un point situé  10 ou 15 mètres devant eux . Le magasin contient 120m de pellicule
Annonce en avril 1913 de l'ouverture du Gaumont color.
A remarquer pour l'histoire du film parlant la référence à "asile de nuit"

Le film gaufré

dorian
Procédé Dorian
Dès 1914 apparaît le procédé Keller-Dorian-Berthon qui utilise une pellicule "gaufrée" dont la surface est formée de milliers de petites lentilles. Au niveau du diaphragme de l'objectif on place un filtre avec 3 bandes RVB. Chaque petite lentille convexe va donner 3 images réelles des 3 bandes sur un film panchromatique inversible. il suffira donc de projeter avec le même dispositif pour reconstituer l'image en couleur.

Jour de fête de Jacques Tati sera tourné en 1947 avec un procédé lenticulaire similaire, le Thomsoncolor,  mais il sera projeté en noir et blanc jusqu'en 1995 ou on réussit enfin à exploiter les informations de couleur du négatif.

Le Technicolor  

technicolor
Le Technicolor, à l'origine procédé bichrome, apparaît en 1915. Il utilise un cube diviseur optique  qui impressionne deux films l'un derrière un filtre rouge orangé, l'autre derrière un  filtre vert.
A partir des deux négatifs on tire un  positif qui aura une couche sensible sur ses deux faces, l'une sera impressionnée par le négatif rouge et l'autre par le vert.
On effectue ensuite deux virages (1) successifs de chaque face, la pellicule passant au raz du bain, l'un en rouge et l'autre en vert.

La couleur est évidemment moins bonne qu'avec le chronochrome mais on peut utiliser un  projecteur ordinaire. Le seul inconvénient pour le projectionniste est la difficulté de repérer "l'endroit" du film  car  la pellicule n'a pas de face brillante (sur un film ordinaire on met la face mate du coté opposé à  l'écran, )

The toll of the sea ( fleur de Lotus) en 1922, Le vagabond du désert en 1925,  Le pirate noir avec D Fairbanks, on with the show , film parlant de 1928  seront tournés en technicolor bichrome.

En 1929 le Technicolor devient trichrome  avec trois films derrière un cube diviseur, l'un sensible au vert, un autre  sensible au bleu devant un filtre  rouge derrière lequel se trouve un film panchromatique.
Le Technicolor utilise donc  une énorme caméra à 3 films, il n'en existera que 24 au total.

On obtient d'abord les 3 négatifs RVB. On tire ensuite 3 films "matrices" positifs correspondants aux 3 négatifs RVB. Chaque matrice tirée en noir et blanc argentique est transformée en relief de gélatine. La matrice correspondant au filtre bleu va être plongée dans un bain de teinture jaune (2) puis rincée. Le jaune reste imprégné dans le relief de gélatine et on presse le positif final avec la matrice. Le tout   passe sur une plaque chauffante ou le jaune se dépose sur le positif . On procède de même pour cyan et magenta.

L'obtention du positif final ressemble donc un peu à ce qui se passerait dans une rotative trichrome.

Notez que positif final n'est pas tout à fait vierge quand on commence son coloriage car on a préalablement inscrit la bande son et les cadres d'images.

En 1931 Walt Disney fait tourner Flowers and trees en Technicolor trichrome, puis on eut Cucaracha, Becky Sharp ... et le premier dessin animé sonore en couleurs de long métrage Blanche-neige et les sept nains en 1937(3).

Ensuite viendra la "vraie" pellicule couleur à coupleurs: Kodacolor, Agfacolor et Eastmancolor

Après 1950 le  Technicolor n'utilisera plus de caméra à 3 films mais une caméra "ordinaire" et de   l'Eastmancolor dont on extraira   3  "dupes" RVB (à l'aide d'une tireuse optique et  de filtres) qui serviront à confectionner les matrices.


La France a tenté de "résister" au technicolor, Jour de fête  et la belle meunière seront les dernières tentatives pour proposer des alternatives à cette technologie. Il y a aura une usine Technicolor dès 1936 en Angleterre mais il faudra attendre 1956 pour que l'on  installe à Joinville  l'imposant matériel nécessaire au tirage Technicolor.


1) le virage consiste à remplacer l'argent métallique d'une pellicule positive par un sel coloré 
2) En synthèse additive (ce qui se passe sur votre écran qui part d'un fond noir ou ce qui se passe avec le chronochrome) les couleurs fondamentales sont rouge, vert, bleu (RVB), les couleurs complémentaires étant Cyan magenta yellow (jaune)  (CMY ). 
Si on part du noir  on a    B+V=C, V+R=Y , R+B=M et  R+V+B=blanc.
Pour obtenir un film couleur par un procédé additif on tire 3 négatifs derrière des filtres RVB, on les inverse et on les projette simultanément en utilisant ces mêmes filtres.

En synthèse soustractive (ce qui se passe sur votre journal qui part d'un fond blanc ou lors de la projection d'un film couleur)  
on a Yellow = -B ( arrêt du bleu, laisse passer rouge et vert), Magenta = -V ( arrêt du vert)  , Cyan= -R ( arrêt du rouge).
si on part de blanc=R+V+B on a Y + M =R ( Y supprime bleu, M supprime vert, il reste rouge) , V=J+C, B= M+C et noir=C+M+Y  
La pellicule finale est transparente, le relief de gélatine existe sur la matrice obtenue par le filtre bleu  là  ou il y avait du rouge ou du vert ou du noir  dans l'image originale, donc là ou il faut  colorier en jaune.
3) Filmé avec une autre nouveauté déja utilisée pour le vieux moulin: la caméra multiplane. "Elle permet, en même temps que l'impression de la pellicule en couleurs, l'obtention d'un curieux « effet » de relief : Pourvue d'une tour de 4 m. 50 de hauteur, la multiplane pointe verticalement, et photographie plusieurs écrans transparents superposés. Les « celluloïds » venant des ateliers d'animation sont disposés en premiers plans ; les derniers niveaux reçoivent les dessins des éléments de « fond », en perspectives diverses. A la projection, on a une impression réelle de profondeur" ( Ciné France Mars 1938)

Les grandes dates de la couleur

1897 M. Insensee (Berlin). Vues successives trichrome
1898 W Friese Greene (Londres). Vues simultanées trichrome
1905 Autochrome Lumiére. Film à réseau trichrome ( photographie seulement)
1906 Albert Smith Kinemacolor. Vues successives dichrome ( 30 images /seconde)
1907 Commercialisation du kinemacolor
1909 Berthon (Paris), film gaufré
1912 Kinemacolor à Paris salle Pelletier: Le durbar of Delhi
1912 premiers essais de Gaumont
1913 Chronochrome Gaumont, vues simultanées trichrome
1913 Dugromacolor 3 images filtrée RVB obtenues par des prismes sur 3 films NB
1914 Keller-Dorian-Berthon, film gaufré
1915 Kodachrome Captoff
1915 Technicolor Kalmus dichrome
1922 A Hamburger poluchromide, dichrome
1925 Dufay dioptichrome, film à réseau trichrome
1928 Kodacolor, film multicouches sensibles (bleu-violet, filtre jaune, vert-bleu, rouge-bleu) inversible
1929 Technicolor, trichrome
1936 Agfacolor, trichrome négatif
1950 Eastmancolor ( Kodak) , Agfacolor amélioré par l'introduction de coupleurs colorés.

Dates de premier tournage  en France suivant les procédés

1946 Agfacolor
1948 Rouxcolor et Technicolor
1949 Gevacolor
1953 Eastmancolor  et Ferraniacolor
Le Cinémascope apparaît en 1953, sur les 42  films couleur de 1956, 39 sont en cinémascope


 Sites et références

 chronochrome fleurschronochrome 1919
Les films du Chronochrome: les fleurs de 1912 et le défilé du 14 Juillet 1919. Notez le format "large" des images 

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