Brevet FR3056872A1 — publié le 20180330

PROCÉDÉ NUMÉRIQUE DE DIFFUSION D'UN FILM POUR LA PROJECTION EN SALLE DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé numérique de traitement d'image et de projection pour la diffusion en salle de cinéma. Elle concerne en particulier des étapes comprenant un étalonnage des séquences d'images, une encapsulation desdites séquences avec des métadonnées et la projection du film. ART ANTÉRIEUR Après avoir longtemps utilisé le support de pellicule argentique depuis la prise de vue jusqu'à la projection en salle, l'activité du cinéma est passée maintenant entièrement au format numérique, ce qui nécessite des techniques io spécifiques pour la maîtrise de la restitution des images, au niveau de l'équilibre des couleurs, du contraste et de la luminosité. Les systèmes de projection convertissent un signal représentant un niveau dit électrique en une intensité lumineuse. Dans les projecteurs numériques modernes, ceci est réalisé par exemple par un système de micromiroirs pilotés qui 15 renvoient une source de lumière vers l'écran ou ailleurs. La puissance renvoyée est modulée par la durée de renvoi de la lumière vers l'écran. La différence perceptible par l'oeil humain entre deux niveaux d'éclairement est fonction de l'intensité lumineuse et n'évolue pas linéairement en fonction de cette intensité. A titre d'exemple, à une puissance d'éclairement de 100 20 cd/m2, la perception de seuil est de l'ordre 1%, lcd/m2, alors qu'à un niveau d'éclairement de 0,01 cd/m2, elle est de 10%, soit 0,001 cd/m2. Un codage linéaire nécessiterait d'encoder au pas le plus faible, par exemple à 0,001 cd/m2, ce qui sur une échelle jusqu'à 100 cd/m2 nécessiterait 105 valeurs, soit un 3056872 2 codage sur 17 bits. Aussi, on a choisi d'encoder le signal numérique représentant la puissance lumineuse à projeter en appliquant une conversion d'encodage et de restituer la puissance lumineuse au niveau du projecteur par un fonction inverse réalisant une fonction de décodage. La fonction d'encodage la plus 5 courante est une fonction puissance avec un facteur 1/7, suivie par une fonction de décodage avec une fonction puissance de facteur 'y. On atteint une qualité correcte avec 12 bits d'encodage par couleur en cinéma numérique. La préparation de la distribution d'un film passe par une étape d'étalonnage, qui consiste à partir des séquences filmées », à ajuster les intensités de chacune io des trois couleurs utilisées pour la projection afin de restituer une image dont les équilibres de couleurs et d'intensité sont en accord avec l'intention artistique de l'auteur. Après l'étape d'étalonnage, on obtient un master source numérique, dé- signée sous le nom de DSM pour « Digital Source Master ». L'ensemble des 15 informations nécessaires à la projection sont regroupées dans une étape d'en- capsulage pour fournir un paquet de transport DCP (Digital Cinema Package) qui repose sur une structure de fichier MXF (Material eXchange Format) et un système de chiffrement basé sur des clefs privées et publiques pour des serveurs de projection. Ce paquet est fourni aux salles de cinéma où il est lu 20 par le système de projection. La recommandation DCI (Digital Cinema Initiative), depuis normalisée par la SMPTE, définit les caractéristiques d'un projecteur certifié DCI et les conditions de projection. Le projecteur doit avoir un rapport de contraste de 2000 pour 1 (2000 :1) et le point blanc est défini en salle à une valeur de 14 foot- 25 lamberts (fL) soit 48 candelas par mètre carré (cd/m2). La courbe d'encodage est basée sur une fonction puissance de valeur 1/2,6 pour l'encodage. La restitution suit une courbe en puissance de 2,6. Ces conditions de projection ne permettent pas actuellement de restituer des images avec une haute dynamique, c'est-à-dire avec un contraste supérieur 30 à 2000 pour 1. 3056872 3 Le document US 9,288,499 B2 propose une méthode d'encodage et de décodage du master source permettant de conserver une haute dynamique. Cependant, il est nécessaire que le système de projection soit équipé d'un programme de décodage adapté à cet encodage. 5 OBJECTIFS DE L'INVENTION L'invention vise à fournir un procédé numérique de diffusion d'un film pour la projection en salle de cinéma permettant de préserver une haute dynamique d'image, sans pour autant nécessiter de modifications importantes au système io de projection défini par les normes actuelles. DESCRIPTION DE L'INVENTION Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un procédé numérique de diffusion d'un film selon lequel on procède à une étape d'étalonnage dans 15 laquelle on effectue un traitement de rendu de séquences d'images adapté à un modèle de projecteur prédéterminé, une étape d'encapsulation dans laquelle les séquences d'images sont complétées avec des métadonnées pour former une copie numérique et une étape de projection dans laquelle la copie numérique est projetée par un système de projection sur un écran, caractérisé en ce 20 que, à l'étape d'encapsulation, on intègre dans les métadonnées une donnée indiquant que l'étalonnage a été réalisé selon un procédé à haute dynamique, le système de projection lisant ladite donnée et sélectionnant en conséquence un premier facteur d'amplification lumineuse pour un procédé standard ou un deuxième facteur d'amplification lumineuse pour le procédé à haute dynamique, 25 le deuxième facteur étant supérieur au premier facteur. Le procédé selon l'invention intervient sur deux étapes de la diffusion du film. A l'étape d'étalonnage, l'encodage des couleurs est réalisé en prenant en compte le niveau de luminosité qui sera utilisé pour la projection afin de 3056872 4 respecter l'intention artistique du réalisateur. En effet la projection d'un film fabriqué pour une projection standard sur un système de projection avec un facteur d'amplification pour la haute dynamique donnerait des couleurs trop brillantes et une image trop claire. L'étalonnage spécifique maintient un niveau 5 de luminance global comparable à la version classique mais utilise la lumino- sité supplémentaire pour souligner les détails et rendre plus saturé au besoin certaines parties de l'image : les détails fins comme les cheveux peuvent être restitués avec plus de précision, les effets d'explosions ou de rayons lumineux peuvent être plus spectaculaires. Ceci peut être mise en oeuvre en utilisant le io matériel existant, en ajoutant au niveau du système de projection la prise en compte de la mise en oeuvre du procédé afin d'effectuer la projection avec le niveau de luminosité requis. Selon une caractéristique préférentielle, le deuxième facteur est supérieur à 1,5 fois le premier facteur, de préférence à 2 fois le premier facteur. 15 Selon une disposition particulière, on règle le système de projection pour qu'un point blanc correspondant au maximum de puissance lumineuse soit à une valeur supérieure ou égale à 100 cd/m2. Selon la distance du projecteur à l'écran et son niveau de puissance, il peut être nécessaire de compléter le système de projection avec un ou plusieurs projecteurs pour atteindre la puissance 20 lumineuse requise, comme déjà connu en soi dans le domaine de la projection numérique. De manière préférentielle, on projette le film dans une salle dont les surfaces sont traitées en noir. On limite ainsi les réflexions vers l'écran, ce qui permet d'obtenir des noirs plus profonds, et donc d'augmenter le contraste perçu. On 25 est ainsi capable de restituer des images avec un fort contraste. De préférence, on projette le film avec un projecteur dont les performances permettent un contraste inter-images d'au moins 7000 :1. Malgré l'augmentation du niveau maximal de luminance, on respecte la profondeur des noirs. Le contraste inter-images est défini par le niveau de luminance entre deux images 30 successives, entre une image complètement blanche et une image complète- 3056872 5 ment noire, avec un colorimètre pointé vers le centre. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES Pour une meilleure compréhension de l'invention, il est fait référence à la 5 description qui suit et aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'un procédé de diffusion d'un film conforme à l'invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Dans un exemple d'utilisation du procédé selon l'invention, le flux de travail est conforme aux recommandations ACES (Academy Color Encoding System). La figure 1 montre un schéma de ce flux préconisé par ces recommandations et qui est utilisé dans l'invention. Selon ce schéma, les données issues de l'appareil de prise de vue peuvent subir une transformation d'entrée 1 dite IDT (Input Device Transform) pour convertir les couleurs dans un espace de couleur normalisé et les fournir à un espace ACES 2. Cette conversion tient compte du comportement de l'appareil de prise de vue ainsi que par exemple de l'éclairage, selon qu'il soit naturel ou artificiel, et selon la technologie d'éclairage. L'espace ACES 2 permet de réaliser la post-production du film, incluant le montage et de grandes variétés de traitements. Le résultat est ensuite traité dans un flux 3 qui comprend une étape d'éta- lonnage 31 qui peut comprendre une part de traitement global de séquence du film par des filtres LMT (Look Modification Transform) et/ou une part d'un traitement localisé de zones d'image, le tout sous le contrôle d'un coloriste. Le résultat est pris dans un traitement de rendu qui comprend un premier étage de rendu généraliste 311 RRT (Reference Rendered Transform) afin de produire 3056872 6 un master numérique source et une deuxième étape de rendu spécifique 312 ODT (Output Device Transform) pour adapter les images à l'appareil qui réalisera la projection. Pendant le travail du coloriste, l'étape de rendu spécifique est adaptée à un moniteur ou à un projecteur qu'utilise le coloriste pour appré- 5 cier le résultat. Après une étape d'encapsulage, non représentée, dans laquelle on reçoit la sortie de l'étape de rendu spécifique adaptée au projecteur auquel on destine le film, on obtient la copie numérique qui sera livrée à la salle de projection pour y être projetée. Pendant l'étape d'encapsulage, selon l'invention, on intègre une donnée indiquant que l'étalonnage a été réalisé selon un io procédé à haute dynamique. Les étapes de rendu spécifique, que ce soit pour le moniteur ou pour la projection en salle selon le procédé de l'invention, sont adaptées au procédé. Le système de projection reçoit la copie numérique, lit les métadonnées, et en particulier détermine si la donnée indiquant que l'étalonnage a été réalisé 15 selon un procédé à haute dynamique est présente. Dans ce cas, le système de projection applique un réglage pour que la puissance surfacique du point le plus lumineux soit multipliée par un facteur supérieur à 2 par rapport au réglage standard. L'étape de rendu spécifique a pris en compte ce paramètre de telle sorte 20 qu'une partie d'image devant être rendue à un niveau de luminance prédé- terminé a été encodée avec une valeur divisée par ledit facteur par rapport à l'encodage standard, pour être restituée par le projecteur au niveau de luminance souhaité. Grâce au procédé selon l'invention, le coloriste dispose d'une plus grande 25 échelle de couleur, permettant de restituer des films avec une haute dynamique, ceci avec des moyens ne nécessitant que peu d'adaptation du matériel existant. REVENDICATIONS1. Procédé numérique de traitement d'image et de projection pour la diffusion en salle de cinéma selon lequel on procède à une étape d'étalonnage dans laquelle on effectue un traitement de rendu de séquences d'images s adapté à un modèle de projecteur prédéterminé, une étape d'encapsulation dans laquelle les séquences d'images sont complétées avec des métadonnées pour former une copie numérique et une étape de projection dans laquelle la copie numérique est projetée par un système de projection sur un écran, caractérisé en ce que, à l'étape d'encapsulation, on intègre dans io les métadonnées une donnée indiquant que l'étalonnage a été réalisé selon un procédé à haute dynamique, le système de projection lisant ladite donnée et sélectionnant en conséquence un premier facteur d'amplification lumineuse pour un procédé standard ou un deuxième facteur d'amplification lumineuse pour le procédé à haute dynamique, le deuxième facteur 15 étant supérieur au premier facteur. 2. Procédé selon la revendication 1, selon lequel le deuxième facteur est supérieur à 1,5 fois le premier facteur, de préférence à 2 fois le premier facteur. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on règle le 20 système de projection pour qu'un point blanc correspondant au maximum de puissance lumineuse soit à une valeur supérieure ou égale à 100 cd/m2. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on projette le film dans une salle dont les surfaces sont traitées en noir. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, selon lequel on pro- 25 jette le film avec un projecteur dont les performances permettent un contraste inter-images d'au moins 7000 :1.