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2) Une révolution du cinéma

La salle de cinéma de 26m de diamètre comprend un écran hémisphérique géant de 1000m² en tôle d'aluminium criblé d'innombrables et invisibles perforations pour éviter les phénomènes d'écho, il recouvre la quasi-totalité de la salle, c’est le plus grand écran de France, il abrite aussi un amphithéâtre de 400 places inclinées à 27° et réparties sur 14 rangées. L'écran est composé de centaines de plaques métalliques trapézoïdales, grisées pour limiter la réverbération de l'image, et criblés de petits trous pour annuler les problèmes d'écho.

La Géode choisi d’utiliser deux systèmes de projection, l’Omnimax et le vidéo numérique haute définition : le 3D relief. 

Les Films 3D relief :

L’image est de 300m² et jusqu’à 25m² de base sur l’écran. Les films reliefs reposent sur notre capacité à regarder le monde avec deux yeux éloignés d’environ 65mm. Lorsque qu’on regarde un objet avec un œil puis avec l’autre on constate qu’il semble se déplacer. Mais lorsque qu’on ouvre les deux yeux, le cerveau superpose ces images pour restituer distance et profondeur. Le cinéma en relief exploite ce processus neuronal appelé vision stéréoscopique. La première étape pour produire des films en reliefs est de filmer les scènes avec deux caméras (une pour chaque œil) dans le but de produire des images stéréoscopiques, le mieux est d’utiliser une caméra adaptée, qui rassemble deux objectifs dans un seul boitier. Ce procédé permet d’obtenir une image pour chaque œil, cependant lors de la diffusion il faut que l’œil gauche ne voit que l’image qui lui est destinée et réciproquement pour l’œil droit.

Il existe plusieurs façons d’y parvenir :

Les images vidéos sont composées des couleurs complémentaires rouge, vert et bleu. Il faut conserver pour l’image gauche la composante roue de l’image et pour l’image gauche les composantes vertes et bleues. Il faut ensuite superposer les deux séquences et utiliser des lunettes pour obtenir une image nette. Le verre de gauche avec un filtre rouge et le verre droit avec un filtre cyan (étant la somme du vert et du bleu). L’œil gauche ne voit donc que la composante rouge de la scène captée par la caméra gauche et l’œil droit, le cyan capté par la caméra droite. On utilise aussi toutes les couleurs complémentaires.

Les ondes lumineuses peuvent être orientées dans l’espace, c'est-à-dire polarisées. Il faut donc utiliser deux projecteurs avec des filtres polarisants. Le projecteur de gauche projette l’image pour l’œil gauche en la polarisant à l’horizontale et celui de droite, l’image pour l’œil droit en la polarisant à la verticale. On observe le film avec des lunettes polarisantes dont le filtre gauche ne laisse passer que les ondes horizontales, et le droit que les ondes verticales. On ne voit que ce que l’on doit voir et le cerveau est trompé.

La projection alternée est la technique choisie par la Géode, on projette une image de la camera gauche puis une de la camera droite, gauche, droite en  continuant de la même manière. Des lunettes actives à cristaux liquides sont alors synchronisés sur cette cadence par des impulsions lumineuses. Leurs verres gauche et droit s’obstruent alternativement pour créer l’illusion du relief.

Les films Omnimax :

Les films OMNIMAX sont la version hémisphérique des films IMAX, un procédé cinématographique exceptionnel. Les images de 1000m2 diffusées à 180° sont dix fois plus grandes que celles du cinéma classique.

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L’IMAX :

Les films sont destinés à être projeté sur un écran géant. Cette technologie utilise une pellicule grand format de 70mm au lieu de 35mm (pour le cinéma classique).  L’image est impressionnée sur une image 2,5 fois plus grande qu’au cinéma traditionnel, ce qui donne une image sur l’écran 10 fois plus grande. On appelle cette pellicule la « 15/70 » car elle comporte 15 perforations pour 70mm. Contrairement aux pellicules du cinéma classique, la « 15/70 » se présente horizontalement, ce qui produit une image d’un pique exceptionnel (qui surpasse le numérique et la photo). Pour 40min de projection au rythme de 24 images par secondes, il faut environ 4 kilomètres de pellicule, elle défile à la vitesse de 6km/h contre 1,6 km/h pour une pellicule de 35mm. 

 Malgré ces qualitées, on trouve des contraintes liées à cette technique. La caméra pèse dans les 50 à 100 kg, ce qui rend le tournage difficile. Pour le système OMNIMAX, il faut un objectif grand angle voir fish-eye. Les tournages exigent énormément de lumière, les jeux de profondeur de champ sont réduit car la mise au point est très difficile à maintenir. La capacité du magasin de la caméra varie de 2 à 7 minutes, il faut donc souvent recharger la caméra au cour du tournage. Les mouvements de caméra sont plus lents et plus longs.

Le son numérique :

Le son numérique n’est pas enregistré sur la pellicule, il est séparé de l’image et enregistré sur un magnétophone à bandes 6 pistes/35mm.  Depuis les années 1990, le magnétophone à bandes a été remplacé par son équivalent numérique, synchronisé par code SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers), d'une plus grande précision, ce qui a ouvert la voie au DTS et au Dolby Digital. Cette source digitale vient d'une unité nommé « DDP » (Digital Disc Playback) dans laquelle le son est enregistré sur de multiples CD-ROM, comme un fichier audio. Ce système « DDP » a été remplacé dans la plupart des salles par le plus récent « DTAC » (Digital Theater Audio Control) qui utilise un ordinateur fonctionnant avec le logiciel « DTAC », propriété de l'IMAX Corporation. Le logiciel travaille de la même manière que le concept « DDP », mais le fichier audio est directement enregistré sur un disque dur, sans compression, contenant les six pistes qui seront directement distribuées aux amplificateurs, plutôt que de passer par un décodage (méthode du Dolby numérique).

 Les cinémas  ont leurs enceintes placées derrière l'écran et autour de la salle, pour créer un effet tridimensionnel.  La salle compte douze points de diffusion du son, quatre haut-parleurs d’infra-graves, le tout pour une puissance de 21000 watts.

Le projecteur :

Le système de projection pèse deux tonnes. Pour limiter les déformations lors de la projection, la régie se situe sous la salle. Le projecteur émerge par une cabine située au centre de la salle pour les projection omnimax en haut de la salle pour les films 3D.

 La lanterne de 15 000 wats produit l'équivalent en chaleur de 15 radiateurs de 1000 wats, il faut donc un système de circulation d'eau réfrigérée pour refroidir les alentours de la lampe et la fenêtre de projection.

 La pellicule défile horizontalement dans le projecteur et utilise donc le principe de « boucle éroulante » qui permet à la pellicule d'avancer par vagues et de s'accrocher dans les contre griffes du projecteur. Pour assurer la stabilité de l'image dans ce format géant, elle est plaquée par aspiration à son passage devant l'objectif. Ce système a permis de multiplier par cinq la durée de vie des pellicules. Les copies peuvent être utilisées de 1 000 à 2 000 fois.