Cinéma Numérique : Zoom sur le nouveau standard proposé par la Digital Cinema Initiatives !

Introduction :

A l'état d'expérimentation à l'heure où ce dossier est publié, le cinéma numérique n'est présent, en cette année 2005, que dans un nombre assez limité de salles, et cela à l'échelle internationale. On en compte à l'heure actuelle environ 300 dans le monde entier et sur le territoire français, que dire, seulement une douzaine ! Les raisons de cette absence sont simples : il s'agit avant tout d'une technologie cinématographique relativement nouvelle et qui ne disposait pas encore de véritables normes techniques permettant de la rendre universelle c'est à dire la standardiser à l'échelle mondiale.

Mais, innovation oblige, c'est en date de la fin du mois de juillet 2005 que la DCI, Digital Cinema Initiatives, organisation fondée en 2002 et regroupant les 7 plus grands et importants studios Hollywoodiens, a publié un document rassemblant l'ensemble des spécifications techniques permettant de normaliser la projection digitale des films dans nos salles obscures ! Véritable pas de géant fait pour l'avenir du cinéma mondial, cet évènement représente il est certain un tournant historique pour les accros du tout numérique ! 

Quels sont les principaux avantages du cinéma numérique vis-à-vis d'une projection classique en 35mm? Quelles sont les caractéristiques techniques que nous propose la DCI dans ce nouveau document ? Voici les points clés qui vous permettront de saisir le fonctionnement global des projections d'un tout proche avenir !

Grâce au numérique : une baisse sans conteste des coûts de projection !

Les avantages de ce qu'on appelle communément dans le jargon le « D-Cinema » («Digital Cinema», ou encore «Cinéma Numérique» pour les francophones) sont nombreux et ont déjà fait l'objet de maintes discussions par les professionnels et autres amateurs de technologies cinématographiques. D'abord, rappelons que chaque année, tous les studios de cinéma dépensent des sommes colossales (on parle de dizaines de millions de dollars) dans la production des pellicules 35mm nécessaires pour approvisionner l'ensemble des salles de cinéma du monde entier.

Compte tenu du nombre important de langues et de sous-titres que les studios doivent considérer pour sortir leurs films à l'échelle internationale, la complexité et le coût engendré par ces copies 35mm restent deux importants critères ! En ajoutant à cela les dommages inévitables que rencontrent ces pellicules à l'issue de projections répétées (rayures, lignes, sauts d'images et coûts de maintenance du matériel), tout porte à croire que le 35mm a une durée de vie moyenne relativement limitée !

Face à cela, la projection numérique reste sans conteste, point de vue studio, la technologie la moins coûteuse, puisqu'une fois l'investissement réalisé en termes de transfert des données numériques, les films pourront être dupliqués, sans coût, vers l'ensemble des cinémas équipés de la planète. Notons, qu'un seul et même « package » de données pourra contenir à la fois tous les sous-titres, ainsi que toutes les pistes audio nécessaires pour assurer l'approvisionnement des films quelle que soit la langue du pays ! La création de films étant aujourd'hui à la fois chose artistique et commerciale, la technologie la moins coûteuse sera considérée la plus avantageuse ! Voilà le premier atout du numérique !

Compression et qualité !

Rappelons dans un premier temps quelques caractéristiques techniques ! Lorsqu'il s'agit de caractériser la résolution d'une vidéo ou d'une télévision haute définition, comme la HDTV déjà présente depuis de nombreuses années aux Etats-Unis, est d'abord pris en compte le nombre de lignes par image ; 720p par exemple signifie que chaque image est composée de 720 lignes en balayage progressif, et 1080i, 1080 lignes par image en balayage entrelacé ! Par contre, dans le langage purement cinématographique, les caractéristiques techniques correspondront à la largeur de l'image projetée ! Par exemple, 2K de résolution signifiera 2000 pixels pour la largeur de l'image diffusée numériquement sur le grand écran !

L'un des premiers projecteurs numériques employés pour la diffusion d'un film dans le cadre d'une salle de cinéma, date de 1999 et a été utilisé pour le tout premier épisode de la saga Star Wars réalisé par George Lucas, « The Phantom Menace » ! Il était de 1K de résolution ! Aujourd'hui, la majorité des projecteurs numériques fonctionne en 2K de résolution, et est basé sur la technologie développée par Texas Instrument, le Digital Light Processing Cinema (ou DLP cinema), alors que des projecteurs, adoptant par exemple la technologie SXRD de Sony, atteignent déjà des résolutions 4K, soit du 4096 x 2160 pixels !

Les résolutions respectives de 2 et 4K ont été approuvées par la DCI en termes de standard numérique, même si le groupe considère que 2K reste aujourd'hui une base, disons déjà bien appréciable en matière de résolution pour le cinéma! Il s'agira aussi d'images entièrement progressives et la définition sera approximativement la même que celle présente au sein des vidéos 1080p, vidéos que dont on pourra profiter dès 2006 dans nos foyers avec les nouveaux formats disques haute définition, qu'il s'agisse du Blu-Ray ou encore du HD-DVD ! Il sera donc possible de bénéficier vraisemblablement en Home Cinema d'une qualité visuelle proche de celle d'une projection numérique en salle ! La DCI mentionne également et à juste titre l'entière compatibilité des projecteurs avec les différentes résolutions : le matériel 2K étant théoriquement capable de diffuser des données 4K sans réelles complications (downscaling).

Aussi, l'organisation semble considérer la projection en 3D avec un certain intérêt ! Les normes de la DCI autorisent en effet de doubler la fréquence, le nombre d'images par seconde, de 24 (standard) à 48 fps, ce qui permettra à la diffusion numérique d'exploiter des films réalisés en 3 dimensions ! Notons que ce type de projection 3D sera pour l'instant restreint à la HD 2K, pour limiter la taille des fichiers vidéos 3D HD.

En matière de compression, c'est le Motion JPEG 2000 qui a été adopté par la Digital Cinema Initiative ! Il s'agit en l'occurrence d'un nouveau standard, dont la particularité essentielle réside dans le fait qu'il compresse de façon totalement indépendante chacune des images composant le documentaire ou le film en question ! En ce qui concerne les débits de diffusion, la norme semble avoir été fixée à 31 Megabytes de données par seconde de diffusion, soit une capacité totale de stockage pour un film de 2 heures de plus de 220 Gigabytes de données ! Rappelons à titre d'information que nos DVD actuels double couche se limitent à environ 9 Gigabytes, soit 25 fois moins de données pour un film de même durée par rapport à une projection D-Ciné.

Son et Sécurité !

Le document mentionne que les systèmes audio de nos futures salles obscures pourront être capables de diffuser un nombre total atteignant 16 canaux ! Il stipule également que ces derniers seront dénués de compression.

Le choix de la DCI  s'explique par la volonté de ne pas choisir entre l'une ou l'autre des deux technologies dominantes : DTS, ou Dolby. Celles-ci pourront au fil des années encore évoluer. La DCI stipule également qu'il est possible de rassembler en un seul et même ensemble, toutes les différentes pistes audio disponibles, ce qui permettra de faciliter les sorties mondiales, qui nécessitent rappelons-le la mobilisation de plusieurs langages différents ! Et la chose reste aussi envisagée pour les sous-titres !

Pourtant, le véritable problème lorsque l'on parle de cinéma numérique et de projection entièrement digitale, reste celui de la sécurité, le film étant tout à la fois copié et diffusé à travers le monde entier dans une qualité excellente, sinon parfaite ! D'abord, la nouvelle norme de projection numérique, s'appuie sur ce qu'on appelle en termes anglosaxons le «packing list», permettant d'identifier pour chaque cinéma la liste d'éléments (pistes audio, sous titres) autorisés à être transportés et diffusés. Cet outil permet en outre au studio d'identifier voir de stopper la projection dans le cas où l'exploitant aurait frauduleusement tenté d'accéder aux éléments sans droit.

D'autres manipulations peuvent aussi faire l'objet d'une analyse des studios. Ceux-ci pourront être connectés de façon permanente avec les exploitants de salles de cinéma pour s'assurer du bon fonctionnement de leurs activités. L'autre atout du standard en matière de sécurité repose sur le système bien connu du « watermarking », qui permettra au studio, en cas de tentative frauduleuse de copie du contenu vidéo, de situer de manière précise l'endroit et le lieu exact où l'enregistrement a été effectué. 

Conclusion :

Il est sûr que grâce à la DCI et à ses nouvelles spécifications, un véritable bon en avant a été effectué pour la démocratisation du « Digital-Cinema » à l'échelle mondiale ! Dans l'ensemble pourtant, toutes les mesures semblent profiter avant tout aux studios : baisse des coûts de production et main mise sur les exploitants tout en sachant que l'investissement sera très coûteux pour ces derniers.

Pourtant, il est certain que lorsque les européens se seront accoutumés à la qualité qu'offre actuellement la Télévision Haute Définition, l'exigence en matière d'expérience vidéo se fera ressentir de plus belle en matière de projection au cinéma ! Et c'est dans cette mesure que le numérique sera vu comme une étape normale et sans surprise qui marquera sans doute l'histoire cinématographique dans quelques années !

A George Lucas et Rick McCallum, réalisateur et producteur de la nouvelle trilogie Star Wars, d'ajouter : " Nous avons été les avocats du cinéma numérique pendant presque 10 ans. C'est un jour que nous espérions depuis longtemps. Le D-Cinema va devenir le standard du cinéma et changer la manière dont les films sont réalisés, vus et vécus à travers le monde" .