L'arrivée de l'enregistrement sur support magnétique n'a pas bouleversé cette méthode de travail. La caméra optique a simplement été remplacée par un magnétophone à bande magnétique perforée 35mm, que l'on a continué à appeler "pellicule son".
Dans les deux cas précédemment décrits, l'entraînement de la pellicule s'effectue par un moteur électrique asynchrone synchronisé, au moyen d'une roue à picots (appelé aussi débiteur denté) qui s'engrène dans les perforations. La liaison avec le moteur est purement mécanique, le glissement des supports n'est pas possible, puisqu'il y a engrainement.
 
 

Rappel sur les moteurs électriques
Nous nous intéresserons seulement à trois familles de moteurs électriques : les moteurs synchrones, les moteurs asynchrones et les moteurs asynchrones synchronisés.

Un moteur synchrone suit en permanence la fréquence du courant alternatif qui l'alimente, sans aucun autre décalage possible qu'un léger retard angulaire, qui résulte de la résistance mécanique qui lui est appliquée. En effet, tout décalage angulaire par rapport au champ électromagnétique excitateur est générateur de force électromotrice. C'est ce décalage qui procure au moteur sa puissance de traction. Néanmoins, si le moteur était parfaitement en phase avec le champ électro-magnétique d'excitation, sa puissance mécanique serait nulle. Dans la réalité, ce décalage existe en permanence. La limite de ce décalage est obtenue lorsqu'il atteint la moitié de l'écart angulaire de la paire de pôles qui génère le champ électromagnétique excitateur. Dans ce cas le moteur pourrait sauter un pôle, et comme le phénomène se répéterait avec la paire de pôles suivante, le moteur s'arrête simplement et brûle. Une caractéristique fondamentale d'un moteur synchrone est qu'il ne peut pas démarrer seul, si la fréquence du courant qui l'alimente est constante. Il est indispensable de lui adjoindre, pour le faire démarrer, un moteur d'un autre type, et le laisser "conduire la manS.uvre" dés que l'équipage a atteint la vitesse de synchronisme. Les moteurs asynchrones ne présentent pas de relation entre leur position mécanique et le champ électromagnétique (qui est obligatoirement alternatif, même si l'alimentation s'effectue en courant continu). La vitesse de rotation de ce type de moteur dépend directement de sa charge mécanique. Les moteurs asynchrones synchronisés sont des moteurs hybrides qui présentent les modes de fonctionnement des deux types précédemment décrits. Lors de la phase de démarrage, le moteur fonctionne en mode asynchrone et lorsqu'il a atteint sa vitesse de synchronisation, il passe en mode synchrone. Si sa charge mécanique est importante, il ne pourra plus tourner en mode synchrone et repassera en mode asynchrone. L'explication du mode synchrone est exactement le même que pour le moteur synchrone.

 

 Le tournage film

Quand une équipe film tourne en 35 mm (caméra quartzée et magnétophone quartzé), les problèmes de synchronisations sont rarissimes, voire inexistants. Le seul gros problème de synchronisation pouvant survenir est celui ou la caméra a tournée à 24 I/s et que le son soit recopié à 25 I/s, ou inversement. Dés que le camion de son fût remplacé par les enregistreurs autonomes de types Nagra II (1953), Nagra IIC (1955), Nagra III (1958), Perfectone et plus tard Stellavox, il a fallu mettre au point un système de synchronisation entre la caméra et le magnétophone, puisque ces deux appareils fonctionnaient sur batteries. Pour assurer cette synchronisation, plusieurs méthodes ont été mises en oeuvre. Au début des "tournages volants", le chef opérateur du son recevait un signal de synchronisation (signal pilote) en provenance de la caméra. On appelait ce type de tournage "avoir un fil à la patte". Lors du tournage, une fréquence, dite pilote, est enregistrée sur une piste prévue à cet effet sur le magnétophone. Elle est représentative de la vitesse de défilement de la caméra, et d 'une fréquence de 50 Hz pour la vitesse nominale de défilement de la caméra, qu'elle que soit le nombre d'images (24 ou 25 I/s).  Lors de la copie sur film perforé, un dispositif électronique, appelé synchronisateur, corrige soit la vitesse du magnétophone lecteur, soit celle de l'enregistreur, selon le système, de manière que, de nouveau, à chaque 50 cycles du signal pilote correspondent 24 ou 25 perforations du support magnétique perforé (16 mm ou 35 mm). Tout se passe comme si l'enregistrement avait été fait directement sur le support perforé synchrone. Les divers procédés (Pilotton, Rangerton, Fairchild, Perfectone et Néopilotton) ne différencient entre eux que par la méthode utilisée pour enregistrer ce signal pilote sur un canal indépendant de l'audio. Cette fréquence pilote est soit obtenue par un alternateur couplé mécaniquement au moteur d'entraînement de la caméra, ce qui reflète très précisément la vitesse de défilement instantanée réelle de la caméra, soit générée par un quartz, un autre quartz servant à asservir le défilement de la caméra. Dans ce cas, le synchronisme est assuré à la précision des quartz prés. La précision d'un quartz est de 10-3. Avec un quartz d'une précision de 10-3, l'incertitude au niveau de la synchronisation est de 1 image toutes les 1000 images, soit une image toutes les 41 secondes 2/3, à la fois pour l' image et pour le son, ce qui correspond, en réalité, à une incertitude de 1 image toutes les 20 secondes 5/6, car les incertitudes s'additionnent. Il s'agit dans ce cas d'une incertitude et non d'une erreur. Si les deux quartz sont à la même fréquence, il n'y à pas d'erreur. Pour résumer la méthode de tournage avec caméra film , la régulation de la vitesse de la caméra film est produite par un moteur à courant continu, plus un générateur en bout d 'arbre qui l'entraîne. Cette vitesse est assurée par la comparaison d'un signal à fréquence fixe et d'un signal délivré par le moteur. Le signal à fréquence fixe est délivré par un générateur piloté par le quartz. Ainsi, la fréquence de la tension du générateur est comparée à celle du quartz interne: c'est la différence de ces fréquences pilotes qui font tourner la caméra à vitesse constante. Dans les années 50, la caméra distribuait un signal pilote au magnétophone. Ce signal d' une amplitude de 1 volt et de fréquence 50 Hz était enregistrer pendant le tournage, sur la piste dite de "synchro". A la fin de la journée de tournage, le chef opérateur du son envoyait ses bobines sons à la recopie. Le "repiqueur" utilisait le même type de magnétophone qu'au tournage et se servait du signal de synchronisation pour piloter la machine de recopie perforée 35mm. Dans les années 60, le"fil à la patte" ce faisant de plus en plus rare fût remplacé dans les magnétophones, par une plaquette à quartz qui générait un signal pilote de 50 Hz ( Europe) ou de 60 Hz (Etats-Unis et Japon). Deux éléments sont importants pour la synchronisation des "rushes" : il faut que le "clap" soit audible et que le signal pilote soit correctement modulé (de l'ordre du volt). En ce qui concerne le "clap", il convient de remarquer que le repérage de l'instant exact de sa fermeture est aisé en ce qui concerne le son, mais comporte une incertitude en ce qui concerne l' image, le clap pouvant se fermer pendant une obturation, ce qui conduit à une incertitude sur sa position exacte. De plus, dans le cas du 35mm qui comporte quatre perforations par image (dans le cas le plus général), le moment de la fermeture ne peut être déterminé. L'incertitude de repérage est donc de + ou - 1/2 image, et engendrée par l'image. Concernant le son, un autre paramètre peut conduire à un mauvais repérage de la fermeture du clap. Si le microphone se trouve loin de la claquette sonore, cela peut entraîner des erreurs de synchronisation. Un exemple: le son circule dans l'air à 330m/s, ce qui correspond, à la vitesse de 24i/s à 13,75m/image ou 3,44m/perforation du 35mm. On constate qu'une distance d'environ 3 m entre le microphone et le clap nous amène une erreur de synchronisation d'une perforation. En additionnant l' incertitude de repérage du clap due à l' image avec celle générée par la distance microphone/clap qui est inconnue, on s'aperçoit qu'il existe une incertitude pouvant aller de -1/4 à+ 3/4 d' image. Cela montre bien que si le son du clap est "présent" et lisible, cela facilitera la synchronisation des "rushes"et le travail du montage. Dans les années 70, le "clappeur" permettait de tourner synchrone sans clap. Le magnétophone générait à sa mise en route un "bip" sonore (1000Hz) converti aussitôt en tension continue alimentant une ampoule située dans la caméra flashant une image du film. La liaison entre le magnétophone et la caméra se faisait par fil ou liaison H.F. Pour la synchronisation de l'image et du son, dans ce cas de figure, il suffisait de caler sur la table de montage l'image flashée et le "bip" sonore correspondant. Un clap de fin muet à l'image et une "annonce" de fin au son était nécessaire pour identifier les prises pour le montage. Ce système de tournage était plutôt utilisé pour les reportages, les documentaires, et les spectacles.

 

 Le repiquage traditionnel 16mm et 35mm

Le signal pilote enregistré sur la bande 6,25mm lors du tournage peut être considéré comme l'équivalent de "perforations magnétiques" remplaçant les perforations mécaniques du support magnétique 35mm. En montage analogique cinéma (positif image + sons sur magnétique perforé) il faut passer par une recopie du master 6,25mm sur 35mm perforé. Ce principe de repasser par un support 35mm perforé vient du fait qu'au début du son direct, le son était enregistré sur pellicule film en optique. Ce qu'il faut dire par rapport au début du parlant, est que le chef opérateur du son gravait en même temps que le son optique, un disque 78tr/mn qui permettait au réalisateur d'écouter la bonne prise après l'avoir mise en "boite". A partir du moment ou le support magnétique est arrivé, l'enregistrement qui consiste à calculer en "nombre d'images" ou en perforations, les éléments de synchronisme de la bande son 6,25mm sur la magnétique 35mm perforé n'a pas changé.  Le signal pilote enregistré lors de la prise de son va nous servir principalement au moment de la recopie 16mm ou 35mm. Les variations de vitesse (infimes) du magnétophone lors du tournage doivent être relues lors de la recopie. C'est à ce moment que la piste pilote joue son rôle pour retrouver le synchronisme . Variations vitesse de tournage 6,25mm = Variations vitesse de recopie 6,25mm Deux méthodes principales ont été utilisées. Celle développer par Perfectone consistait à amplifier cette fréquence pilote et reconstituer un courant électrique triphasé qui servait à alimenter, aux travers d' amplificateurs de puissance, le moteur du "défileur" d'enregistrement, équipé d'un moteur asynchrone synchronisé.Celle utilisée par Nagra consistait à asservir le défilement du magnétophone 1/4 de pouce de lecture à la fréquence du secteur, qui alimentait en même temps le défileur d' enregistrement équipé du même moteur asynchrone synchronisé.  Lors de la recopie (bande lisse 6,25mm sur magnétique perforée 35mm), l'auditorium doit posséder un synchroniseur. Il permet de comparer le signal pilote enregistré pendant le tournage avec celui qui régule le défilement de l'enregistreur 16mm ou 35mm perforé. Sur le SLO (synchroniseur de chez Nagra), la visualisation de la synchronisation est possible sur un oscilloscope intégré à l'appareil: le signal pilote est affiché en vertical, et le signal de référence du secteur (50 Hz ou 60 Hz) est lisible en horizontal. Lorsque les deux références sont identiques, une courbe de Lissajoux apparaît (appelé " patate") et nous obtenons un parfait synchronisme entre le support magnétique 6,25mm et le support perforé 35mm.  Au moment de la recopie, le magnétophone lecteur et la machine perforée doivent défiler en parfait synchronisme. L'une des deux machines doit être asservie à l'autre, où l'on peut utiliser une même base de temps pour les faire tourner.La synchronisation entre l'image et le son se fera sur la table de montage par l'intermédiaire du clap effectué à la prise de vue.Ce système de tournage a été utilisé, et l'est encore, mais effectivement, présente un inconvénient lors d' un tournage à plusieurs caméras films. Il faudra identifier chaque caméra lors de sa prise de vue, avec un clap d 'identification. Ce mode de tournage est complexe à gérer, à partir du moment où l' on tourne à plus de 2 caméras. Ensuite, le travail de synchronisation image et son est d' autant plus complexe... mais pas insurmontable. C'est une des raisons pour lesquelles le code AATON, puis SMPTE a pu voir le jour. Il fallait mettre au point un système de synchronisation permettant de supprimer le clap traditionnel.

 

Code temporel

Normalisation du code temporel S.M.P.T.E (1970) Normalisation du code temporel U.E.R / E.B.U (1972) Extension du code temporel aux machines audio multipistes (1975)  Cadences et défilement image:  - vidéo noir et blanc (USA): 30 I/s  - vidéo couleur NTSC (USA): 29,97002618 I/s  - tous standart vidéo (Europe): 25 I/s  - standart cinéma: 24 I/s  Les progrès technologiques aidant, cette technique de fréquence pilote à été remplacée par l'utilisation de code temporel, plus communément nommé "time code". Au début de l'année 1973, le code UER (Union Européenne de Radiodiffusion) utilisait des inscriptions en temps réel sur le support image et son. Cela permettait le dialogue pour la synchronisation utilisée à cette époque en vidéo. On inscrivait un code binaire optique lors de la prise de vue en 16mm entre les perforations du film. C'était un code à 4 bits qui était enregistré lui aussi sur le magnétophone, à la place du signal pilote 50 Hz ou 60 Hz. Ce code temporel indiquait les secondes, minutes, heures, jours, et mois. Ce code s'incrémentait toutes les secondes. Lors de la synchronisation, il suffisait de prendre l' image et le son correspondant à la même heure. En 1981, les caméras AATON 16mm s'équipent du code AATON, Nagra et Stellavox s'équipent de plaquettes AATON (boitier externe). Dans cette configuration de tournage, le code AATON prenait la place du 50 Hz et s'enregistrait à sa place. La journée de travail démarrait par la mise à l'heure de la caméra et du magnétophone. Le code AATON était enregistré sur le bord droit de la pellicule image et visible à l'S.il nu lors du développement du négatif du film. Ce code AATON était un code à 91 bits, indiquant le temps toutes les secondes, la date, le numéro de production ou de film toutes les 5 secondes. Ce principe a été repris par la suite, pour le code temporel SMPTE, à 80 bits.  En 16mm, le code est enregistré entre les perforations, du côté du Keycode, qui est placé à l'extérieur de ces perforations. En super 16mm, le code est lui aussi enregistré entre les perforations. En 35mm, le code est enregistré à l' extérieur des perforations, du côté opposé au Key code. Au niveau de la bande son, le code temporel a pris la place du 50 Hz ou du 60 Hz, sur le magnétophone analogique (Nagra ou Stellavox). Le time code à 80 bits par image (25 i/s ) peut être assimilé à une fréquence de 2000 Hz (signal carré). Lors de la recopie du son, il suffit d'effectuer une division de fréquence pour obtenir un pilote à 50 hz et effectuer la même manS.uvre que pour la recopie avec un signal pilote enregistré sur la 6,25mm. Par contre dans cette opération de recopie, le signal time code sera enregistré sur le support magnétique perforé, à côté de la modulation, ce qui n' était pas le cas dans la recopie avec le signal pilote de 50 Hz ou de 60 Hz.

Cas spécifique

Si l'on est amené a tourner avec une caméra film quartzée et un magnétophone équipé d'une carte time code, si la post-production s'effectue de manière traditionnelle (recopie du son sur magnétique perforée), il faut faire un clap au tournage et s'assurer que le time-code du magnétophone soit régler sur 25 I/s, même si la caméra tourne a 24 I/s. Le fait que le magnétophone incrémente son time code a 25 I/s, permet de retrouver la bonne synchronisation lors du transfert son (support magnétique perforé). N'oublions pas que dans ce cas de figure, c'est la fréquence du secteur qui nous sert de référence (50 Hz). La recopie du son sur support perforé s. effectuera, à la vitesse de la caméra du tournage, c. est à dire 24 I/s. Si l'on incrémente le time code a 24 I/s, dans le magnétophone, nous obtenons lors de la recopie, un signal de référence de 24 x 2 = 48 Hz. Alors que si le time code s'incrémente a 25 I/s, dans le magnétophone, nous obtenons lors de la recopie, un signal de référence de 25 x 2 = 50 Hz.Dans ce cas là, nous sommes parfaitement synchrone avec l'image tournée. Dans le cas d. un montage virtuel, il faudra incrémenter le time-code du magnétophone à 24 I/s.  En 1981, le code AATON voit le jour sur les caméras 16mm et 35mm. Il fonctionne d'abord sur 91 bits, puis dés 1982, sur 80 bits ( code SMPTE ). La mise à l'heure de la caméra film et du magnétophone s'effectue à l'aide d'une "horloge mère" (l' origine C). Au départ, et principalement pour le Nagra 4 S.TC, il fallait adapter une interface sérielle AATON (référence QSIA/TCRS232 code ASCII) pour " dialoguer " avec l'origine C. Cette interface n'a plus lieu d'être depuis qu'AATON a sorti l'origine C+.

 

Utilisation du code AATON en tournage film

Au début de la journée de tournage, on entre les informations (heure, date et numéro de production) dans l'origine C+, qui tourne en mode free run (mode libre). Origine C+--------> caméra ---------> good le tournage peut commencer Origine C+-------> magnéto ---------> good Pour ce genre de tournage, mieux vaut réinitialiser les horloges à la mi-journée. Il n'y a généralement aucune dérive. Avec une régulation par quartz de 10-6, cela donne une dérive d'une image pour un million sur une journée de 8 heures. Le tournage time code permet de ne plus faire de clap (économie de pellicule non négligeable), de tourner avec des animaux (car les claps les effraient), de tourner avec des enfants (pour qui souvent la première prise est la bonne). Cela permet au réalisateur de demander le moteur sans que les comédiens le sachent (fraîcheur des acteurs sur la première répétition). On le voit, les avantages sont nombreux, mais les techniciens de cinéma restent fidèles au clap, qui demeure un repère pour toute une équipe de tournage (silence plateau, start des comédiens, etc...). Sur les caméras 16mm et 35mm, on peut trouver pratiquement chez tous les constructeurs (AATON, ARRIFLEX, MOVIECAM, PANAVISION) des appareils de prises de vues équipés de carte time code.

 

Magnétophones utilisés pour les tournages ( quartz et time code )

NAGRA KUDELSKI Nagra 4.2 (mono, quartz) 1970 analogique Nagra 4.S (stéréo, quartz) 1971 analogique Nagra 4.S (stéréo, Aaton) 1981 analogique Nagra 4.S.TC (stéréo, time code) 1982 analogique Nagra D (4 pistes, time code, format DASH, 18 bits/48khz) 1991 numérique Nagra D (2 pistes, time code, 24 bits/96khz) Ces différents enregistreurs fonctionnent sur secteur de -55°C à +70°C, et sur batterie de - 20°C à + 70°C. STELLAVOX Modèle SP7 (stéréo, quartz) 1971 analogique Modèle SP8 (stéréo, quartz, Aaton) 1981 analogique Stelladat (stéréo, dat, time code)1996 numérique Stelladat (4 pistes, dat, time code) 1998 numérique Les échelles de fonctionnement en température sont à peu près identiques à celles de Nagra. Pour les enregistreurs numériques, toutes marques confondues, on rencontre des problèmes d'entraînement dus au support magnétique à très basse température (sauf pour le Nagra D). Ces mêmes problèmes peuvent aussi intervenir dans des endroits très humides. SONY PCM 2000 TCD 10 amateur (prise RCA) 1983 TCD 10 pro 1 (prise XLR) 1984 TCD 10 pro 2 (abs. time) 1985 7030 et 7050 (time code) machines de studio post-production Précisons que la version absolute time a beaucoup servi pour la simple raison que l'on utilisait ce "temps absolu" comme référence. Ce signal servait à la recopie son sur magnétique perforée (même principe que pour le time code). La différence entre l'absolute time et le time code est importante, puisque l'absolute time ne décompte pas les secondes et repart à 0 au début de chaque cassette. Notons que certains enregistreurs numériques professionnels ont des horloges de time code régulées par quartz avec une précision de 10-12.  FOSTEX ( 16 bits ) Dat PD2 (2 entrées audio, stéréo, time code, position de pré-heat, fonctionne de -10°C à + 60°C) 1993 Dat PD4 (3 entrées audio, stéréo, pas de pré-heat) 1996  Dat D20 (machine de studio) HHB (16 bits) Dat HHB (time code sur plaquette séparée) 1996 TASCAM Dat DAP1 (2 entrées audio, stéréo, pas de time-code) 2 multipistes conviennent pour des tournages, de préférence, en studio: le DA88 et le DA98 (8 pistes audio, time code) Tous ces enregistreurs sont des appareils portables ou portatifs. Le grand problème à l' heure actuelle, au niveau des Dat, reste l' autonomie des batteries. L'audio-numérique est gourmand en courant. Rappelons que la technologie du Dat est dérivé de la vidéo (têtes tournantes). Dés sa sortie, il était prévu pour remplacer la cassette analogique. Les professionnels l'ont adopté rapidement, pour ses performances audio, mais il n' était pas encore équipé d'absolute time ou de time code. Le Dat est arrivé sur le marché à la même époque que le compact disc (1982).

 

Historique du time code

Afin de monter les images vidéo, en 1970, la SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineer) étudie et normalise un signal pour identifier chaque image vidéo. Ce code a été adopté en 1972 par l'UER, plus connu sous le nom de EBU (European Broadcast Union). Le signal time code se compose de deux numéros distincts: le time code à proprement parler "code temporel" et les users bits " bits de l' utilisateur ". Pour les échanges internationaux de bandes, le code temporel doit être enregistré sur une piste longitudinale. Le débit binaire à la vitesse nominale est de 80 bits/image, soit 2000 bits/secondes à 25 I/s. Chaque image de télévision qui comporte une trame à numération impaire suivie d' une trame à numérotation paire, doit être identifiée par un mot de code complet. 8 chiffres définissent un numéro en heures, minutes, secondes, et images. La numérotation s'étale sur une journée. Dans le système européen (time code SMPTE.EBU), la numérotation part de 00:00:00:00 va jusqu'à 23:59:59:24 (25 I/s dans les systèmes PAL et SECAM) puis repart à zéro. Dans le système américain (time code SMPTE), elle part de 00:00:00:00, va jusqu'à 23:59:59:29 (il y a 30 I/s: exactement 29,97 I/s, d'ou les problèmes de "drop frame" et "non drop frame"en NTSC, puis repart à zéro.

Les user's bits

Le time code ne permet donc pas de définir une numérotation sur une durée plus longue que 24 heures. Pour palier à cette limite, le time code est complété par un numéro de 8 autres chiffres (ces chiffres sont codés sur 4 bits, c'est à dire qu'ils vont de 0 à 9, puis de A à F. Cette numérotation va donc de 00:00:00:00 à FF:FF:FF:FF). Ces user's bits permettent au technicien de définir une date, un numéro de bobine, un numéro de production, etc... Sur une image, nous disposons d'une numérotation complète de deux fois 8 chiffres. En tournage film, le time code est flashé sur le bord droit de la pellicule film à l'aide de petites diodes électroluminescentes. Nous sommes en mode free run, sur le time code. Pour la vidéo, nous disposons de deux modes: le mode free run et le mode rec run. Mode free run : Le time code s'incrémente, que la caméra tourne ou non. Cela permet de suivre une horloge commune à plusieurs appareils (caméras, magnétophones), il y a rupture de time code à chaque interruption de l'enregistrement. En tournage synchrone (images et sons sur supports séparés), il faut laisser un "pré-roll" de 10 secondes avant le début réel de la prise. Ce pré-roll est utilisé par la suite, pour permettre aux machines de montage de se caler parfaitement en lecture synchrone. Si l'on respecte cette règle, les risques de désynchronisme sont inexistants, à la synchronisation des rushes. Mode rec run  : Le time code ne s'incrémente que lorsque la caméra ou le magnétophone enregistre. Il n'y a pas de rupture lors des arrêts de l'enregistrement. Ce mode de tournage est de moins en moins répandu. Une liaison par fil ou par système H.F est nécessaire entre la caméra et le magnétophone, pour le time-code.

 

Méthodes pour enregistrer le time code

En vidéo, un mot complet de time code est un signal numérique de 80 bits et peut prendre 2 formes: LTC ( longitudinal time code )  Le code est enregistrer et relu sur une piste audio linéaire par des têtes spécifiques. La relecture au ralenti n'est pas assurée par ce système VITC (vertical interval time code) Dans le mode VITC, le code est enregistrer dans les intervalles de suppression trame par les têtes vidéo.

 

Tournage en vidéo

Tournage avec une mono-caméra (Bétacam 400 sp ou modéle antérieur), mode free run Au niveau des pistes audio, ces caméras sont de type analogique, sur les modèles antérieurs à la Béta 400 SP, on peut rencontrer 2 pistes audio analogiques longitudinales (pistes 1 et 2) et 2 pistes audio de type FM (pistes 3 et 4) appelées pistes numériques, car elles sont enregistrées hélicoidalement comme l' image. Les pistes FM ne sont jamais utilisées pour des raisons de commodité de montage. Avec ce type de caméra, le rapport signal/bruit étant de l'ordre de 62 db (avec Dolby), il est intéressant, quand les moyens de la production le permettent, de doubler les sons sur support numérique séparé. (rapport signal/bruit : 90 db). Pour que le tournage image et son soit synchrone quand les deux supports sont séparés, il faut impérativement que l'ingénieur du son prenne le time code incrémenté par la Bétacam en mode free run, et entre ces informations dans la carte time code du Dat ou du NagraD. Pour faciliter le travail de post-production, le chef opérateur du son aura intérêt à changer de bandes en même temps que l'image.  1 cassette vidéo = 1 bande audio  Cette configuration de tournage est intéressante surtout quand on a de la musique à enregistrer (bande passante plus importante que la parole). Mais le gain de qualité est évident, même sur une dramatique ou un documentaire. Ne perdons pas de vue que le spectateur est de plus en plus critique et est exigent sur la qualité technique depuis l'arrivée du numérique.  Tournage avec plusieurs caméras (Bétacam), mode free run Il faudra utiliser la carte time code de l'une des Bétacam, en tant qu'horloge mère, pour configurer les autres caméras ainsi que le Dat ou le Nagra D. Le mode du time code s'effectuera en free run. Dés le commencement du tournage, toutes les caméras et le son sur support séparé doivent générer le même code temporel. Tournage en Bétacam numérique  Sur cette caméra, la qualité audio est numérique (16 bits, stéréo). De ce fait, doubler les sons sur support numérique a peu d'intérêt, à l 'exception d' un tournage audio en multipiste (musique). On respectera les configurations de time code précédemment citées. Si toutes les opérations d'incrémentation du code temporel sont réspectées, il ne doit y avoir aucun problème de synchronisation entre l'image et le son au moment du télécinéma.

 

Montage et post-production analogique

Les opérations de post-production, une fois le repiquage effectué, nécessitent le démarrage et l'arrêt synchrone des différentes bandes constituant le film. La technique primaire pour assurer ces fonctions est utilisée par les tables de montage . Cette même technique a été utilisée auparavant, par les auditoria et les projections. Le synchronisme est assuré par un arbre mécanique, permettant éventuellement une liaison comportant des courbes, et éventuellement doté de systèmes de débrayage (surtout pour les tables de montage). Ce système est très primaire et d'une compréhension aisée. De nombreux systèmes de synchronisation électrique ont existé, tel que le "synchro start". Un seul d'entre eux a connu une large utilisation. Il s'agit du mystérieux et parfois capricieux "interlock", qui est encore sur quelques rares installations de nos jours. Ce dont on a parlé ici, c'est la synchronisation de vitesse et de position. On en reparlera avec le montage numérique en postproduction film et vidéo.

L'interlock

Le principe de fonctionnement de l'interlock est basé sur l'utilisation de moteurs triphasés de type asynchrone synchronisé, mais avec un schéma électrique très particulier. Ces moteurs comportent trois fils supplémentaires, par rapport à un moteur traditionnel, qui sont reliés au rotor (partie mobile) du moteur (qui est en court-circuit sur un moteur traditionnel). Les différents moteurs interlock de l'installation ont leur stator relié au secteur triphasé, les rotors étant reliés entre eux.  Les champs électromagnétiques induits par les stators sont tous synchrones, puisque provoqués par le courant du secteur. Les champs électromagnétiques recueillis par les rotors sont tous identiques puisque les rotors sont reliés entre eux. Si l'un des moteurs effectue une rotation, même lente, ou seulement d'une fraction de tour, son rotor recueille un champ électromagnétique différent. Il s'ensuit une circulation de courant dans le circuit rotor qui oblige tous les moteurs de l'installation (sous réserve du respect d'un certain nombre de paramètres) à effectuer un déplacement angulaire exactement identique permettant de retrouver l'équilibre du système. Le principe est très simple. On utilise un moteur pour piloter l'ensemble de l'installation qui effectuera des déplacements rigoureusement synchrones. Ce moteur est intégré à un ensemble communément nommé "groupe mère". Il doit avoir une puissance au moins égale à celle demandée par l'ensemble des moteurs qui lui sont connectés, ce qui a souvent entraîné son intégration au projecteur, lequel est relié mécaniquement et donc synchrone, car c'est le plus gros consommateur de puissance mécanique de l'installation. Il ne reste plus qu'à entraîner ce moteur par un moteur traditionnel, qui assure le mouvement de l'ensemble de l'installation, et le "groupe mère" est constitué. Ce moteur doit de préférence être de type asynchrone synchronisé pour assurer une vitesse de défilement exacte de l'installation. Si ce n'est pas le cas, seule la vitesse de défilement est affectée, car la synchronisation est assurée par l'ensemble interlock.

 

Repères de synchronisation

Nous avons vu que la synchronisation de vitesse et position est maintenant assurée, sous réserve d'un positionnement initial rigoureux des différentes bandes constituant le programme sur les différents appareils constituant l'installation. Ce positionnement initial est assuré par le placement des croix de départ des différentes bandes sur les différents appareils de l'installation à un endroit adéquat par les techniciens d'exploitation de l'auditoruim (les "recorder", projectionniste, etc), là encore d'une façon extrêmement attentive. En effet, toute erreur lors de cette manipulation se traduit par un désynchronisme de la bande considérée, qui peut être l'image, entraînant ainsi un désynchronisme général entre l'image et le son.  Là encore ce placement du repère de synchronisme est délicat. En ce qui concerne l'image, le projecteur est muni d'une double obturation pour éviter le scintillement. L'opérateur doit donc s'assurer que l'obturateur est calé correctement sur l'obturation qui intervient entre les deux projections de la même image et non sur l'obturation qui intervient lors de l'avancement de l'image. En cas d'erreur de calage, l'erreur de synchronisation est de 1/2 image, dans un sens ou dans l'autre. En ce qui concerne le son, le principe généralement adopté pour les défileurs est celui de la stabilisation du pleurage et du scintillement par volant(s) d'inertie et boucle tendue. Dans ce cas, une boucle tendue permet d'absorber les variations de vitesse du débiteur d'entraînement, ce qui permet une stabilisation de la vitesse au niveau des têtes d'enregistrement et de lecture. Malheureusement ce principe introduit un déséquilibre entre le positionnement dynamique et statique de la bande. En effet, lors de du défilement, le frottement de la bande sur les têtes provoque une résistance mécanique à l'avancement, qu'il est nécessaire de compenser par la traction d'un ressort venant contrebalancer cet effet et rendre toute son efficacité au dispositif de stabilisation de la vitesse de défilement. Malheureusement, à l'arrêt, la résistance due au frottement n'existe plus, le ressort de compensation ne compense plus rien et introduit alors une erreur de positionnement de la bande. Divers dispositifs d'aide au chargement ont été conçus par les fabricants pour repositionner correctement la bande lors du chargement, mais l'opérateur doit néanmoins être attentif pour ne pas introduire d'erreur. De plus, le réglage du ressort de compensation doit être refait régulièrement, l'usure des têtes introduisant une variation du coefficient de frottement tête/bande et donc une variation de la résistance à l'avancement. De plus, des bandes de natures différentes présentent des coefficients de frottement différents et provoquent donc des décalages dynamiques différents. On voit donc que le respect du synchronisme n'est pas simple, mais à l'époque ou ces techniques étaient couramment utilisées, les opérateurs étaient des professionnels n'effectuant que ces seules opérations et parfaitement rompus à tous ces problèmes, ce qui permettait d'assurer en général un fonctionnement sans faille de l'installation, et les programmes étaient synchrones. D'autres techniques ont été utilisées, telles que la synchronisation par signal biphase, mais le principe d'emploi est resté le même, seule la technique de synchronisation des moteurs à changé. Les observations ci-dessus développés restent exactement les mêmes, avec éventuellement quelques variantes quant aux conséquences chiffrées sur les éventuels désynchronismes.

 

Le mode biphase

Le système de modulation biphase travaille de la façon suivante:  - une transition apparaît au début de chaque période d'horloge (clock) - dans le cas d'un 1, une seconde transition apparaît au milieu de la période d'horloge. - dans le cas d'un 0, il n'y a pas de seconde transition pendant la période d'horloge. - le "clock" est donné par le "up". Ce système de synchronisation est utilisé encore aujourd'hui dans les auditoria. Certaines machines sur disque dur peuvent aussi travailler en mode biphase.

Le télécinéma

Le tournage à 25 I/s  Lorsqu'on a tourné à 25 I/s, on transfère une image film sur une image vidéo (2 trames) et il n'est pas nécessaire de compenser par un mode particulier de fonctionnement du télécinéma appelé "pull down". Le tournage à 24I/s sans compensation Quand on a tourné à 24 I/s, on peut malgré tout faire tourner la pellicule film à 25 I/s dans le télécinéma. Certains contrôleurs de télécinéma, comme le Pogle, permettent d'accélérer le son pour qu'il reste synchrone avec l'image. On garde une relation bi-univoque, entre les images du film et de la vidéo, mais pendant le montage, l'image et le son seront accélérés de 4% (exactement 4,1666%).  Le tournage à 24I/s avec compensation Toutes les 24 images, une image est redoublée. C'est toutes les 12 images que le télécinéma crée une trame vidéo supplémentaire. On peut imaginer que les images 12 et 24 servent à créer chacune une image et demie en vidéo, soit 3 trames. Pendant le montage, l'image ne sera pas accélérée, mais plusieurs problèmes surviennent:

Revenir du 24 I/s à une copie de travail vidéo

Le problème se repose si l'on a besoin de copier une séquence montée sur une cassette vidéo: il faut cette fois repasser de 24 I/s en 25 I/s. On peut le faire de deux façons: - en accélérant de nouveau image et son à 25 I/s, pour que chaque image montée corresponde à une et une seule image sur la cassette. C'est par ce moyen qu'on produit une copie de travail pour la conformation du négatif 16 mm ou 35 mm. - en compensant: ni l'image, ni le son ne sont accélérés. Pour que ce soit possible, le système introduit une compensation: 1 trame toutes les 12 images, et donc 1 image toutes les 24 images. Par ce moyen on passe de 24 I/s à 25 I/s sans modifier le rythme, ni les durées. En revanche, on observe une petite saute stroboscopique toutes les demi secondes. C'est ce moyen qu'on utilise, afin de produire, pour l'auditorium ou pour un musicien, une copie de travail qui corresponde exactement aux durées.

 

Eléments en 24 I/s et 25 I/s mélangés

Quand on doit mélanger des éléments hétérogènes (comme dans un montage d'archives, par exemple, où l'on dispose à la fois de 24 I/s et de 25 I/s), on doit décider de la vitesse de diffusion, et ramener tous les éléments à cette cadence. Le problème ne se pose pas pour l'image, qui est toujours transférée à 25 I/s et où la machine de montage virtuel définit la vitesse de lecture, mais seulement pour le son qu'il faut éventuellement accélérer ou ralentir au préalable (stretch) sur un équipement audio convenable, avec aussi un traitement d'harmonisation.

 

La synchronisation du son (autres cas)

Le montage sur disque dur (montage virtuel)