Techniques de projection cinématographique:

Le film de cinéma se présente sous la forme d'une pellicule sur laquelle sont imprimées des images ; cette pellicule est appelée « copie ». Le film vidéo se présente sous la forme d'une bande magnétique ou d'un support numérique (CD-ROM, DVD, disque dur...), qui comporte des images codées. Ces images sont projetées successivement à l'écran. Deux phénomènes donnent l'illusion de voir un déroulement continu :la persistance rétinienne, qui masque les noirs entre les images ;
un effet psychologique, l'effet phi : le cerveau interprète la succession d'images proches comme étant une image unique qui change.

 
La grande majorité des salles utilisent le support pelliculaire, qui a l'inconvénient de se dégrader au fil des projections, et doit être retiré de temps en temps. Ce support a par contre l'avantage d'être universellement répandu et normalisé.

La projection vidéo concerne en général les productions légères, films amateurs ou semi-professionnels. Toutefois, dans l'idée de certains, notamment de George Lucas, l'avenir serait vers une projection vidéo « tout numérique » : le cinéma recevrait un support numérique (ou alors téléchargerait le film), ce qui permettrait de réduire les coûts de production et distribution (suppression du coût du tirage et de la gestion logistique des copies), mais augmenterait par contre le coût de projection (investissement dans un nouvel équipement évoluant régulièrement pour suivre les progrès techniques). A l'heure actuelle, peu de salles sont équipées d'un tel système.

La lanterne et l'objectif:
 
Projecteur Ernemann avec une optique Zeiss Ikon IX, lanterne ouverte. La lumière est produite par une lanterne. La lanterne comporte une lampe à arc, alimentée en courant continu, un miroir elliptique et un filtre dichroïque, chargé de laisser passer la lumière tout en filtrant la chaleur (rayons infrarouges produits par la lampe).

La lampe est constituée de deux électrodes pointues, légèrement écartées. La lumière est produite par un arc électrique entre ces électrodes. Initialement, les électrodes étaient en charbon et sous air ; elles se consumaient au fur et à mesure et le projectionniste devait régler la position des charbons plusieurs fois durant la projection, et les changer fréquemment. Il y a eu ensuite un système d'avancement automatique (vis sans fin). Maintenant, les électrodes sont métalliques, et enfermées dans une ampoule en quartz remplie de gaz xénon sous pression . La puissance des lanternes va de 900 W à 10 kW pour les très grandes salles.

L'amorçage de l'arc provoque une onde électromagnétique qui provoque des parasites dans le système de son (qui diffuse de la musique avant la projection) ; celui-ci est donc parfois coupé brièvement à l'allumage.

Le miroir est un ellipsoïde de révolution tronqué. L'arc est placé au foyer de l'ellipse, la lumière converge donc vers l'autre foyer (une propriété des miroirs elliptiques). Le film est mis de sorte que la lumière éclaire toute l'image, mais ne déborde pas, afin de récupérer le maximum de luminosité. On utilise soit des miroirs dichroïques, ou « miroirs froids », qui laissent passer les rayons infrarouges et ne réfléchissent que la lumière, soit des miroir entièrement réfléchissants, dits « miroirs chauds » ; ceux-ci sont refroidis par une circulation d'eau.

Le second foyer de l'ellipse correspond au centre optique de l'objectif. Le film est placé dans le plan focal de l'objectif, afin d'avoir une image nette à l'écran. La mise au point consiste à déplacer l'objectif afin de faire coincider le plan focal avec le film.

Certains projecteurs fonctionnent à 25 images/seconde avec une lampe à courant alternatif (lampe HMI), avec les mêmes inconvénient que la retransmission télévisée (son légèrement plus aigu, mouvement légèrement plus rapide). Cependant, ce dispositif est rare, les lampes HMI sont plutôt utilisées dans les projecteurs vidéo à matrice LCD.

Avancement du film et projection:

Le défilement des images devant l'objectif est saccadé. Ce mouvement saccadé est produit à partir d'un mouvement de rotation continu (simple moteur électrique), transformé par un dispositif appelé croix de Malte.

 
Lorsque l'image avance, le faisceau lumineux est intercepté par un obturateur, afin d'éviter le phénomène de « filage ». L'obturateur est un dispositif tournant en forme d'hélice ou de cône tronqué et percé, laissant passer la lumière par intermittence. Lorsque l'image est fixe, la projection se fait en deux fois, le faisceau lumineux est interrompu au milieu de la projection, afin d'éviter un phénomène de scintillation, désagréable à la vue. Il y a donc 24 images différentes par seconde, mais 48 projections par seconde.

un obturateur

Le film, déroulé depuis la bobine de départ, arrive par le haut du projecteur, passe dans le couloir de projection, ressort par le bas et vient s'enrouler sur la bobine de réception. Le tirage du film hors de la bobine de départ et son enroulement sur la bobine réceptrice est lui continu, ceci pour deux raisons :

- afin de ne pas risquer de casser le film ;
- la lecture du son nécessite un défilement continu.

Il y a donc, avant et après le couloir de projection, une boucle d'amortissement. Lorsque l'image est immobile devant la fenêtre de projection (les 3/4 du temps), la boucle du haut s'agrandit et celle du bas se raccourcit. Lorsque l'image avance (1/4 du temps), la boucle du haut se raccourcit et celle du bas s'agrandit.

La projection se fait donc en quatre temps :

1--> première projection de l'image ;
2-->obturation pour éviter la scintillation, le film reste fixe devant le couloir de projection ; la boucle du haut s'agrandit, celle du bas diminue ; 
3--> deuxième projection de l'image ; la boucle du haut s'agrandit, celle du bas diminue ;
4-->avancement du film devant la fenêtre de projection ; l'obturateur est fermé, la boucle du haut diminue, celle du bas s'agrandit.

A la place d'une croix de Malte, certains appareils de projection (et de prise de vues) utilisent une double came de Trézel pour l'entraînement saccadé du film. Ce mécanisme, plus difficile à réaliser, plus volumineux mais aussi plus souple et plus silencieux que la croix de Malte, est également plus coûteux.

Le cinéma numérique
La projection numérique pour les films de cinéma est appelé à substituer relativement rapidement désormais, la projection traditionnelle de films 35 mm. L'abaissement progressif du coût des projecteurs numériques rend possible et envisageable le déploiement intensif d'un parc de dernière génération. L'image vidéo classique en définition standard est décomposée en 625 lignes entrelacées (système PAL ou Secam); le format haute définition le plus courant est constitué par une matrice de 1920 lignes par 1080. En 2K, elle est de 2048 et 4096 pour le 4K. Le format haute définition actuellement exploité reste entrelacé et est couramment identifié comme 1080i (pour interlaced).

La projection en films 35mm se fait habituellement à 24 images / sec. La vidéo en Europe étant quant à elle calée à 25 images par seconde ou encore 50 trames. La projection numérique diffère donc notamment de la projection vidéo par la forme de cette projection qui s'effectuera en progressif (25P ou 24P) plus qu'en entrelacé.

On distingue le d-cinema, lorsque le projecteur numérique a une résolution supérieure ou égale au 2K, du e-cinema, lorsque la résolution est inférieure.

En d-cinema, on estime que la résolution est supérieure à la définition d'une copie argentique projetée (en tenant compte des différentes générations). En effet, il faut bien distinguer une copie série d'une copie 1 ou 2 de projection. Les copies séries sont réalisées dans des tireuses à grande vitesse sur des supports positifs de qualité standard. Les copies spéciales destinées aux projections de prestige sont tirées dans des conditions radicalement différentes. Les copies de séries sont rapidement rayées, tachées etc.

La projection numérique apporte ainsi une solution radicale face à la dégradation du support. En cas de projection unitaire, une bonne copie 35mm supplantera encore pour quelque temps une projection numérique moyenne. Seules les projections numériques réalisées à Cannes (Star Wars par exemple) sont à même de rivaliser.

La projection numérique reste un grand défi pour les distributeurs et les exploitants : en effet, la diffusion numérique permet d'envisager une réduction importante des coûts de distribution (coûts des copies et logistique) mais l'absence de standardisation quant aux serveurs et le risque de piratage (sans parler du coût des systèmes) rendent la mutation délicate.

source:http://fr.wikipedia.org/wiki/Techniques_de_projection