module i325
cours 3: animation et DV
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0_LIMAGE ANIMEE, HISTOIRE DUNE TECHNIQUE
Cette introduction à limage animée se propose de montrer que la genèse de limage cinématographique et vidéo est bien antérieure à linvention de la photographie.
Limage animée telle que nous la connaissons est née dun processus de recherche qui sest développé autour du besoin de comprendre le mouvement et de le décrire. Cest bien dans le choix initial et éclairé de Etienne-Jules Marey de chercher à transcrire graphiquement, cest à dire de rendre visible le mouvement pour le comprendre, que nous trouvons les premières traces du chemin vers la naissance du cinéma.
A limage de nombreuses découvertes, la contribution de E-J. Marey est exemplaire en ce quelle démontre que la véritable intelligence du chercheur est de poser les questions essentielles et den concevoir une réponse technique adéquate.
E-J. Marey a dautre part eu lintuition de suivre les travaux et les découvertes de ses contemporains et den tirer, en les détournant au besoin, le meilleur parti pour ses propres recherches.
0.1_La méthode graphique
Etienne-Jules Marey (1830-1904), médecin et physiologue français, met au point des dispositifs qui lui permettent denregistrer le mouvement sous forme de graphiques (1857). Ces premières machines permettent denregistrer les mouvement du cur, puis du pouls.

Cardiographe de Marey, extrait de sa thèse: Recherches sur la circulation du sang,1859.

Sphygmographe de Marey, extrait de: La Méthode graphique, 1878.

Tracé de la respiration de lhomme à létat normal et dans la gène respiratoire. in La Méthode graphique
, Marey,1876, Cinémathèque française, collection des appareils.
A la suite de ses premiers travaux, Marey sintéresse à une vision plus globale du mouvement:létude de la locomotion.
Dès 1869 Marey soccupe de la difficile question du vol des insectes: ce sujet, vierge de recherches, lintrigue. Il sintéresse en outre de très près aux études aéronautiques alors en pleine expansion.
Le système d'études qu'il préconise pour l'insecte en vol est ingénieux, mais incroyablement délicat :
" Je saisis avec une pince délicate la partie postérieure de l'abdomen d'un insecte, et pendant que celui-ci cherche à s'envoler, je dirige l'une de ses ailes de façon qu'elle frotte par sa pointe contre la surface d'un cylindre enfumé qui tourne avec une vitesse
connue. L'aile, à chacune de ses révolutions, enlève un peu du noir de fumée qui couvre le cylindre et laisse une trace de son passage
Au moyen d'un diapason chronographe on peut déterminer avec précision le nombre exact des révolutions de l'aile qui opèrent en une seconde".
Marey enregistre ainsi des traces minuscules et fragiles du vol de l'insecte. Mais comme ces images sont quasiment impossibles à montrer, il en fait des agrandissements au fusain, ce qui donne des uvres d'une beauté graphique surprenante.
Lappareillage de Marey saffine. Il construit des capteurs pneumatiques dont il ceint lanimal. Ces capteurs sont reliés par des conduits souples à un appareillage inspiré de celui alors utilisé pour les enregistrements météorologiques. Il obtient ainsi un enregistrement graphique des mouvement dun pigeon en vol.
Ce qui interesse particulièrement Marey est, bien sûr, de comprendre lévolution du mouvement dans le temps. Il a alors lidée de découper la durée dun mouvement en instantanés.
Loiseau en vol avec corset, Marey, extrait de: La Méthode graphique, 1878.
Ses enregistrements lui permettent de réaliser des dessins et des sculptures qui représentent les phases dun mouvement. A partir de ces instantanés; proprement des instants figés dun mouvement représenté sous forme de statuettes, il développe plusieurs machines à reproduire ce mouvement.

Serie de 11 statues de pigeon, Cinémathèque française, collection des appareils.
Il construit une sorte de carrousel à lintérieur duquel il dispose les statuettes représentant le mouvement décomposé. Ce zootrope, mis en mouvement de rotation, permet de reconstituer le mouvement pour un observateur dont lil est placé près dune fente du tambour.

Zootrope avec 10 statuettes de goéland, La Nature, 3 décembre 1887.
Dautres machines lui permettent, en une préfiguration de ce que lon nomme aujourdhui capture de mouvement danimer pneumatiquement la reproduction dun animal à partir des enregistrements faits précédemment.
Encouragé par ses découvertes, Marey sintéresse à retranscrire les mouvements de marche de divers animaux

Course du cheval Lassalle, petit galop, membre antérieur droit.
puis il étudie la locomotion humaine et se penche sur sa retranscription. Pour ce faire, il fixe des balles en caoutchouc sous les pieds dun marcheur. Lorsque le pied repose sur le sol, lair est chassé dans des conduits souples eux-mêmes reliés à un appareil de mesure. Une pointe encrée enregistre les variations de pression sur un rouleau de papier. Le graphe obtenu permet à Marey de déterminer à quel moment et combien de temps le pied a touché le sol.

Dessin à lencre,Cinémathèque française, collection des appareils.

Mouvements du genou, gravure publiée en 1902 par Demeny, Les bases de léducation physique.
Il contiue ses explorations avec des balles fixées sous les sabots dun cheval et arrive -sans doute avant Muybridge- à la conclusion quil y a, dans le galop dun cheval, un instant où lanimal ne touche pas le sol.
La locomotion du cheval occupe dailleurs une place importante dans létude de la machine animale.
Marey a connaisance des travaux du photographe anglais Eadweard Muybridge, qui viennent corroborer ses théories graphiques. Il place désormais la photographie au cur de son dispositif denregistrement. La mise au point de la chronophotographie, née de ses investigations autour du déplacement dans lespace et le temps ouvre la voie au cinématographe.
Les chronophotographies sont produites par un appareil, capable de faire des prises de vues à intervalles réguliers sur une seule plaque photographique.

Course du cheval, Cinémathèque française, collection des appareils.
Ces images, où se superposent les différentes phases du mouvement, sont difficilement exploitables. Marey habille alors son assistant dun costume noir dont la manche et la jambe sont marqués dune ligne blanche. Lassistant est placé sur un fond noir: seule ressortent désormais les lignes blanches qui produisent un dessin géométrique très lisible.

Analyse cinématique de la marche, Marey, Compes rendus des séances de lAcadémie des Sciences, 19 mai 1884.
Demeny, assistant de Marey, joue un rôle de premier plan dans la diffusion et la commercialisation des travaux de son maître. Il devient ainsi, avec Marey, lun des premiers et principaux réalisateurs de films du 19e siècle. Dès 1892 il réussit notamment à projeter les films sur écran en disposant les images sur un disque de verre.
De son côté, Marey cherche un dispositif pour projeter ses chronophotographies. Leurs recherches vont engendrer lindustrie et le spectacle cinématographiques.

Chute du chat, Cinémathèque française, collection des appareils.
Deux amateurs de chevaux américains lancent un pari: la question est de savoir sil y à un instant où aucun des sabots dun cheval au galop ne touche le sol. Le photographe Eadweard Muybridge est chargé de fixer sur pellicule toutes les phases du mouvement dun animal au galop.
Muybridge dispose 12 appareils en enfilade: un fil tendu au ras du sol est relié au déclencheur de chaque appareil. Le cheval au galop déclenche successivement les appareils sur son passage. Les premiers résultats ne sont pas encourageants, pourtant Muybridge sobstine et perfectionne son installation pour finalement obtenir des clichés spectaculaires.

Muybridge, 1872.
Pendant que Muybrige poursuit ses séries de clichés de toutes sortes danimaux et dhumains en mouvement (Animal locomotion, est publié en 1887), Marey comprend les avantages quil peut tirer de la photographie pour ses propres recherches.
Il met au point un fusil photographique qui lui permet de fixer les mouvements dun oiseau en vol. lopérateur rend loiseau dans sa visée et presse la gachette au moment choisi. Une plaque sensible se met à tourner et sarrête brièvement à douze reprises juste le temps nécessaire à lexposition.

Le fusil photographique de Marey, Cinémathèque française, collection des appareils.

Pelicans en vol, Marey,Cinémathèque française, collection des appareils.
0.4_Naissance du cinéma
Parmi les contributions marquantes à la naissance du cinéma, il faut citer celle dEmile Reynaud. Ce photographe fait, en 1876, une découverte quil nomme le praxinoscope.
Il invente un système de réflexion et dégalisation optique pour lequel il fabrique des bandes de 12 images.
Ces images représentent autant de phases dun mouvement. Ces bandes sont installées dans un tambour, puis une rotation de lappareil permet de visionner la séquence dans les miroirs disposés au centre.

Le praxinoscope de Reynaud.
Il se rend à Paris pour commercialiser son invention. La version agrandie et développée -le théatre praxinoscope- permet de projeter les images sur un décor interchangeable.
Reynaud poursuit le développement de son invention et crée le Théatre Optique.
Ce dernier peut être considéré comme la naissance du film danimation. Il sagit dun appareillage complet qui permet à Reynaud de projeter des séquences animées de 15 minutes à une nombreuse assistance.
Reynaud reporte tout dabord des figures annimées sur une feuille de gélatine de plusieurs métres de longueur. Cette feuille, enroulée sur un tambour, est perforée et actionne, lorsque lon déroule le tambour,une couronne de miroirs qui sert -comme dans le praxinoscope- à légalisation des images. Deux miroirs de déviation permettent de projeter limage sur lenvers dun écran. Pour le décors fixe, Reynaud utilise une deuxième lanterne de projection.
En 1892 Reynaud sige un premier contrat avec le Musée Grevin, à Paris. Le public est enthousiasmé par les représentations de ses pantomimes lumineux.
Dans le film Pauvre Pierrot. lorsquArlequin assène des coups de bâton sur le dos du pauvre Pierrot, le public entend le bruit des coups exactement synchronisés avec limage.
Reynaud a fixé sur la bande dimage une lamelle de métal qui établit un contact électrique et, par électro-aimant, déclenche un bruit sec.
De son côté, en 1892 et 1893, Demeny, assistant de Marey, met au point un appareil, dit phonoscope. Les images des chronographies sont découpées, puis disposées sur un disque de verre transparent. Ce dernier est mis en mouvement devant une source de lumière, ce qui permet de projeter une vue agrandie de limage sur un écran.

Le phonoscope projecteur, in La Nature, 16 avril 1892.
Lensemble des techniques mises en uvre pour produire des images animées repose sur le phénomène de persistance rétinienne de nos yeux. Ainsi une séquence animée est toujours constituée dune série dimages fixes visionnées à une cadence de 10 ou plus images par seconde.
La transmission du film par le projecteur semble être un mécanisme simple, mais cest en réalité lun des derniers, et nombreux problèmes qui ont dù être résolus pour arriver au cinéma tel que nous le connaissons.
Le problème consiste dans le fait que si la pellicule se déroule en un mouvement continu devant le projecteur, limage est brouillée. La pellicule doit donc en quelque sorte sauter dune image à la suivante. Le mécanisme de la croix de Malte permet de dérouler le film dans une saccade régulière et au rythme pause/saut idéal pour lil du spectateur. Laxe dentrainement tourne à vitesse constante. Son cran glisse dans la croix de Malte et actionne le rouleau qui y est fixé. La pellicule passe en une fraction de seconde à limage suivante. Pendant la plus grande partie de ce mouvement la pellicule est masquée par une plaque tournante qui sert dobturateur. Limage napparaît ainsi à lécran que lorsquelle est immobile. Ce proccessus se répète 24 fois par seconde.