Changement de point de vue pour des programmes en direct

Par Nathalie Gallet du MediaLab de l'Infomation et Arnaud Duval, Responsable du développement de l’offre de services de la fabrique france.tv

Imaginez une émission, en direct, dans laquelle une caméra embarquée a été fixée sur un réservoir de moto.  
Facile.  
Vous voyez cela tout le temps. Une petite caméra dite sportive.. Un axe de prise de vue.. Une image au plus proche de l’action en direct.  
Prenez une respiration.. Imaginez maintenant qu'une caméra vous permette de voir le motard de devant, puis le suivi du motard d'à côté qui se fait doubler..  pour finir en voyant le motard qui a doublé ..  Il y aurait donc un mouvement dans l’image du devant vers l’arrière à partir du réservoir de la moto. EN DIRECT pendant la course des 24h du Mans ?! 

Il y a quelques temps nous vous proposions cela grâce au traitement d'une image 360° en post-production. Ce n’était alors pas possible en direct...   

Notre objectif depuis plus d’un an est de faire mentir cette idée afin de pouvoir apporter de la nouveauté aux réalisations d’émissions en direct. 

Ici, nous allons vous parler de nos travaux dans ce domaine. 

Régie

Une caméra 360° pour changer notre vision

Il y a quelque temps nous vous montrions notre utilisation de petites caméras 360° pour faire des images embarquées innovantes. Nous avions fixé la caméra 360° sur le réservoir d’une moto de course, puis nous avions découpé cette image sphérique en un format TV 16/9 en post-production.  
Nous nous en servions dans des reportages diffusés sur France 2 et France 3.  

Notre but aujourd’hui est de fournir ces nouveaux points de vue en direct, à partir d’endroit où un caméraman ne peut se placer : Une moto pendant une course, un parachutiste pendant son saut au-dessus de Paris le 14 juillet, un cycliste dans un peloton du tour de France ...  

La proposition est de positionner une caméra 360° et une seule, pour ensuite offrir plusieurs points de vue différents autour de la caméra. Comme elle filme tout autour d’elle, on exploite cette image en choisissant les axes que l’on veut. 
Il est aussi possible de créer des mouvements dans l’image. Panoramique, zoom, tilt haut/bas ... Tous les mouvements que l’on fait habituellement avec une caméra classique 16/9 ou n’importe quel outil de prise de vue (smartphone, appareil photo). 
Par exemple, dans une course de formule 1, avoir une caméra 360° placée quelque part entre le pilote et la piste et en profiter pour faire un mouvement qui passerait du point de vue du pilote à une image de ce pilote lui-même. On part de la piste, on voit la piste qui est avalée par la voiture de course, puis on se retourne pour voir le pilote dans sa conduite et sa concentration. 

Les éléments de la réussite

Pour que cela soit possible en direct il faut plusieurs éléments :  

-Une caméra 360° d’une qualité minimum de 8K.  
-Un moyen de transmission 5G capable de transporter cette image 360 8K avec la même qualité 360 8K à l’arrivée.  
-Un programme qui permet de découper l’image 360° en flux (images) 16/9. 
-La réception du flux 16/9 dans le mélangeur d’une régie pour le mixer aux autres flux vidéo venant des caméras “classiques” qui servent à la réalisation habituelle sur vos programmes TV.

Boutons d’un mélangeur avec les 4 flux venant de la caméra 360°et d’autres sources

L'équipe du Medialab de l’information a commencé à travailler avec l’équipe d’Idviu pour développer un programme de découpage de l’image 360°.  
Aujourd’hui, le travail d’Idviu permet de découper cette image 360° en 16/9 en direct. 
Le programme permet même de faire 4 découpes 16/9.  
C’est à dire que l’on peut choisir 4 axes de prises de vue différents au même moment à partir de l’image sphérique d’origine.  
Imaginez cette caméra 360° sur la Formule 1. Je peux avoir en même temps une image 16/9 qui me montre le pilote, une autre qui me montre la piste devant lui, une troisième qui me permet de faire un mouvement du pilote vers la piste devant et une dernière qui peut filmer la voiture qui double la formule 1. C’est comme si j’avais 4 caméras sportives au même endroit mais qui filme dans tous les sens que je souhaite. 

Comme ces 4 flux vidéo sont comme autant de caméras supplémentaires, Un réalisateur peut les mixer avec les caméras habituelles que l’on trouve dans les émissions en direct. 

Phase 1: Tests de la prise de vue 360 jusqu’à la régie en 16/9

Nous avons avancé en validant les point un par un. 

Nous avons programmé des tests sur un plateau à France.tv pour pouvoir confirmer le fonctionnement de la chaine entre la prise de vue 360° et le mélangeur d’une régie qui permet la réalisation d’une émission TV. 

Phase 1 des tests sur un plateau de France tv

Nous nous sommes servis d’un plateau d'une émission existante à France télévisions. Et nous avons déployé la caméra et le matériel pour découper l’image 360°.  
Nous avons découpé 4 fois. Les quatre flux vidéo ont été envoyé dans une grille de commutation. C’est comme si vous aviez beaucoup de prises qui permettent de transporter l’image jusqu’au mélangeur.  
Cette grille de commutation permet d’envoyer les flux vidéo un par un dans des canaux que l’on peut ensuite choisir de passer à l’antenne.  
Mais avant, comme toutes les images des caméras d’un plateau TV, les flux passent par un correcteur colorimétrique qui permet d’harmoniser les couleurs, contraste et luminosité de toutes les caméras. 
C’était un passage important puisque les caméras 360° ne fournissent pas les mêmes images que les caméras de plateaux habituelles. 

Pour choisir les découpes 16/9, nous avions un joystick qui permet de gérer chacun des 4 flux un par un. 
En sélectionnant un flux on en fait ce que l’on veut. Plan large. Plan serré. Mouvement dans l’image. 
Et chaque flux est ensuite exploitable à l’antenne en passant par le mélangeur. On peut se servir des 4 flux en même temps. On peut avoir des axes de plans différents sur chacun des flux. 

Phase 2 : La transmission 5G

 Pour aller plus loin, nous avons fait des tests complémentaires en incluant la transmission 5G en partenariat avec Orange et la FFT pendant la quinzaine de Roland Garros.  
Une caméra 360° était positionnée sur le court Suzanne Lenglen. Une antenne 5G se trouvant au-dessus du court a pu fournir un signal permettant de transporter une image 360° en qualité 8K. 
L’équipe de Idviu était dans la “zone télévisions” de Roland Garros dans le local du service Innovation et développement de France.tv.  
Ils avaient une box 5G Orange à leur disposition pour récupérer la vidéo 360° en direct. Ils ont découpé l’image 360° venant du cours Suzanne Lenglen en 4 flux 16/9. Comme dans la phase 1. 

Exemple de 4 découpes 16/9 venant de l’image 360° d’origine sur le cours Suzanne Lenglen de Roland Garros pendant la phase 2

Ces 4 signaux vidéo ont été envoyés par liaison filaire (SDI) dans un car régie de France.tv qui était à Roland Garros. Le car Jumeau 2 de Lyon pour être exact (la direction des moyens internes de fabrication de France.tv, appelée également la fabrique, dispose de 7 cars-régie HD avec des équipes complètes de techniciens en exploitation notamment sur des événements sportifs internationaux comme le Tour de France, le Tournoi des VI nations ou encore Roland- Garros). Ce car recevait aussi les flux de caméras “classiques” installées tout autour du court Suzanne Lenglen.  

De la même manière que dans la phase 1, un opérateur vidéo avait la charge de corriger la colorimétrie des 4 images venant de la caméra 360° afin de les homogénéiser par rapport aux autres caméras du cours Suzanne Lenglen de Roland Garros. Sachant que dans ce cas, nous étions en extérieur et qu’il fallait gérer le soleil ou les nuages. Pendant la phase 1 nous étions sur un plateau où l’éclairage est défini et ne change pas. 

Au final la chaîne complète entre la prise de vue et la diffusion en direct a pu être exécutée, morceau par morceau, pour un résultat exploitable à l’antenne dans plusieurs valeurs de plans.  

À la fin de la phase 2, notre projet prenait de plus en plus forme. 

Conclusions d’expérience

On ne peut bien sûr pas négliger qu’il faudra une qualité de caméra 360° supérieure à 8K pour obtenir de bons résultats sur des plans plus serrés. Pour mieux faire nous aurons besoin d'une qualité de l’image 360 d’origine de 16k ou 32k.  
Il faudra que les caméras soient plus petites et légères.  
Et surtout il faudra qu’elle soit mobile (avec une batterie qui tient des heures) avec une capacité de transmission 5G de qualité et stable en mouvement.  
 

Et puis, nous ne vous avons pas encore parlé du son. Nous travaillons sur ce point non négligeable qui mettra du relief à la réalisation. 

Tous ces tests nous amènent à conclure que le projet est prometteur et qu’il a de beaux jours devant lui.  

La cerise sur le gâteau ? Nous avons validé la possibilité d’utiliser des images 16/9 qui viennent d’une caméra 360° en direct. Particulièrement la Little Planet (image ronde sur l’image ci-dessus) qu’une caméra de plateau ne peut pas fournir.  
Cela peut permettre de nouvelles écritures durant les programmes en direct. Plusieurs réalisateurs ayant assistés aux tests se disent intéressés. Il n’y a plus qu’à ! 
Si vous avez des questions sur ce projet, n’hésitez pas à nous écrire ✍️