Dans le monde des effets spéciaux, de la 3D, du montage photo, on parle souvent de fichiers disposant d’un canal alpha. Il permet de gérer la transparence d’une image ou d’éléments qui constituent une image. Mais comment ce dernier est-il généré ? Y a-t-il d’autres canaux ? C’est ce que nous allons voir dans cet article !

Canal alpha : ouverture.
Photo : gnepphoto / Shutterstock.

Qu’est-ce que le canal alpha ?

Dans le monde de la vidéo et de la photographie, une image en couleur est composée de 3 canaux : un canal rouge, un canal vert et un canal bleu. On peut facilement comparer les canaux à des couches qui composent une image. Une fois les trois couches superposées, on obtient une image avec l’ensemble des couleurs : une image/vidéo RGB ou RVB.

Image RVB.
Image avec les 3 canaux rouge/vert/bleu séparés.

Au-delà de cette notion chromatique, il est possible d’ajouter des canaux complémentaires aux trois canaux RGB afin d’ajouter des informations supplémentaires.

L’un des canaux complémentaires le plus utilisé est le canal alpha. Ce canal est une image ou une séquence d’images en niveaux de gris, allant du blanc jusqu’au noir. Ce canal alpha va permettre de gérer la transparence de l’image sans affecter en aucun cas la couleur ou la luminance.

Canal alpha.
Image RGBA avec le canal Alpha.

Son fonctionnement est très simple. Tous les pixels blancs de la couche alpha sont présents à l’image, tous les pixels noirs sont complètement transparents. Les pixels gris seront donc semi-transparents.

Transparence.
Dégradé et transparence.

Grâce à ce canal alpha, on va donc pouvoir découper et/ou détourer des éléments afin de les superposer.

La création d’un canal alpha !

Les masques

Pour créer de la transparence dans une image, il existe plusieurs méthodes. La première est la création de masques. Un masque est une forme géométrique qui va permettre de déterminer quels sont les pixels transparents et les pixels opaques. Par défaut, les pixels à l’intérieur de la forme géométrique sont blancs donc opaques et les pixels à l’extérieur de la forme sont noirs donc transparents. Mais, il est possible d’inverser cette sélection et d’avoir l’effet inverse.

Création de masques avec le logiciel dédié Silhouette 2020 de BorisFX :

Il y a deux intérêts majeurs avec les masques :

  • Premièrement, la délimitation des masques peut être floutée et permet d’adoucir le passage entre la zone opaque et la zone transparente.
Motion5 : masques.
Animation du masque dans Motion5.
  • L’autre intérêt d’utiliser des masques avec des formes géométriques est le fait de pouvoir animer le masque afin de suivre un objet, par exemple. On animera donc les points qui constituent la forme géométrique. Cette technique d’animation est appelée la rotoscopie. C’est devenu un métier avec des logiciels et des personnes dédiées aux différentes techniques d’animation de masques.

Exemples de rotoscopie avec l’artiste Iste Ashik :

Les fonds de couleur

L’autre moyen de créer de la transparence, peut-être le plus connu, c’est l’utilisation de fonds verts ou bleus. Cette technique permet grâce à des logiciels spécialisés, dits d’incrustation, de sélectionner une couleur spécifique et de la rendre transparente. Le plus souvent on utilise un fond vert, car c’est une couleur qui n’est pas présente sur la peau et moins présente dans les vêtements, objets par rapport au bleu.

Fond vert.
Incrustation des cheveux sur fond vert.

Le gros point fort avec l’utilisation d’un fond vert, c’est qu’une fois que la couleur est sélectionnée avec les bons réglages, il n’y a pas besoin d’animer les paramètres. De plus, cela permet de détourer des formes complexes et d’obtenir des niveaux de transparences de bonne qualité pour les cheveux, par exemple, ou les vitres.

Incrustation en transparence.
Incrustation transparence sur fond vert.

Il est possible d’extraire aussi de la transparence avec des fonds noirs. On appelle ce type d’incrustation, une incrustation en luminance. Elle est utilisée pour extraire des éléments comme de la fumée, des flammes ou de la poussière. Tout ce qui est noir dans l’image devient transparent et il sera donc possible d’exporter cela comme canal alpha.

Motion5 : incrustation en luminance.
Incrustation en luminance de fumée dans le logiciel Motion5.

Fusion des masques et des fonds verts

Les deux techniques que nous venons de voir sont souvent associées. En effet, si le fond vert permet d’obtenir une transparence avec des formes complexes, on va souvent ajouter des masques pour enlever des éléments (non vert) de l’image, par exemple, des spots de lumières, des perches de micros, des câbles attachés aux acteurs… C’est ce que l’on appelle des “Garbage” masques, des masques poubelles, car on retire des éléments.

Garbage masque.
Exemple d’utilisation de “garbage” masque pour le film le Hobbit.

On peut aussi utiliser des masques pour le contraire, c’est-à-dire pour garder des éléments à l’écran. En effet, on peut avoir sur des objets des retours du fond vert, par exemple, avec des objets brillants, très réfléchissants. Dans ce cas, on va créer des masques afin de garder certains éléments à l’écran et d’empêcher la transparence de l’objet. On parle de masque de protection.

Quels sont les fichiers gérants le canal alpha ?

Une fois que vous avez détouré votre personnage ou tout autre objet et que vous voulez sauvegarder votre travail, il y a plusieurs méthodes :

  • Vous pouvez dans la plupart des logiciels d’effets spéciaux, de retouche d’images, exporter une vidéo noir et blanc de votre canal alpha. Ainsi, vous pourrez plus tard l’importer dans votre logiciel comme source de transparence à votre vidéo. Cela implique donc d’avoir deux fichiers, un fichier RGB et un fichier A (Alpha).
  • L’autre solution est d’imbriquer le canal alpha avec votre signal RGB. On parlera donc d’un fichier RGBA. La problématique avec cette technique est que cela n’est pas supporté par tous les fichiers. Pour les images ou séquences d’images les fichiers TGA, TIFF, PNG, EXR sont les formats les plus utilisés en vidéo et en rendu 3D pour garder le canal Alpha.
PNG avec canal alpha.
Enregistrement en format DNG qui gère le canal alpha.

À noter que dans des logiciels comme Photoshop par exemple, on parlera de notion de 24 bits et 32 bits pour différencier une image sans ou avec un canal alpha. Ces chiffres 24 bits et 32 bits sont l’addition des différents canaux RGB et RGBA dans le cas d’une image 8 bits. Ainsi, une image RGB=3×8=24bits et une image RGBA=4×8=32bits.

Pour les fichiers vidéo, la liste des formats gérant le canal alpha est un peu plus courte, avec le format Apple Pro Res 4444.

Apple ProRes 4444.
Enregistrement en format Apple ProRes 4444 qui gère le canal alpha.

Il est possible de sauvegarder le canal alpha avec des fichiers .AVI ou Quicktime si vous choisissez le bon codec. En fonction des logiciels, vous pouvez accéder à des codecs type PNG, TGA qui pourront imbriquer le canal Alpha.

Des codecs comme le H264/MP4 ne supportent pas le canal alpha, il n’est donc pas possible de garder vos détourages avec ce type d’export.

Pour résumer

Le canal Alpha est “LE” canal complémentaire et incontournable dans le milieu de la vidéo. Même si le flux de production peut être un peu plus compliqué ayant quelques limitations dans les fichiers supportant ce canal.

Mais le canal Alpha n’est pas le seul canal complémentaire aux canaux RGB. En effet, il existe de nombreux autres canaux que l’on peut utiliser pour la 3D et les effets spéciaux comme le canal Z pour la profondeur de l’image ou bien des canaux qui représentent l’orientation des pixels. Mais ceci sera l’objet d’un nouvel article !

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Auteur

Photographe, auteur et formateur. Il est un grand spécialiste de l'industrie de l'image. La photo et la vidéo n'ont pas de secret pour lui.

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