Edge blending : réussir un recouvrement invisible entre projecteurs

L'edge blending est la technique qui fusionne les images de deux projecteurs ou plus en une seule image continue. Chaque projecteur atténue progressivement sa luminosité dans la bande commune, la zone d'overlap (ou zone de blend). Bien fait, le raccord disparaît et le public ne soupçonne jamais qu'il y a plusieurs machines. Mal fait, vous avez une bande lumineuse en plein milieu du contenu.

Je blende des projecteurs depuis 15 ans, de l'Arc de Triomphe (15 Barco sur l'édition 2020) au Museum of Art and Light dans le Kansas, 108 projecteurs sur 3 400 m². La méthode ci-dessous est celle que je suis encore sur chaque installation multi-projecteurs. Elle n'a pas beaucoup changé. Les erreurs des gens non plus.

Comment fonctionne l'edge blending

Deux projecteurs projettent des images qui se chevauchent sur une bande. Dans cette bande, le projecteur de gauche baisse progressivement sa luminosité vers la droite, celui de droite vers la gauche. Les deux rampes sont calculées pour que leur somme reste constante. Résultat : une luminosité uniforme sur toute la surface, sans transition visible.

Sans blending, la bande de recouvrement reçoit la lumière des deux machines en même temps. Elle est à peu près deux fois plus lumineuse que le reste. Impossible de la rater. Votre client ne la ratera pas non plus.

Le calcul de pixels vaut la peine d'être fait avant de commander quoi que ce soit. La largeur totale du canvas est la somme des largeurs des projecteurs moins les overlaps :

• 2 projecteurs en 1920 px avec 15 % d'overlap (288 px) donnent 3840 - 288 = 3552 px de canvas utile
• 3 projecteurs dans la même configuration donnent 5760 - 576 = 5184 px
• chaque tranche de 5 % d'overlap en plus coûte environ 96 px par raccord en 1080p

Le calculateur de nombre de projecteurs fait ce calcul pour n'importe quelle configuration, donne la résolution réelle du canvas et exporte les mires correspondantes par projecteur.

Zone d'overlap : 10 à 20 % de la largeur de chaque projecteur

Le premier paramètre à verrouiller. Mes fourchettes terrain :

• 10 % : le minimum viable. Blend serré, quasi aucune marge d'erreur d'alignement. Réservé aux projecteurs stables sur une installation maîtrisée
• 15 % : le standard en événementiel, et le minimum que Resolume recommande dans sa propre documentation. Bon équilibre entre qualité de transition et perte de résolution
• 20 % et plus : confortable et tolérant. Allez-y si la surface est irrégulière ou si l'accroche n'est pas parfaitement rigide

Sous 10 %, la transition est trop courte pour masquer quoi que ce soit. Au-delà de 25 ou 30 %, vous brûlez presque un tiers de chaque projecteur dans le raccord pour un gain visuel marginal. Certains constructeurs de processeurs recommandent 25 à 30 % par défaut ; sur un écran plan avec des projecteurs corrects, j'en ai rarement eu besoin.

Courbe de blend : évitez le linéaire pur

La forme de la rampe de luminosité compte autant que sa largeur.

• Linéaire : pente constante. Simple, et presque toujours visible sous forme de point "dur" au milieu de la zone
• Gamma (puissance) : la rampe est corrigée pour la réponse lumineuse non linéaire du projecteur. Deux rampes linéaires qui s'additionnent à 100 % en signal ne donnent pas une lumière constante sur le mur, c'est précisément pour ça que cette correction existe. Le standard sur la plupart des mediaservers
• Courbe en S : lente aux extrémités, rapide au centre. Le résultat le plus naturel à mon œil. Prenez-la quand votre logiciel la propose

En pratique, la différence entre gamma et courbe en S est subtile. La différence entre l'une des deux et le linéaire pur ne l'est pas. Resolume Arena, par exemple, expose un gamma par canal de couleur plus un paramètre de puissance pour la raideur de la courbe ; la plupart des outils pro ont des équivalents.

Black level : le problème de la bande grise

Un projecteur qui affiche du noir projette quand même de la lumière. Un gris très sombre, mais de la lumière. Dans la zone d'overlap, ces gris s'additionnent : sur du contenu sombre, la bande de blend luit légèrement plus que le reste. Votre blend peut être parfait sur un showreel lumineux et s'écrouler au premier fondu au noir.

Le remède : la compensation de black level (parfois appelée black level lift). Le mediaserver remonte le noir des zones non recouvertes pour l'aligner sur le noir doublé de la zone de blend. Vous perdez un peu de contraste partout, vous gagnez un noir uniforme partout. Sur un show de projection, l'échange est toujours gagnant.

Deuxième problème d'uniformité : le matching de luminosité. Deux projecteurs du même modèle, du même lot, avec les mêmes réglages, diffèrent de 5 à 10 % en flux lumineux. Courant même sur du matériel neuf. Ajustez la sortie de chaque projecteur à la main jusqu'à ce qu'un blanc plein soit homogène, avant de toucher la moindre courbe de blend.

Même logique pour la couleur : deux machines identiques dérivent en colorimétrie, et la zone de blend est l'endroit où l'écart se voit en premier. Sur les sites Culturespaces, 60 à 150 projecteurs par lieu doivent rester cohérents en couleur ; une seule machine qui dérive se repère immédiatement dans ses overlaps. Calez les couleurs sur une référence commune avant de blender. Ça relève du workflow global de calibration de projecteurs, pas d'un réglage de blend.

L'alignement d'abord : warper avant de blender

Le blending ne fonctionne que sur des images déjà alignées géométriquement dans la zone d'overlap. L'ordre est non négociable : alignement physique, warping, puis blending. Blendez deux images décalées et la courbe se fera un plaisir de les moyenner en une bande floue et dédoublée qu'aucun réglage ne rattrapera.

C'est l'erreur numéro un sur les installations qu'on m'appelle pour reprendre. Je l'ai faite aussi, il y a des années. Exactement une fois.

La surface change votre tolérance. Sur de l'architecture historique (pierre, brique, relief), la texture masque les petits défauts d'alignement ; la matière absorbe un pixel de dérive. Sur un cyclorama lisse ou un mur blanc, chaque pixel de décalage se voit. Plus la surface est propre, plus le warp doit être parfait. Je détaille ça et onze autres classiques dans les erreurs de calibration qui ruinent un projet de mapping.

Où blender : mediaserver, projecteur ou processeur

Dans le mediaserver. La réponse par défaut sur 90 % des projets. Contrôle total des courbes, du black level et de la couleur, ajustable en temps réel pendant le show, pas de matériel en plus. MadMapper et Resolume s'en sortent bien sur les configurations petites et moyennes. Sur mes grosses installations, le blend vit dans Modulo Player ou Modulo Kinetic ; sur 250+ serveurs Modulo déployés, je n'ai jamais eu besoin d'un boîtier de blending externe. Le coût : de la marge GPU, surtout avec beaucoup de sorties.

Dans le firmware du projecteur. La plupart des projecteurs pro embarquent un blending natif. Indépendant du serveur et sans latence, mais les courbes sont limitées, la compensation de black level souvent rudimentaire, et tout se configure dans les menus du projecteur. Correct pour une rangée fixe de 2 ou 3 machines. Pénible au-delà.

Dans un processeur dédié. Du hardware externe (Analog Way et consorts) pour les gros systèmes ou le broadcast. Fiable, cher, et une boîte de plus dans la chaîne de signal. Je le réserve aux projets qui en ont réellement besoin, et il n'y en a pas tant que ça.

Ma méthode de blending en 7 étapes

1. Dimensionner les overlaps sur le papier. Nombre de projecteurs, pourcentage d'overlap, résolution réelle du canvas. Avant de louer quoi que ce soit. Le calculateur de nombre de projecteurs couvre cette étape
2. Installer et aligner physiquement. Position, focus, zoom, lens shift. Puis laisser chauffer les projecteurs 20 à 30 minutes : l'alignement bouge pendant la montée en température, et un warp fait à froid est un warp fait deux fois
3. Warper chaque projecteur. Commencer par une grille grossière 2x2, affiner progressivement. Objectif : une géométrie au pixel près dans la zone d'overlap, vérifiée avec des mires de calibration, grilles et lignes droites. Ce qui doit se raccorder se raccorde
4. Caler black level et luminosité. Noir plein écran, contrôle d'homogénéité, activation de la compensation de black level, puis ajustement de chaque projecteur pour matcher ses voisins
5. Activer le blend. Régler la largeur de blend sur l'overlap physique, choisir une courbe gamma ou en S, affiner sur des aplats et des dégradés
6. Vérifier avec du vrai contenu. Blanc, noir, couleurs saturées, dégradés, vidéo en mouvement. Plusieurs angles de vue. Un fondu au noir complet pour valider le black level. Si possible avec la climatisation en marche et l'éclairage en configuration show
7. Planifier la recalibration. Sur une installation permanente, les cycles thermiques jour-nuit, la dilatation des structures métalliques et les courants d'air déplacent les projecteurs de quelques pixels. Assez pour dégrader un blend. Je planifie une vérification tous les 2 à 3 mois ; l'autocalibration par caméra aide, un œil entraîné tranche

Un bon blend, c'est un blend que personne ne remarque. Le public ne le complimente jamais. C'est le but.

Quand l'edge blending n'est pas la bonne réponse

Quelques cas honnêtes où je le déconseille :

• Un seul projecteur suffit. Si une machine plus puissante couvre votre surface au niveau de lux voulu, prenez-la. Un 30 000 lumens bat deux 15 000 lumens blendés : moins de points de panne, pas de raccord à entretenir, chaîne de signal plus simple
• Forte lumière ambiante. Le blending se dégrade gracieusement dans le noir et salement en plein jour. Si la salle ne peut pas être contrôlée, un mur LED est souvent le bon outil, et aucune courbe de blend n'y changera rien
• Pas de compensation de black level disponible. Si votre contenu vit dans les scènes sombres et que votre processing ne sait pas remonter les noirs, la bande grise sera visible tous les soirs. Corrigez la chaîne d'outils d'abord, ou recadrez le projet
• Un "blend rapide" sur une structure qui bouge. Des projecteurs sur un truss instable perdent leur alignement plus vite que vous ne le rattrapez. Réglez l'accroche avant le blending

Pour la chaîne de calibration complète autour du blending, warping, couleur et maintenance, partez du guide de calibration de projecteurs.

Pour creuser côté éditeurs : la documentation edge blending de Resolume est une bonne référence sur le blending logiciel, et le dossier edge blending de Dexon couvre l'angle processeur hardware.

Si vous avez deux projecteurs, un mur et un doute, le calculateur est gratuit. Et si vous voulez vérifier ce doute avec quelqu'un qui a blendé 108 projecteurs dans un seul bâtiment, écrivez-moi.