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Attitudes du cheval d’après les chronophotograpliies de Muybridgi

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meme plaque sensible douze objectifs qu’un déclenchement successif démasque l’un après l’autre, et obtient des clichés nécessairement classés dans un ordre méthodique.

Mais les images de l’objet, étant prises de points différents,

Kig. 3.

Appareil de M. A. Londe à objectifs multiples.

présentent des différences de perspective. Il y a environ om,3o entre les objectifs situés aux deux extrémités de la plaque; cela suffit pour établir d’une image à l’autre, lorsqu’il s’agit d’objets rapprochés, des dissemblances qui ne tiennent pas au mouvement et qui sont très fâcheuses. D’autre part, l’identité parfaite des objectifs est difficile à obtenir.

Enfin, tous ces moyens, fort ingénieux en eux-mêmes, com-

LA C H RONOP II OTOGRAPHIE.

portent de grosses dépenses qui, pour l’ordinaire, sont interdites aux physiologistes. Pour continuer plus commodément et plus économiquement les expériences que j’avais demandé à Muybridge de faire sur le vol des oiseaux, je dus me créer une méthode nouvelle, et c’est ici, à proprement parler, qu’intervient ma part personnelle dans l’invention de la Chronophotographie.

Je cherchai à obtenir sur une seule plaque avec un seul objectif l’ image d’un être ou d’un objet mobile. J’eus l’idée pour cela de faire que le mobile se détachât sur un fond parfaitement obscur. En face d’un champ complètement noir, la plaque sensible ne reçoit aucune impression. L’objet brillant et éclairé qui passera devant ce fond laissera donc seul son image.

Mais un fond bien obscur n’est pas, à beaucoup près, suffisamment réalisé par une surface sombre. Il faut une profondeur d’où nulle lumière n’émane, par exemple une caisse, ouverte d’un côté et entièrement noircie sur toutes ses autres parois. C’est là le noir absolu d’après Chevreul.

L’objet clair qu’on ferait passer entre un fond de ce genre et l’objectif laisserait sur la plaque une traînée lumineuse, une image sans fin, multiple et unique à la fois. Or, , il s’agissait d’obtenir des images séparées. .. Il suffisait pour cela qu’un obturateur en marche continuelle produisît à des intervalles de temps réguliers des éclairements très courts.

C’est ce que je réalisai dans un des premiers appareils que je fis construire (fig. 4)> au moyen d’un disque fenêtré qui éclairait par intermittences, au moment où, dans sa rotation inverse, ses fenêtres démasquaient la plaque sensible. On a ainsi autant d’images successives que d’admissions de la lumière. Par exemple, le parcours d’une boule blanche lancée entre l’objectif et le fond est représenté par une série de boules échelonnées le long de la trajectoire. Les positions et attitudes d’un oiseau qui vole devant le champ obscur sont plus curieuses à constater.

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Entre autres observations précieuses que me fournil ce premier procédé, je signale certaines situations de l’aile dans le vol d’un oiseau. Quand elle prend son point d’appui sur l’air, les plumes serrées présentent une surface continue, imperméable. Pendant qu’elle se relève et doit, pour économiser la force, rencontrer le moins de résistance possible, les plumes se séparent les unes des autres et offrent une disposé

Fig. 4.

Premier appareil pour la Chronophotographie sur plaque fixe.

lion analogue à celle des lames d’une persienne. L’attention des dessinateurs japonais semble avoir été dès longtemps attirée vers ces particularités. On retrouve dans leurs ouvrages l’exacte observation de certains moments du vol qui nous semblaient à nous paradoxaux.

Cependant, ce premier procédé ne pouvait servir que pour des mobiles de petit volume se déplaçant très rapidement. En effet, si le mouvement est lent, comme celui de la marche, si la surface de l’objet est considérable, comme celle d’un cheval, ou si l’on prend à chaque seconde un trop grand nombre d’images, celles-ci ne seront pas distinctes : la suivante sera encore partiellement engagée dans la précédente, et de celte superposition partielle résultera une confusion fâcheuse dans la plupart des cas.

•l'ai appelé Chronophotographie géométrique un premier moyen dont je me suis avisé pour échapper à cet inconvé-

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nient. 11 consiste à ne pas utiliser la totalité de la surface en mouvement, à la réduire à une simple ligne qu’on rendra brillante, alors que tout le reste de la superficie sera obscur. Soit un homme entièrement vêtu et masqué de velours noir; en fixant des galons et des points brillants sur ses membres, on obtiendra sur la plaque des lignes lumineuses, parfaite-

Fig. 6.

Image d’un oiseau, confuse à cause de sa trop grande fréquence.

ment séparées les unes des autres, qui seront les lignes directrices de son mouvement. Le reste de sa personne, dont nous n’avons pas besoin pour l’étude et qui eût donné lieu à des recouvrements partiels des plus gênants, sera, de par cet artifice, comme s’il n’existait pas.

Les figures géométriques ainsi constituées permettent de rendre compte de l’exacte position des membres et de l’axe du corps, aux moments divers d’une course, mais ce ne sont que des projections sur un plan. Certains phénomènes de mouvement veulent être vus sous divers angles, d’en bas, d’en haut, et obliquement. J’ai dû disposer, pour enregistrer les particularités du vol de certains oiseaux, trois champs obscurs et trois appareils {fig. 8) pour prendre en même temps trois aspects différents du même vol. L’un des trois était à i2m de

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haut. Vu la fréquence des images, le corps, au moment d’un nouveau coup d’aile, n’avait pas encore quitté tout à fait la portion d’espace qu’il occupait au coup précédent, mais si les

figurations des corps étaient quelque peu engagées les unes dans les autres, les ailes étaient bien séparées. C’est ainsi que j’ai pu saisir le mécanisme du vol, qui consiste dans un véritable coup d’hélice de l’aile. J’ai obtenu une représentation

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neite de ce phénomène, en faisant modeler, d'après les données chronophotographiques, des figures d’oiseaux qui ont été fondues en bronze à Naples par les anciens procédés à cire perdue.

Un troisième moyen sur lequel, pour ne pas m’engager

Trois champs obscurs et trois appareils chronophotographiques sur plaques fixe disposés rectangulairement entre eux.

dans une description compliquée d’appareil, je n’insisterai pas, permet de dégager les unes des autres les images reproduisant des mouvements trop lents de mobiles trop étendus. Il consiste à augmenter artificiellement la vitesse de l’image mobile en la faisant courir au moyen d’un miroir tournant d’un point à un autre de la plaque sensible.

Tel est le parti que j'ai tiré du champ obscur, lequel, en réalité, ne peut être fourni que par une cavité noire, et que j’avais pu réaliser d’une façon assez satisfaisante à la Station physiologique du parc des Princes.

Là se trouve un large et profond hangar, dont le sol et les parois sont noircis, le fond garni de velours noir. Devant l’ouverture, les sujets en mouvement peuvent passer sur une piste en pavés de bois noirci. Au moyen de rideaux noirs, on réduit l’ouverture au strict nécessaire pour chaque opération, et l’obscurité du fond en est augmentée d’autant.

On ne peut dissimuler que c’est là une disposition labo-

Fig. 9-

Modèle en bronze des attitudes de l’aile d’un goéland au vol.

rieuse, bien onéreuse encore, et qui, pour certains cas et dans plus d’un endroit, n’est pas réalisable. Un nouveau progrès était nécessaire. Il ne fallait pas que le même point de la plaque restât pendant toute l’opération exposé à l’action photogénique. Il fallait enregistrer des positions successives d’un mobile prises sur un champ quelconque et non pas seulement sur champ noir.

Je repris l’idée de M. Janssen et la développai ; je construisis un appareil où la plaque était entraînée par un mouvement de rotation rapide et ne restait démasquée que le temps nécessaire à la prise d’une seule image. La plaque, l’obturateur tournant et le mécanisme qui les meut sont logés au fond d’un tube à l’extrémité duquel est l’objectif, et qui, fixé à une crosse qu’on appuie à l’épaule, permet de viser et de suivre au vol dans l’espace l’objet fuyant dont on poursuit la repro-

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(luclion. j'appelai cet appareil fusil photographique . Une sorte de cartouchière recueillait les plaques impressionnées. Une détente semblable à celle d’un fusil ordinaire mettait le rouage en mouvement. Les plaques, circulaires ou octogones, recevaient ainsi douze images par seconde, disposées en couronne et prises en un temps de pose égal à de seconde.

Cet appareil permettait de suivre aussi bien les positions successives d’un oiseau libre en son vol que celles d’un animal dirigé sur une piste déterminée. Il m’a révélé plus d’un curieux détail relatif à la position des ailes, à la torsion des rémiges, etc. Mais dans la plupart des cas les images sont trop exiguës et ne se prêtent pas à un agrandissement suffisant. De plus, l’arrêt et la remise en marche de pièces rigides et d’un certain poids donnent lieu, à cause de l’inertie de la matière, à des chocs initiaux et terminaux qui nuisent à la régularité de l’opération.

Or à cette époque(i887) se trouvaient dans le commerce des châssis à rouleau , c’est-à-dire des bandes de papier sensibilisé, enroulé sur bobine et se déroulant au fur et à mesure qu’on veut prendre une nou\el!e image. Ces châssis épargnaient au photographe la peine d’ôter et de remettre une plaque dans son appareil à chaque prise d’un cliché. Je profitai de cette idée du commerce photographique et disposai dans mon chronophotographe des bobines, des rouleaux et des rouages qui conduisaient la bande de papier et la faisaient passer progressivement dans toute sa longueur au foyer de l’objectif, à la place même qu’occupait la plaque. Le tout était qu’elle circulât assez rapidement et qu’elle s’arrêtât pour prendre une image à chaque éclairement du disque fenêtré. Un électroaimant dont le disque tournant fermait le courant électrique arrêtait la marche de la bande sensible au moment voulu.

Leu à peu le principe et toute la réalisation pratique de la Chronophotographie s’étaient dégagés à l’aide d’un peu de patience et par la force et le progrès naturel des choses.

Mais il fallait trouver des dispositions matérielles plus pratiques, sinon plus efficaces. C’est la part de découverte qui s’est

faite depuis cette date jusqu’au moment où je parle et qui continuera chaque jour.

Ainsi, pour placer les pellicules sur leurs bobines et leurs rouleaux, il fallait être dans l’obscurité, si bien que tout l’ensemble de l’appareil devait être inclus dans une grande chambre noire, sauf l’objectif qui en sortait par une sorte

Fig. 10.

Appareil à rouleaux pour chronophotographie sur bande de papier sensible.

d’entonnoir traversant la paroi C pour aller au-devant de la lumière.

Il fallait remédier à cette incommodité et faire un appareil clos qui pût être manipulé en plein jour.

C’est ce que je fis la même année, en adaptant aux deux bouts des bandes de papier ou des pellicules sensibles, des revêtements opaques ou queues de papier d’une certaine longueur qui permettaient de manier les bobines en plein jour. La partie de la bande ou pellicule qu’on engage dans les bobines est protégée par cette enveloppe opaque terminée en

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pointe. On l'insère donc sans accident possible, en pleine lumière, et une fois les rouages en marche le reste suit. De même pour extraire la pellicule impressionnée. La bobine est

Fig. IT.

Iïobine sur laquelle est enroulée la pellicule sensible terminée par deux bandes de papier opaque.

revêtue de la queue opaque sous laquelle le reste est enroulé et garanti.

Cette simple précaution me permit de réaliser un appareil transportable et déjà très pratique, qui était actionné encore

Fig. 12.

Châssis-caisse pour la chronophotographie sur pellicule mobile, en plein air.

par un électro-aimant et qui donnait sur de longues pellicules des images de 9^.

Mais l'emploi de l’électricité pour la mise en mouvement et l’arrêt des rouages comportait encore trop de complications et

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d’irrégularité. L’année suivante (1888) je remplaçai par une rotation purement mécanique l’action de l’électro-aimant, et à l’aide de ce chronophotographe, satisfaisant sinon définitif,

Série des attitudes d’un chien dans un pas de galop.

je pus étudier un grand nombre de phénomènes intéressants qu’on n’avait pas analysés jusque-là d’une façon précise.

Ainsi, je repris l’étude de la locomotion du cheval et j’obtins l’analyse complète de ses diverses allures avec leurs phases successives fixées à des intervalles de temps rigoureusement égaux.

Les diverses espèces de quadrupèdes étudiés avec la même méthode m’ont fait voir qu’il existe, entre les caractères physiologiques de leurs mouvements, des analogies et des

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dissemblances en rapport avec les analogies et les dissemblances anatomiques de leurs organes locomoteurs. Le galop du chien, par exemple (J ïg . i3), offre dans les actions successives des membres une complexité bien plus grande que celui du cheval.

J’ai dit ailleurs comment la chronophotographie sur pellicule mobile se prêle à l’analyse de tous les types de la locomotion animale : le vol des insectes et celui des oiseaux, la natation de toutes sortes de poissons et même le mouvement des êtres qui s’agitent dans le champ du microscope. Des dispositions spéciales du chronophotographe sont parfois nécessaires pour certaines applications particulières.

Mais ce qui a donné le plus grand essor à la Chronopholographie, ce qui a fait créer dans ces dernières années un nombre considérable d’appareils, tous plus ou moins dérivés les uns des autres, c’est la production des photographies animées, c’est-à-dire la synthèse du mouvement.

L’idée de la synthèse du mouvement remonte au début de ce siècle. Il est vraisemblable qu’en l’élaborant c’est surtout au divertissement des enfants petits et grands qu’on a songé. Elle a été jetée dans la circulation par un jouet auquel son inventeur, Plateau, donna le nom de phénakisticope.

Des images disposées en cercle sur un disque de carton et correspondant aux phases successives d’un mouvement tournaient en faisant face à une glace. L’œil les voyait reflétées non pas toutes ensemble, mais successivement, à travers des fentes qui venaient se placer devant lui à mesure que tournaient les images. Leur succession et leur substitution en un même point de la glace donnaient l’illusion du mouvement dont elles figuraient des stades, des éléments partiels.

Entre le passage devant son œil de deux fentes successives, l’observateur ne voit pas la glace (il voit seulement l’envers noirci du cercle en carton qui porte à son endroit les images).

Mais la dernière qui vient de se peindre sur sa rétine y persiste pendant un instant de seconde environ). Et c’est là, c’est dans cette loi physiologique qu’est le secret de l’illusion et le principe de la synthèse du mouvement.

On sait que l’extrémité enflammée d’un bâton qu’on promène vivement devant nos yeux a pour nous l’apparence d’un ruban continu de flamme. C’est que nous voyons à la fois plusieurs situations dans l’espace du point en ignition, celles qu’il vient de quitter et celle qu’il occupe actuellement. Si dans une seconde une image disparaît et réapparaît dix fois devant notre œil, nous la voyons continuellement et n’avons nul sentiment de ses disparitions. Au lieu d’une image, s’il en passe dix représentant le mêmeobjetdans dixpositions voisines l’une de l’autre, nous n’aurons perçu qu’une image, celle de l’objet, mais dans ses positions successives. Perçue ainsi avec ses disparitions momentanées, une succession devient pour nous, grâce à la persistance rétinienne, une évolution, un mouvement.

D’habiles dessinateurs profitaient de cette mémoire de la rétine pour nous faire voir en mouvement dans l’appareil de Plateau (ou le zootrope qui en est le perfectionnement simplifié) des sauteurs, des danseurs de corde, des boxeurs, etc.

Mais leurs figures partielles étaient conventionnelles, et force était de s’en rapporter, pour l’exactitude des détails et par suite de l’ensemble, à la divination de ces artistes, laquelle nécessairement devait être maintes fois en défaut.

Dès les premiers résultats de la Chronophotographie, on eut l’idée de placer dans le zootrope des figures réelles et prises sur nature sans altération possible. C’est Muybridge qui, à ma connaissance, fit cela le premier. Il mit bout à bout les instantanés d’une course de cheval saisie par ses appareils multiples et projeta celte série à travers une sorte de phénakisticope. Cela se passait chez moi, en 1882, à une soirée où j’avais eu la bonne fortune de pouvoir convier Helmholtz, Bjerknes, Govi, Crookes et plusieurs notabilités de la Science française.

Ce fut pour ces savants une révélation. La Photographie « n’était jamais allée si loin dans la reproduction de la nature.

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En regardant attentivement et à plusieurs reprises cette course photographiée, on saisissait telle et telle position du cheval forcément vraie et que pourtant on n’avait pas eu lieu jusque-là de soupçonner. Les artistes s’émurent dès lors de ces résultats. Le peintre Meissonier, qui possédait des allures du cheval toute la connaissance qu’en peut donner l’observation directe la plus attentive, ne croyait pas d’abord pouvoir rien apprendre de nouveau en ces matières. 11 voulut pourtant avoir dans son atelier une séance analogue à celle que m’avait donnée Muybridge, et fut dès lors convaincu. Depuis cette date, pour tous les tableaux où il figura des chevaux, il établit ses études sur des documents chronophotographiques.

Plus tard, Anschülz, de Lissa, et mon préparateur M. Demeny réalisèrent dans de meilleures conditions les mêmes expériences, si bien qu’ils rendirent saisissables non seulement les mouvements qui comportent un déplacement rapide, mais ceux qui sont les plus restreints, les plus fugitifs, ceux qui s’accomplissent sur place. Le premier éclairait par derrière à l’aide d’une étincelle électrique sa roue qui portait des images disposées en couronne et visibles à travers l’épaisseur du verre. Le second reportait sur le pourtour d’un disque de verre vingt-quatre épreuves chronophotographiques du visage d’une personnequi parlait; il plaçait un objectif photographique devant le point fortement éclairé où la rencontre de disques fenêtrés laissait voir la succession de ces images. L’illusion, la netteté de la représentation étaient telles que des sourdsmuets exercés reconnurent au mouvement des lèvres les syllabes articulées par le sujet parlant. La roue d’Anschülz et le photophone de M. Demeny réalisent un progrès remar quable sur le zootrope qui altérait sensiblement les proportions des images.

Il fallait autre chose pour projeter de façon efficace la synthèse du mouvement; car les disques, à moins d’être énormes, ne peuvent présenter qu’un nombre limité d’images, et, dans ces systèmes, les temps de vision et par suite l’éclairement de i’image doivent être si brefs que les projections agrandies ne peuvent être bien claires, si puissante que soit la source de lumière. De plus, ce n’est pas à travers une

étroite ouverture et pour une personne unique que les résultats de la synthèse doivent être visibles, mais sur toute la surface d’un écran et pour tout l’auditoire qui remplit un amphithéâtre de cours.

C’est ce que je tentai de réaliser en 1893. Je me servis des bandes ou pellicules transparentes sur lesquelles j’avais obtenu l’analyse du mouvement; je les fis passer dans un chronophotographe projecteur où elles étaient entraînées par des

Fig. A.

rouleaux invisibles sur la figure, mais où certains organes les arrêtaient assez longtemps pour qu’elles reçussent par derrière un éclairement suffisant. Un faisceau de lumière solaire ayant traversé une lentille A passait ( ftg . i4), au point de croisement des rayons, par un étroit diaphragme, où se faisaient les obturations et les admissions de lumière au moyen d’un disque tournant fenêtré. Après avoir passé par une autre lentille /2 et avoir été réfléchi sur deux miroirs inclinés à 45°, ce faisceau traversait l’image i et s’échappait par l’objectif en la projetant sur l’écran.

J’obtenais avec de très nombreuses images partielles des projections très nettes et très complètes; mais le mouvement assez compliqué de l’appareil était très bruyant. Et surtout les impressions de la pellicule négative n’ayant pas été reçues

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à des intervalles rigoureusement égaux donnaient dans la projection des images très sautillantes. Pour obtenir des positifs de projection satisfaisante, il fallait découper les images multiples et les coller bien équidistantes sur une bande de toile caoutchoutée.

Pendant que je poursuivais ces recherches, j’appris que mon préparateur, qui connaissait bien mon chronophotographe pour s’en être servi maintes fois à la Station physiologique, avait fait breveter cet appareil sous son propre nom. Pour que la chose fût possible, il avait introduit dans la construction de l’instrument une modification bien connue dans mon laboratoire, mais que je n’avais pas employée. Il pensait, avec cette disposition, obtenir des images parfaitement équidistantes et faire des projections animées au moyen de longues bandes de pellicule couvertes d’images positives.

Mais ce fut Edison qui le premier trouva la bonne voie, .l’avais eu l’occasion de lui faire voir en 1889, à l’exposition de l’électricien Fontaine, un zootrope électro-photographique. Le kinétoscope, par lequel il produisit dans de meilleures conditions une svnthèse du même genre, n’est pas sans ressemblance avec mon appareil à rouleaux représenté fig. 1 4» et pourtant l’inventeur américain qui travaillait de son côté ne s’en est nullement inspiré. Dans le kinétoscope, la pellicule circule sans arrêt , mais elle est éclairée par transparence de très près, si bien que les éclairements très fréquents que lui ménage la fenêtre du disque peuvent être assez brefs pour que son déplacement pendant un instant si rapide ne soit pas saisissable.

Cet appareil obtint en 1894, en France, un succès mérité, quoiqu’il éclairât la pellicule pour un seul spectateur et ne la projetât pas sur un écran pour tout un public.

MM. Lumière trouvèrent, en 1895, la solution cherchée. En empruntant à Edison un de ses moyens, la perforation des pellicules, ils n’en ont pas moins découvert un procédé original pour prendre et projeter les images pelliculaires.

Par un mouvement alternatif produit au moyen d’un excentrique, ils sont arrivés à ce résultat, que des griffes s’insèrent dans des perforations pratiquées sur la surface de la pellicule.