L'éclairement vertical désigne la densité du flux lumineux incident sur un plan vertical (généralement face à la caméra) ; il est également mesuré en lux (lx). Contrairement à l'éclairement horizontal (qui éclaire le sol), l'éclairement vertical détermine directement la luminosité des visages des athlètes, du devant de leurs maillots et des côtés du ballon. Pour la diffusion télévisée, l'éclairement vertical est sans doute encore plus crucial que l'éclairement horizontal pour les raisons suivantes :
Tout d'abord, les caméras capturent principalement les profils avant et latéral des athlètes. Lorsqu'ils sont en mouvement, l'objectif reste focalisé sur leur corps. Si l'éclairage vertical est insuffisant, leurs visages apparaissent sombres et manquent de détails, ce qui rend difficile la lecture des numéros de maillot ou l'observation des expressions faciales.
Deuxièmement, elle détermine le contraste de l'image et la sensation de profondeur. Un éclairage vertical adéquat crée une lumière et des ombres appropriées, définissant clairement les silhouettes humaines et renforçant l'effet tridimensionnel.
Troisièmement, la précision des détails est essentielle pour les ralentis. Lors de l'analyse d'actions comme un but ou une faute, les spectateurs souhaitent distinguer les détails – par exemple, si le ballon a franchi la ligne ou s'il y a eu contact entre les joueurs – ce qui dépend d'un bon éclairage vertical.
Quatrièmement, elle doit respecter les normes des diffuseurs. Les organismes internationaux de radiodiffusion (tels que l'UER et la FIFA) exigent explicitement que l'éclairement vertical dans la direction de la caméra principale soit d'au moins 700 lux (1 000 à 1 500 lux étant généralement recommandés) et qu'il maintienne une uniformité élevée (rapport minimum/moyen ≥ 0,7).
Cinquièmement, il doit permettre différents angles de prise de vue. Les stades utilisent plusieurs positions de caméra en plus de la caméra principale (située en hauteur dans la tribune centrale), notamment des caméras en bord de touche, des caméras derrière le but et des drones. La conception de l'éclairage doit garantir un éclairement vertical conforme aux normes dans toutes les directions de vision principales.
Par conséquent, la conception professionnelle de l'éclairage des stades exige non seulement le calcul de l'éclairement horizontal, mais aussi la simulation de l'éclairement vertical à l'aide d'un logiciel 3D, généralement en établissant plusieurs points de mesure. En pratique, l'éclairement vertical peut être amélioré en augmentant le nombre de luminaires, en utilisant une distribution lumineuse asymétrique et en positionnant stratégiquement les projecteurs.