Le tournage a commencé le 16 mars 2023 à Budapest, en Hongrie. La production s'est ensuite déplacée vers la ville de Carrare en Toscane, en Italie, le 29 avril 2023, et s'est achevée le 5 mai 2023.
Le film a été tourné en utilisant le procédé et les caméras VistaVision, ce qui signifie filmer horizontalement sur de la pellicule 35 mm, qui a ensuite été scannée, dans l'intention de faire des copies pour une version en film 70 mm. Brady Corbet a expliqué : "Il m'a semblé que la meilleure façon de s'immerger dans cette période (les années 1950) était de filmer sur quelque chose construit au cours de la même décennie." De plus, le film est présenté en deux actes avec un entracte de quinze minutes.
Joel Edgerton (qui devait initialement jouer le rôle de Laszlo) est l'un de ceux qui reçoivent un 'Remerciement spécial' dans le générique.
Le film a été annoncé pour la première fois en 2020 avec un casting complètement différent. Après plusieurs retards dus à la pandémie de Covid-19, la moitié des rôles ont été remaniés en 2023. Les changements sont les suivants : Adrien Brody (László) au lieu de Joel Edgerton, Felicity Jones (Erzsébet) au lieu de Marion Cotillard, Guy Pearce (Harrison) au lieu de Mark Rylance, Joe Alwyn (Harry) au lieu de Sebastian Stan, Emma Laird (Audrey) au lieu de Vanessa Kirby.
La scène de sexe dans laquelle László (Adrien Brody) et Erzsébet (Felicity Jones) ont une beuverie dans le film a été entièrement tournée avec des doublures et a été essentiellement réalisée par Mona Fastvold, qui a une expérience en danse.
Les noms de Harrison Lee Van Buren (Guy Pearce) et de son fils Harry (Joe Alwyn) ressemblent à ceux des présidents américains Martin Van Buren, Benjamin Harrison et Harry Truman (qui était président à la fin des années 1840, au début de l'histoire).
Adrien Brody avait déjà interprété un survivant juif de l'Holocauste dans le film Le Pianiste (2002).
À la fin du film, avant le générique final, le film est dédié à la mémoire de Scott Walker. Une légende du monde de la musique qui a créé une œuvre électique et sans frontières de genres tout au long de sa vie. Walker a composé la musique du film de Corbet, L'Enfance d'un chef (2015). Bien que sa musique ne fasse pas partie du film, ils sont restés amis jusqu'à la mort de Walker en 2019, d'où l'hommage.
Le film a suscité la controverse pour l'utilisation de l'intelligence artificielle pour éditer la langue hongroise parlée par les personnages principaux, ce qui a conduit certains à remettre en question l'authenticité des performances des deux acteurs (particulièrement Adrien Brody et Felicity Jones). Bien que Brody et Jones aient reçu une formation intensive d'un coach en dialecte, le monteur du film (et dont le hongrois est la langue maternelle) Dávid Jancsó a admis dans une interview avoir amélioré le dialogue hongrois en enregistrant sa voix sur la narration des acteurs.
Le réalisateur Brady Corbet a déclaré que dans les films actuels, au cours des deux ou trois premières minutes, nous savons de quoi il s'agit, nous savons ce que nous regardons. C'est exactement ce que je voulais éviter dans ce film et surprendre le plus possible ensuite, pour que les gens puissent dire qu'ils ont vécu une expérience passionnante.
Dans une scène où Adrien Brody est assis dans une synagogue alors qu'un train de marchandises se dirige vers son accident, il récite la prière Al Chet pour demander le pardon et la repentance pendant la fête juive de Yom Kippour. Dans cette prière plus longue, l'individu récite une liste de péchés personnels qu'il a pu commettre au cours de l'année précédente, tout en se frappant doucement la poitrine avec le poing fermé.
Le discours de remerciement d'Adrien Brody lors de l'Oscar du meilleur acteur a duré 5 minutes et 40 secondes, le plus long de l'histoire des Oscars. Il a battu de peu Greer Garson, qui a parlé pendant 5 minutes et 30 secondes lorsqu'elle a remporté le prix de la meilleure actrice pour Madame Miniver (1942).
Le tournage devait initialement commencer en 2020, mais a été reporté en raison de la pandémie de COVID-19. Il a ensuite été prévu pour commencer en janvier 2021, mais a été retardé jusqu'en août 2021, puis de nouveau retardé jusqu'au deuxième trimestre 2022.
La séquence de marbre a été filmée dans la même carrière où Michelangelo a sculpté La Pietà, une statue de la Vierge Marie tenant le corps de Jésus-Christ après sa crucifixion sur le Mont Golgotha. La même statue se trouve dans la basilique Saint-Pierre au Vatican et a été vandalisée le 21 mai 1972 par le véritable Laszlo Toth, un géologue qui l'a frappée quinze fois avec un marteau et lui a cassé le bras. La statue a été restaurée et est maintenant protégée par un verre antiballes.
Avec une durée de 3 heures et 39 minutes, c'est le cinquième film le plus long nommé pour l'Oscar du meilleur film, après Cléopâtre (1963) - 4 heures et 3 minutes, Autant en emporte le vent (1939) - 3 heures et 58 minutes, Lawrence d'Arabie (1962) - 3 heures et 42 minutes, et Les Dix Commandements (1956) - 3 heures et 39 minutes.
Le personnage de Tóth (Adrien Brody) est basé sur deux architectes juifs hongrois de la même époque, Marcel Breuer et Erno Goldfinger. Le mobilier de la bibliothèque rend hommage aux créations de Breuer, et l'œuvre architecturale moderne de Goldfinger est l'inspiration pour les bâtiments.
Selon les scénaristes, le film s'inspire librement du parcours du personnage Howard Roark du roman La Source vive de l'écrivaine Ayn Rand publié en 1943.
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