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파리에서 상영된 이들의 영화 〈뤼미에르 공장을 나서는 노동자들 La Sortie des ouvriers de l'usine Lumière〉(1895)이 최초의 영화로 간주된다.

화가에서 전향한 사진작가의 아들이었던 이 두 소년은 아버지가 정착한 리옹에서 학창시절부터 과학과목에 두각을 나타냈다. 루이는 수익 높은 필름의 개발을 연구하다 18세 때 연구의 성과를 보자 아버지로부터 재정적인 도움을 받아 사진건판 생산공장을 세워 큰 성공을 거두었다. 이때의 성공으로 1894년경 뤼미에르 형제는 연간 약 1,500만 개의 사진판을 생산할 정도였다.

그해 아버지 앙투안은 파리에서 열리는 토머스 에디슨의 활동사진 영사기 전시회에 초청받았다. 아버지는 리옹으로 돌아와 그 구멍으로 들여다보는 기계를 루이와 오귀스트 형제에게 설명했고 그들은 움직이는 그림과 영사를 합성하는 문제를 연구하기 시작했다. 루이는 그 연구에 성공했고 1895년 이에 대한 특허를 냈다. 당시 이들은 이 발명품보다는 동시에 이룩한 천연색 사진의 개선을 더 중히 여겼으나, 1895년 12월 28일 파리의 카퓌신가(街)에 있는 그랑 카페에서 열었던 영화상연은 폭넓은 대중의 갈채를 받았고 이것이 영화역사의 시초가 되었다.

뤼미에르 형제가 발명한 기계는 하나의 카메라로 초당 16토막의 속도로 촬영과 영사를 동시에 할 수 있는 장비였다. 이들의 초창기 영화들(1896년에 40편 이상 제작)은 프랑스의 일상생활을 묘사한 것으로 예를 들면 기차의 도착, 카드놀이, 일하는 대장장이, 아기에게 젖 먹이는 모습, 군인들의 행군, 번화한 거리의 움직임을 담았다. 그밖에 짧은 희극들도 있었다.

형제는 프랑스 사진협회의 회의를 담은 최초의 뉴스 영화와 리옹 소방국에 관한 기록영화 4편도 처음으로 제작했다. 1896년부터 이들은 전 세계 여러 도시에 잘 훈련되고 혁신적인 촬영기사 겸 영사기술자들을 파견하여 영화를 상영하고 새로운 소재들을 찍었다.