La Technique MultiSpectrale

L’Imagerie MultiSpectrale

Consiste en l’acquisition d’images identiques séparées par plusieurs filtres calibrés sur une fréquence optique bien définie.

La Technique MultiSpectrale

C’est l’analyse numérique des images préalablement acquises par l’Imagerie MultiSpectrale.

L’Imagerie MultiSpectrale et la technique MultiSpectrale

Sont un ensemble indissociable composé d’un système de capture d’image (caméra), et d’un puissant système informatique associé pour le stockage des images et l’analyse de ces images.

Comment l’Imagerie MultiSpectrale fonctionne

JumboScan Logo

JumboScan Logo

La caméra JumboScan dispose d’un capteur CCD linéaire issu de l’exploration spatiale, plus précisément des satellites d’observations à défilement en orbites basses qui servent à la photographie de notre planète – comme les satellites SPOT ou LANDSAT.

Le capteur d’image (CCD)

Capteur CCD

Capteur CCD

Issu de la surveillance spatiale, le capteur CCD linéaire de haute résolution est monté sur un mécanisme motorisé qui balaye l’oeuvre à scanner. Il est accompagné d’un éclairage spécial synchronisé qui illumine uniquement la zone de vision du capteur.
Cela ressemble au mécanisme des scanners à documents que vous avez dans vos imprimantes.

Les 13 filtres de spectres

Barillet de 13 Spectres

Barillet de 13 spectres

La matrice de filtres est positionnée devant l’objectif, permettant d’être remplacée pour optimiser les résultats en fonction de l’application.

Le système est donc très flexible et peut notamment recevoir des filtres IR. Les filtres fournis présentent par conception une excellente transmission et uniformité.

Les bandes spectrales sont contiguës, l’assemblage des 13 spectres permet d’avoir une vision colorimétrique importante puisque le spectre ainsi reconstitué va de l’infrarouge à l’ultraviolet en passant par toutes les couleurs visibles par l’homme.

L’homme ne voit qu’un spectre de couleur très limité.

Même si quelques femmes tétrachromatiques voient des nuances de couleurs en plus.

L’informatique

L’apport de l’informatique est considérable dans le Jumboscan.
L’informatique est associée a une grande part du travail, à la fois pendant la numérisation, mais aussi en post traitement.

Rôle de l’informatique pendant l’acquisition

Carte Electronique Numérisation

Carte électronique – numérisation

Sans informatique, il n’y aurait pas d’acquisition.

En effet, une carte électronique connectée au système de prise de vue pilote la numérisation, et stocke les bandes une par une en mémoire.






Scan Joconde en cours

Scan Joconde en cours

Puis l’opération est répété 13 fois, spectre par spectre.

Le filtre à spectre est monté sur un barillet qui est piloté par l’ordinateur.










Carte électronique de traitement

Carte électronique de traitement

L’acquisition étant terminée, les données brutes sont ensuite sauvegardées en plusieurs exemplaires.

Le traitement numérique commence, c’est la plus grosse partie du processus. Différentes corrections optiques sont effectuées.

Ensuite démarrent les analyses de colorimétrie.

Application de l’Analyse Multispectrale aux tableaux de maîtres

La caméra multispectrale JumboScan, c’est 240 000 000 spectres de réflexions diffuses répartis sur l’ensemble du tableau qui sont enregistrés numériquement.

L’analyse de ces spectres a permis dans un premier temps de quantifier la couleur de chaque pixel et d’obtenir une image de très haute qualité.

L’absorption du vernis en général est dégradée, le vernis est pris en compte pour obtenir un dé-vernissage virtuel du tableau et retrouver ses couleurs originelles.

La comparaison des spectres enregistrés avec des bases de données spectrales conduit ensuite à l’identification des pigments utilisés par l’artiste.

Enfin, l’étude théorique des spectres permet de décrire la composition du tableau.

MultiSpectral

MultiSpectral


Identification pigmentaire

Le système informatique dispose d’une base de données spectrales de pigments. L’identification des pigments est réalisée par comparaison avec les spectres d’une base de données contenant plus de 400 pigments et colorants de référence, et possédant une surface plane.

La sélection est effectuée par le calcul de la distance quadratique moyenne entre le spectre inconnu et ceux de la base de données.

Une translation est également prise en compte dans le calcul pour tenir compte de la rugosité de la surface du tableau.

Les quatre références de la base associées aux plus petites valeurs de e, c’est-à-dire dont les spectres sont les plus proches du spectre étudié.

L’analyse pigmentaire est un indice qui permet de situer l’époque et le lieu de réalisation du tableau, et même dans certains cas d’identifier un artiste.

Visualisation des sous-couches ou couches cachées

L’analyse numérique des différents spectres, notamment infrarouges et ultraviolets, en additionnant les spectres et en soustrayant les spectres, permet de voir des détails sous-jacents comme des esquisses, des ébauches ou des tests, de voir des erreurs de conception de la part de l’artiste.

Conclusion

Les techniques modernes bouleversent régulièrement des secteurs bien établis, l’art ne fait pas exception à la règle.

L’intrusion du numérique dans l’art n’en est qu’à ses balbutiements, le champ d’investigation est immense d’autant plus que le nombre d’oeuvres à étudier est considérable.

Le mariage d’un système de capture d’image très performant, associé à la puissance informatique, qui comme tout le monde le sait est en révolution perpétuelle, nous proposent une nouvelle vision des tableaux de maîtres.

Le JumboScan est un appareil d’analyse multispectral développé en début 2000, qui n’a toujours pas d’équivalent. Ce qui démontre sa puissance d’analyse et nous réserve des surprises, car l’évolution de la connaissance et l’augmentation de la puissance informatique permettront des découvertes sur des scans en mémoire depuis 2006.

L’apport du traitement numérique est considérable et avec l’augmentation de la puissance des systèmes informatiques et des nouveaux algorithmes, il ne faudra pas être surpris de nouvelles découvertes même sur d’anciens scans.

Le monde de l’art déjà secoué par les révélations de ce fabuleux système, et sera à coup sûr ébranlé par de nouvelles découvertes.

La puissance du Jumboscan permet de stocker un clone du tableau expertisé, ce clone pourrait servir à la restauration d’oeuvres abimées ou de certifications pour lever le doute sur une oeuvre volée ou égarée puis retrouvée.

Liens Externes
  • Caméra multispectrale sur Wikipedia
  • Lumière Technology sur Wikipedia – https://fr.wikipedia.org/wiki/Lumiere_Technology

    caméra multispectrale – https://fr.wikipedia.org/wiki/Cam%C3%A9ra_multispectrale



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