Nouvelle approche pour numériser des objets d’éclairage

Empêcher la lumière de s'estomper

Procédure de compensation des couleurs. L’ensemble du balayage prend des heures pour capturer des milliers de canaux spectraux, pixel par pixel. Ainsi, l’image est affectée par les variations d’éclairage naturel pendant le balayage. L’approche proposée comprend un balayage supplémentaire sur une seule colonne, qui ne prend que quelques dizaines de secondes, de sorte que la variation d’éclairage est négligeable. En comparant les deux scans, l’approche nous permet de déterminer la composante de variation pendant le scan et de l’utiliser pour compenser les variations. 1 crédit

Des scientifiques de l’Institut des sciences et technologies de Nara ont créé une nouvelle approche pour compenser les variations d’éclairage lors de la numérisation des vitraux de la cathédrale. Ce travail peut être appliqué à d’autres objets d’importance culturelle pour aider à capturer leurs couleurs de la manière la plus réaliste.

Il est difficile de penser à une expérience plus inspirante que de regarder le soleil se coucher lentement à travers des vitraux historiques, comme ceux que l’on trouve dans les cathédrales d’Europe. Bien que l’évolution des niveaux de lumière au fil du temps puisse être époustouflante, elle rend également les numérisations haute résolution des fenêtres plus difficiles. Autrement dit, si le processus de numérisation nécessite des minutes, voire des heures, les variations de l’éclairage naturel peuvent entraîner des résultats incohérents.

Maintenant, une équipe de chercheurs dirigée par l’Institut des sciences et technologies de Nara a développé une nouvelle méthode d’étalonnage pour aider à compenser les changements d’éclairage du soleil au cours de l’analyse. “Cela peut prendre des heures pour capturer des milliers de canaux spectraux pixel par pixel. Ainsi, la mesure peut être considérablement affectée par les perturbations de la lumière naturelle”, explique le premier auteur Takuya Funatomi.

Les chercheurs ont entrepris de capturer des images hyperspectrales des célèbres vitraux de la cathédrale d’Amiens en France. Avec quelques panneaux de fenêtre datant du 13ème siècle, cet endroit a été désigné comme site du patrimoine mondial de l’UNESCO. Un scanner à balai a été utilisé pour acquérir des images hyperspectrales. Ce type de capteur utilise un miroir mobile pour balayer lentement un objet. Chaque pixel est mesuré un par un lorsque sa lumière est réfléchie sur le détecteur unique avec le ciel en arrière-plan. Cependant, lorsqu’elle est appliquée à des patrimoines culturels extérieurs, les variations temporelles d’illumination deviennent un problème en raison de la longueur du temps de mesure. Le balayage hyperspectral ne se limite pas aux longueurs d’onde de la lumière qui sont visibles pour les humains. Pour cette recherche, l’équipe a utilisé un spectromètre qui a enregistré plus de 2000 canaux sur un spectre allant d’environ 200 nm à 1100 nm, qui comprend les couleurs ultraviolettes, visibles et infrarouges.

Un balayage supplémentaire à colonne unique a été ajouté pour aider à calibrer les images. En utilisant des méthodes matricielles, les variations d’éclairage temporel pourraient être supprimées. Cela a permis d’obtenir des résultats beaucoup plus précis par rapport à la simple normalisation de la luminosité totale, car chaque couleur peut être affectée différemment par la lumière changeante. “Notre méthode fournit une nouvelle modalité pour la préservation numérique de grands biens culturels”, déclare l’auteur principal Yasuhiro Mukaigawa. Cette méthode peut être facilement adaptée à d’autres situations dans lesquelles le balayage extérieur doit se produire sur de longues périodes.


Une nouvelle technique accélère la mesure des impulsions ultrarapides


Plus d’information:
Takuya Funatomi et al, Eliminating Temporal Illumination Variations in Whisk-broom Hyperspectral Imaging, Journal international de vision par ordinateur (2022). DOI : 10.1007 / s11263-022-01587-8

Fourni par l’Institut des sciences et technologies de Nara

Citation: Nouvelle approche de numérisation des objets d’éclairage (2022, 25 mars) récupéré le 25 mars 2022 sur https://techxplore.com/news/2022-03-approach-scanning-illumination.html

Ce document est soumis au droit d’auteur. En dehors de toute utilisation loyale à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans l’autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.