Les chercheurs ont développé une nouvelle stratégie qui utilise la tomographie par cohérence optique (OCT) pour acquérir à la fois la surface et les détails sous-jacents des peintures à l'huile de style impressionniste. Ces informations peuvent être utilisées pour créer des reconstructions 3D détaillées afin d'améliorer l'expérience visuelle et offrir aux malvoyants un moyen de découvrir les peintures.

"Les visiteurs des musées d'art ne peuvent pas examiner de près les peintures et voir les techniques des artistes en raison de problèmes de sécurité et de conservation, ", a déclaré le chef de l'équipe de recherche Yi Yang de Penn State Abington. "Notre nouvelle technologie peut créer des reconstructions en 3D qui peuvent être tournées et agrandies pour afficher des détails tels que des coups de pinceau. Ce serait particulièrement utile pour les cours en ligne."

Yang et ses collègues de Penn State University Park et du New Jersey Institute of Technology rapportent la nouvelle technique dans le journal Optical Society Optique appliquée . L'équipe de recherche a réuni des spécialistes de l'histoire de l'art et de la conservation avec des ingénieurs électriciens et optiques.

La nouvelle approche combine l'OCT avec une étape de balayage mécanique et un nouveau logiciel qui permet l'échantillonnage et la suppression en temps réel des artefacts d'image. Les informations capturées par la technique peuvent être utilisées pour imprimer des échantillons en 3D afin que les personnes malvoyantes puissent utiliser le toucher pour expérimenter des techniques de peinture telles que les coups de pinceau de Van Gogh et le pointillisme des œuvres de Seurat.

"Les informations 3D ultra-haute définition peuvent également être utilisées pour réparer l'art endommagé en permettant à un restaurateur d'imprimer en 3D la partie endommagée et de la joindre à la peinture originale, " dit Yang. " De plus, la technique d'imagerie peut capturer des détails haute résolution d'œuvres d'art qui peuvent conserver une copie numérique en cas de pire des scénarios tels que la guerre, terrorisme, catastrophe naturelle, braquage et autres catastrophes."

Rendre l'OCT utile à l'analyse de l'art

L'OCT est une technique d'imagerie non invasive basée sur le laser qui peut capturer des images avec une résolution micrométrique. Bien qu'il soit couramment utilisé pour des applications biomédicales, la technique d'imagerie est utile pour l'analyse de l'art car elle peut simultanément capturer à la fois les informations topographiques de la surface d'une peinture et la structure des couches sous-jacentes.

« Parce que les systèmes OCT d'aujourd'hui sont optimisés pour les applications biomédicales, ils ont une plage de balayage limitée qui limite considérablement la vitesse de collecte des données sur de grandes zones, " a déclaré Yang. " Nous avons intégré une plate-forme de numérisation robotique avec un système OCT avancé et un logiciel de traitement d'image pour capturer les données OCT des peintures au-delà de la plage de numérisation des systèmes OCT commerciaux typiques. "

Pour augmenter le champ de vision, les images OCT individuelles capturées à l'aide du scanner robotique sont assemblées numériquement pour former une image plus grande. Pour améliorer ce processus, l'équipe a développé un logiciel qui supprime les distorsions et autres artefacts d'image qui surviennent couramment lors de ce type d'assemblage numérique.

Les chercheurs ont démontré leur nouvelle technique en acquérant des images OCT d'une partie d'une peinture à l'huile qui imite les coups de pinceau de style impressionniste unique et mesurait 10 par 10 centimètres. Ils ont également produit un modèle numérique en 3D de la zone numérisée de la peinture.

Maintenant que les chercheurs ont prouvé le nouveau concept, ils prévoient d'optimiser leur système en apportant des améliorations à la fois au matériel et aux logiciels.