Des chercheurs de l'EPFL jettent un nouvel éclairage sur l'une des premières techniques de photographie couleur, La méthode d'imagerie multispectrale lauréate du prix Nobel de G. Lippmann.

On dit souvent qu'avant le voyage en avion, notre ciel était plus bleu, mais comment, au 21ème siècle, Pourrions-nous jamais savoir à quoi ressemblaient la lumière et les couleurs il y a cent ans ? Récemment, un groupe de chercheurs du Laboratoire de communication audiovisuelle de l'EPFL, à l'École des sciences de l'informatique et de la communication (IC), eu une occasion unique d'essayer de le découvrir.

Des trésors normalement cachés enfermés dans les coffres d'une poignée de musées, les chercheurs ont eu accès à certaines des plaques photographiques originales et des images du scientifique et inventeur Gabriel Lippmann, qui a remporté le prix Nobel de physique en 1908 pour sa méthode de reproduction des couleurs en photographie.

Dans un article qui vient de paraître dans le Actes de l'Académie nationale des sciences ( PNAS ) les auteurs expliquent que la plupart des techniques photographiques ne prennent que trois mesures, pour le rouge, vert et bleu, cependant, ils ont découvert que l'approche historique de Lippmann capturait généralement 26 à 64 échantillons spectraux d'informations dans la région visible. Sa technique, basé sur les mêmes principes d'interférence qui ont permis récemment de détecter les ondes gravitationnelles et qui sont à la base de l'holographie et d'une grande partie de l'imagerie interférométrique moderne, a été presque complètement oublié aujourd'hui.

"Ce sont les premières mesures de lumière multispectrale jamais enregistrées, nous nous sommes donc demandé s'il serait possible de recréer avec précision la lumière originale de ces scènes historiques, " a déclaré Gilles Baechler, l'un des auteurs de l'article, "Mais la façon dont les photographies ont été construites était très particulière, nous étions donc également très intéressés à savoir si nous pouvions créer des copies numériques et comprendre comment la technique fonctionnait."

Les chercheurs ont découvert que les images multispectrales réfléchies par une plaque Lippmann contenaient des distorsions, bien que les couleurs reproduites aient semblé exactes à l'œil. Lorsqu'ils ont examiné le spectre complet réfléchi par une plaque Lippmann, et comparé à l'original, ils ont mesuré un certain nombre d'incohérences, dont beaucoup n'ont jamais été documentés, même dans les études modernes.

"Nous avons fini par modéliser le processus complet à partir de l'image multispectrale que vous capturez, jusqu'à l'enregistrer sur la photo. Nous avons pu capturer la lumière réfléchie et mesurer en quoi elle différait de l'original, " expliqua Baechler. Alors, l'équipe pourrait-elle reproduire une lumière centenaire ?

"Avec les plaques historiques, il y a des facteurs dans le processus que nous ne pouvons tout simplement pas connaître, mais parce que nous avons compris en quoi la lumière différait, nous avons pu créer un algorithme pour récupérer la lumière d'origine qui a été capturée. Nous avons pu étudier l'inversibilité, C'est, étant donné un spectre produit par une photographie de Lippmann, nous savons qu'il est possible d'annuler les distorsions et de reconstruire le spectre d'entrée d'origine. Quand nous nous sommes sali les mains et avons fait nos propres assiettes en utilisant le processus historique, nous avons pu vérifier que la modélisation était correcte, " il a continué.

Si la modélisation complète d'une technique d'imagerie lauréate du prix Nobel présente en elle-même un grand intérêt, les chercheurs pensent que revisiter la technique photographique de Lippmann peut inspirer de nouveaux développements technologiques ce siècle.

L'équipe a déjà construit un prototype de caméra numérique Lippmann et est particulièrement intriguée par les possibilités de synthèse d'images multispectrales ainsi que par la nouvelle caméra multispectrale, conceptions d'impression et d'affichage.