Ministère de la Culture et de la Francophonie
Direction des Musées de France
Laboratoire de Recherche des musées de France
NARCISSE: Network of Art Research Computer Image SystemS in Europe
Ecole Centrale Paris
Association Française d'Informatique Graphique
Journées Couleur et Informatique Graphique
Paris, Ecole du Louvre 13 et 14 mai 1996
Programme du séminaire "C4 "
lundi 13 mai 1996
10h 00 Accueil des participants
10h 15 Allocution d'ouverture par M. Jacques Thuillier, professeur au Collège de France
10h 30 L'Art, la Science et les nouvelles images par M. Jean-Pierre Mohen, directeur du LRMF
10h 45 L'exposition "Corot" par M. Vincent Pomarède, commissaire de l'exposition, Musée du Louvre
11h 15 Pause
11h 30 La couleur, l'image et l'historien : le danger de l'anachronisme par M. Michel Pastoureau, Ecole pratique des hautes études, chaire d'Histoire de la symbolique occidentale
12h 00 Le Centre Français de la Couleur, intérêts d'une approche pluridisciplinaire de la science des couleurs, par M. Robert Sève, président du Centre Français de la Couleur
12h 30 Repas
14h 00 Synthèse d'images réalistes : Etat de l'art et problèmes ouverts, par M.Christophe Schlick,
représentant de l'AFIG, LABRI Université Bordeaux I
14h 30 L'imagerie 3D couleur pour la diffusion et l'analyse fine des œuvres d'art, par M. Réjean Baribeau, Gouvernement du Canada, Patrimoine canadien, Institut canadien de conservation
15h 15 Pause
15h 30 Pigments inorganiques : de la technologie à la science par M. Denis Huguenin,
Rhône Poulenc Recherches
16h 00 Mettre en lumière Corot, par M. Vincent Cornu, architecte, co-concepteur avec M. Benoît Crétet
16h 30 Fin de la session départ pour la visite de l'exposition Camille Corot
mardi 14 mai 1996
9h 30 Vision des couleurs par M. Louis Gaudart, Université de Provence
10h 15 Analyse colorimétrique, traitement d'images et œuvres d'art par M. Francis Schmitt et M. JeanPierre Créttez, ENST Paris
10h 45 Pause
11h 00 Création artistique et modèle numérique par M. Hervé Huitric, Université Paris VIII
11h 30 L'images tridimensionnelle par sélecteur optique - sans lunettes par M. Pascal Alré, Reality 3A
12h 00 Du Réel au Virtuel-De l'image à l'objet par M. Patrick Callet, Ecole centrale Paris
12h 30 Repas
14h 00 Conclusion suivie d'une table-ronde : Quels besoins, quelles collaborations, quels projets ? animée par M. Patrick Callet, Ecole Centrale Paris et M. Christian Lahanier, Laboratoire de Recherches des Musées de France.
Réjean Baribeau
Gouvernement du Canada
Patrimoine canadien
Institut canadien de conservation
1030, chemin Innes
Ottawa (Ontario) K1A 0M5
e-mail : baribeau@iit.nrc.ca
La synthèse d'images réalistes d'œuvres d'art procède de la connaissance détaillée des caractéristiques physiques et géométriques de ces dernières. Sans instrument d'analyse performant, l'infographiste peut avoir autant de mal à reproduire une œuvre existante que l'artiste en a eu pour créer l'original. Un capteur de vision tridimensionnelle mis au point au Conseil National de Recherches du Canada, de même le logiciel qui l'accompagne, fournissent au monde des musées un tel outil d'analyse. Couplé à des lasers rouge, vert et bleu, l'appareil permet l'échantillonnage dense des coordonnées surfaciques d'un objet de même que des couleurs associées. De ces coordonnées on tire un modèle numérique très détaillé de l'objet qui sert à son rendu synthétique sur poste de travail graphique. Des représentations virtuelles peuvent ainsi être examinées sous tous les angles à différents niveaux de grossissement, et pour différentes conditions d'éclairage simulé. La technique s'adapte autant aux sculptures qu'aux peintures. Elle a été appliquée récemment à l'esquisse de Corot " Auvers - Une rue descendante ". Le modèle obtenu permet entre autre l'examen du relief du tableau, y compris la signature de l'artiste, avec ou sans pigmentation. Il sera intégré au CD-ROM accompagnant l'exposition Camille Corot. La technologie offre donc des possibilités nouvelles et uniques tant pour la diffusion des œuvres que pour leur analyse fine.
Louis Gaudart
Groupe de Recherche sur l'Image et le Son
Département Image et Son
Université de Provence
9, bd Lakanal
13400 Aubagne
Mots clés : Système visuel, couleur, ondelettes.
Entre la rétine et le cortex, l'information couleur traverse plusieurs niveaux de traitement, chacun de ces niveaux correspond à un codage spécifique. Les mécanismes de ces codages sont encore très peu connus. Le premier de ces niveaux est constitué par les cônes L, M et S. La répartition de ces différents types de cônes sur la rétine n'est pas uniforme et le stimulus coloré n'est pas traité de la même manière s'il arrive dans la fovéa ou s'il arrive latéralement. Les cellules suivantes de la rétine (cellules bipolaires et cellules horizontales) codent les informations couleur en potentiels gradués. Les cellules ganglionnaires et amacrines qui constituent le niveau suivant transforment ce codage pour faire apparaître des champs récepteurs. A la sortie de la rétine on observe l'existence de divers types de champs récepteurs chromatiques, qui peuvent présenter des antagonismes de structure (centre-contour) et des antagonismes de couleur (vert-rouge ou bleu-jaune).
La couleur n'est pas traitée par le système visuel d'une manière unique et indépendante des conditions d'observation. On observe, par exemple, des anomalies de la vision des couleurs en faible éclairement (effet Abney) ou en fort éclairement (effet Bezold-Brücke). Le système visuel peut faire des erreurs dans l'appréciation des distances dès lors que la couleur intervient. Le rouge, par exemple est une couleur " saillante " alors que le bleu est une couleur " fuyante ".
Il est possible de tromper le système visuel en présentant simultanément à l'œil deux plages de couleurs différentes. Les couleurs perçues vérifient la loi des contrastes simultanés. Le système visuel ne fait pas uniquement le traitement de l'information lumineuse incidente centrale. Il compare cette information aux informations provenant des surfaces environnantes et il effectue des corrections si besoin est. Ce fonctionnement, connu sous le nom de la loi des constances des couleurs, est remarquablement plus performant qu'une caméra vidéo. En effet, lorsque l'on passe, sans filtrage particulier, d'une source de lumière naturelle (soleil ou diffusion atmosphérique) à une lumière artificielle (ampoule à filament de tungstène ou tube fluorescent) l'image donnée par la caméra vidéo présente une dominante colorée qui dénature complètement les couleurs. Le système visuel a le pouvoir de corriger automatiquement et les couleurs perçues demeurent pratiquement les mêmes : on ne voit pas de dominante.
La vision fait intervenir plusieurs mécanismes fondamentaux distincts : le balayage de la plage observée avec la détermination d'un point de fixation, l'ajustement du traitement de l'information avec la largeur de la plage observée et avec la couleur. La théorie du traitement de l'information par les ondelettes permet de prendre en compte l'ensemble de ces mécanismes et correspond assez bien à notre pratique de la vision.
Nota : Au cours de la conférence, le public participera à des expériences sur la vision des couleurs (contrastes simultanés, post-effet contingent,...)
Michel Pastoureau
Ecole pratique des hautes études
IVème section
Université Paris IV
47, rue des Ecoles
75005 Paris
Les historiens des images -comme du reste les historiens de l'art- parlent rarement des couleurs. A cela différentes raisons qui peuvent être regroupées en trois catégories. La présente intervention les passera en revue et proposera quelques solutions pour tenter de les résoudre.
Les premières difficultés sont d'ordre documentaire : nous voyons les images telles que le temps les a faites et non pas dans leurs couleurs d'origine ; nous les voyons en outre dans des conditions de lumière qui n'ont souvent aucun rapport avec les sources d'éclairage qu'ont connu les sociétés qui nous ont précédées ; enfin, pendant des décennies et des décennies, nous avons pris l'habitude de les étudier au moyen de reproductions en noir et blanc.
Les deuxièmes sont méthodologiques : dès qu'il s'agit de la couleur, tous les problèmes se posent en même temps, chimiques, matériels, techniques, mais aussi iconographiques, idéologiques, symboliques ; comment sérier ces problèmes, dans quel ordre poser les bonnes questions, comment établir une grille d'analyse permettant d'étudier les couleurs dans l'image ? Aucun chercheur, aucune équipe, aucune méthode n'ont encore su résoudre ces difficultés, chacun prenant ce qui l'arrange et laissant de côté tout ce qui le dérange.
Les troisièmes sont d'ordre épistémologique : il est impossible de projeter tels quels sur les images produites par les siècles passés nos classements, nos définitions et nos conceptions actuels de la couleur. Ce n'étaient pas ceux des sociétés d'autrefois (et ce ne seront sans doute pas ceux des sociétés de demain...). Le danger de l'anachronisme guette toujours l'historien à chaque coin de document. Lorsqu'il s'agit de la couleur, et notamment du spectre - inconnu avant la fin du XVIIème siècle - ce danger est plus grand encore.
Robert Sève
Centre Français de la Couleur
15, passage de la Main d'or
75011 Paris
La couleur nous offre le cas passionnant d'un sujet pour lequel les relations entre divers domaines sont d'une extrême importance. Le domaine de la physique englobe les phénomènes extérieurs, sources des stimulations du système visuel. Celui de la physiologie concerne l'ensemble des effets biologiques de cette stimulation et le domaine psychique décrypte la signification mentale de la réponse physiologique et conduit à la perception du monde des couleurs.
Mais cet aspect fondamental de la couleur ne reçoit généralement pas toute l'attention qu'il mérite. Force est de reconnaître que l'enseignement usuel semble prendre plaisir à isoler ces divers domaines, méthode qui semble liée à la méfiance que les spécialistes d'un domaine ont pour des approches étrangères.
Par exemple, dans un enseignement scientifique, la couleur sera souvent définie en relation avec la longueur d'onde des rayonnements, bien que chacun sache qu'il n'existe aucun rayonnement monochromatique qui soit blanc, rose ou vert olive. Inversement dans une approche esthétique on ignorera souvent que les couleurs puissent être repérées numériquement et mieux encore, que les stimulus visuels élémentaires puissent être mesurés physiquement par trois grandeurs.
Lorsqu'au XIXème siècle Maxwell entreprit d'étudier l'hypothèse trichrome de la vision des couleurs, l'importance accordée aux stimulus visuels élémentaires fut particulièrement fructueuse. Mais c'est peut-être elle qui, aujourd'hui en colorimétrie, est source de difficultés.
En effet la colorimétrie, -dont le nom laisse abusivement supposer qu'elle permet de mesurer les couleurs- repose au départ sur une simplification, justifiée à cette époque, mais sans doute excessive actuellement. En effet l'examen d'une seule zone colorée, vue le plus souvent dans l'oculaire d'un colorimètre visuel, avec fond sombre ou noir ne représente pas le moins du monde les conditions d'observation les plus ordinaires. Or l'on sait l'importance de ces conditions dans la perception visuelle.
Cependant cette démarche a permis de bien comprendre la première étape de la réponse visuelle à une stimulation. Sa connaissance s'affine aujourd'hui par la détermination de la sensibilité spectrale des récepteurs rétiniens et permet de passer des primaires d'un système colorimétrique normalisé aux fondamentales du processus visuel. En outre la colorimétrie a fort heureusement évolué en commençant à prendre en compte la deuxième étape rétinienne du traitement de la stimulation visuelle, je veux dire la phase antagoniste, qui joue un rôle si important dans la perception des couleurs isolées. Il faut ici souligner l'intérêt, encore controversé, du système ordonné des couleurs connu sous le nom de Natural Colour System (plus communément atlas NCS) que les Scandinaves ont normalisé. Il faudrait encore que la science des couleurs puisse mieux prendre en compte les effets de contraste simultané décrits excellemment il y a près de 150 ans par Chevreul. Les travaux actuels n'ont que peu progressé dans cette direction et semblent plus orientés vers ce qu'on appelle de manière assez ambiguë la constance des couleurs. De fait ils travaillent principalement sur les phénomènes d'adaptation chromatique à l'éclairage, ce qui n'est bien sûr ni simple, ni secondaire.
Toutefois les grandeurs physiques laissent de plus en plus la place en colorimétrie à des échelles psychométriques, cherchant à évaluer les effets psychiques des stimulations; cet effort représente un réel progrès permettant une meilleure compréhension entre les divers spécialistes de la couleur. Mais c'est un domaine où le dialogue entre eux peut se développer.
Mais si l'on s'intéresse d'un peu plus près aux caractères de la perception d'une scène visuelle un peu moins simpliste que celle du stimulus élémentaire, on est obligé de réfléchir aux caractères de l'apparence visuelle. Forme, texture, brillance, transparence et couleur en sont les classes les plus fondamentales, si l'on exclut ce qui a trait au mouvement. On est immédiatement frappé par la complexité de cette apparence visuelle dont la nature et l'art sont des illustrations dans des directions très différentes. Comment la science des couleurs peut-elle progresser dans un dédale si inextricable ? L'industrie qui s'intéresse depuis quelques dizaines d'années aux peintures métallisées, puis plus récemment aux couleurs nacrées, est confrontée à ce problème d'apparence qui allie couleur, brillance ainsi que plus accessoirement texture et transparence. Mais en fait ce sont tous les matériaux qui possèdent à des degrés divers des propriétés relatives à ces domaines.
Peut-on à partir de ces analyses complémentaires, mais dispersées, atteindre à une évaluation globale de la couleur qui est peut-être l'objectif nécessaire ? Beaucoup en doutent. Mais quoiqu'il en soit c'est une direction à laquelle la science des couleurs doit davantage s'intéresser. C'est elle qui nécessite, comme nous avons tenté de l'indiquer, une approche venant d'horizons variés, pluridisciplinaire. Elle nécessite la rencontre et le dialogue de personnes expertes dans des domaines qu'il faut impérativement considérer comme complémentaires et non rivaux. Le Centre Français de la Couleur s'efforce modestement, mais avec persévérance, d'y contribuer.
Denis Huguenin, Pierre Macaudière,
Patrick Maestro, Marc-Antoine Perrin
Rhone Poulenc Recherches
52, rue Haie Coq
93308 Aubervilliers
Les ouvrages de géologie reflètent la diversité qu'offre la Nature pour proposer des phases inorganiques stables chimiquement dont l'aspect peut varier dans une large gamme de couleur en fonction de la structure cristalline et de la nature chimique des éléments présents dans cette structure. Pour assouvir ses besoins en matériaux colorés, l'homme a puisé depuis l'Antiquité dans cette source naturelle et a développé des moyens technologiques de plus en plus sophistiqués pour obtenir des composés adaptés à la pigmentation de milieux incolores. Cette approche a permis à l'homme de l'art de souligner la différence de comportement entre une phase inorganique colorée et un pigment dont les propriétés physiques (opacité, force de teinte, saturation) et chimiques (stabilité, dispersabilité) doivent être adaptées aux performances attendues.
Plus récemment la mise en évidence des relations existantes entre les caractéristiques physico-chimiques des composés (structure cristalline, composition chimique) et leur réponse optique est à l'origine du développement de l'industrie pigmentaire. Le contrôle des procédés de fabrication a permis d'une part d'accroître la qualité du produit final (pureté phasique, pureté chimique, granulométrie, surface) et d'autre part de proposer des gammes de couleur en modifiant la nature des éléments présents dans la composition chimique initiale.
Les nouveaux besoins exprimés en cette fin de siècle par l'industrie pigmentaire (recherche de composés sans métaux lourds pour limiter les risques d'une dégradation de la qualité de l'environnement) ont amené Rhône Poulenc Chimie à participer à la mise en place d'une nouvelle approche qui consiste à construire, sur la base des connaissances acquises en physique et en chimie du solide, de nouvelles phases optiquement actives. En se dotant des outils appropriés (chimie théorique, synthèse inorganique, analyse de l'interaction lumière-matière) il a été possible de montrer que malgré la complexité des paramètres à maîtriser pour développer de nouveaux pigments industriels il devient possible de construire de nouvelles phases colorées dont certaines possèdent des propriétés pigmentaires. La complémentarité des méthodes développées doit permettre de sélectionner sans ambiguïté de nouvelles phases qui deviendront les pigments colorés de demain.
Christophe Schlick
représentant de l'AFIG
LaBRI
Université Bordeaux I
351, cours de la Libération
33405 Talence
e-mail : schlick@labri.u-bordeaux.fr
La synthèse d'images réalistes peut-être définie comme le domaine regroupant l'ensemble des techniques à mettre en œuvre pour arriver à simuler, de la manière la plus exacte possible, le comportement de la lumière dans une scène virtuelle; partant des sources d'éclairage, subissant diverses transformations optiques au contact des objets avant d'arriver sur l'oeil de l'observateur, lui aussi virtuel. Ce thème est ainsi au confluent de trois domaines scientifiques: la physique qui fournit des modèles théoriques pour la mise en équation des phénomènes à simuler, les mathématiques qui offrent des méthodes numériques pour la résolution de ces équations, et enfin, l'informatique qui procure des techniques algorithmiques pour l'implémentation et surtout l'optimisation des calculs à effectuer.
Le but de cet exposé est de présenter un tour d'horizon des techniques actuelles en matière de synthèse d'images réalistes. Plus précisément, il s'organise autour de trois articulations principales : tout d'abord, une illustration de la complexité intrinsèque du problème à résoudre, ensuite, une comparaison de diverses hypothèses simplificatrices permettant de ramener ce problème à un niveau de complexité solvable, enfin, une présentation d'un certain nombre de limitations et de problèmes ouverts pour lesquels il sera difficile voire impossible d'apporter une solution dans un futur raisonnablement proche.
Patrick Callet
Laboratoire Productique Logistique
Ecole Centrale Paris
Grande voie des vignes
92290 Châtenay-Malabry
e-mail : callet@pl.ecp.fr URL: http://virtual.pl.ecp.fr/~callet
Deux exemples de traitements de données 2D et 3D seront présentés, illustrant les problèmes posés par la saisie d'une " information coloristique " et les réponses possibles en termes de représentation en synthèse d'image.
Les numériseurs 2D ou 3D possèdent des limitations fondamentales que le calcul de simultaion pourrait compenser. Ainsi, les surfaces réfléchissantes (métaux, alliages, placages, peintures opaques avec vernis, etc.) ou les objets " sans couleur" parce que transparents ou combinaison de substances transparentes sont particulièrement résistants aux tentatives de l'" imagineur numéricien " de capturer leurs caractéristiques optiques. Cela tient essentiellment au fait que les systèmes de numérisation fonctionnent sur un principe réflectométrique, le plus souvent la saisie laser sans contact. Les appareils les plus récents s'efforcent d'évaluer la répartition spectrale et spatiale du rayonnement réfléchi (BSRDF) par la surface de l'objet numérisé. Cependant, malgré ces améliorations les mesures effectuées dépendent toujours de l'instant de la mesure. La numérisation d'un tableau aurait-elle été faite 50 ans plus tôt ou 50 ans plus tard, obtiendrions-nous les mêmes mesures ? Le vieillissement et la lente opacification des vernis influenceront la " couleur " mesurée par l'instrument. Est-ce bien cela que nous voulons archiver ? Cette forme d'archivage numérique n'est pas, en elle-même, suffisante pour fournir des niveaux de représentations d'une œuvre indépendants des systèmes de mesurage ; la connexion avec les autres représentations textuelles, en rayons X, en UV ou IR de la même œuvre est déjà potentiellement établie dans les éditions de CD-ROM des laboratoires des grands musées. Un lien semble manquer entre tous ces niveaux de connaissance, qui permettrait de ramener dans le champ (couleur) du visible des représentations qui en sont exclus. L'irreprésentable (le Réel ?) se manifeste souvent par une obsession instrumentalisée par le physicien en quête de la Vérité Optique. Mais chaque praticien a son langage propre, ses conventions quant à la description des phénomènes colorés qu'il veut décrire dans sa propre communauté professionnelle. Comment alors échanger ses points de vue sans cette médiation du langage source de " cacophonie colorée " ? Face à cette complexité et cet enchevêtrement polysémiques, intrinsèques à cette notion de couleur (et d'image ?), la pluridisciplinarité impose que nous parlions la même langue. Cette démarche unificatrice de la terminologie a déjà eu lieu dans le cadre du projet NARCISSE.
Si la couleur du physicien diffère de celle de l'historien, du photographe, de l'imprimeur, du peintre, du cinéaste, de l'informaticien, etc. quelles sont les modèles et les grandeurs capables d'unifier les représentations ? Nous suggérons l'emploi de notions nouvelles (théories de milieux effectifs, fonctions diélectriques complexes) dans le champ de l'infographie pour accéder à des représentations en image numérique d'aspect d'œuvres qui nous sont aujourd'hui inconnues. Ainsi, la numérisation 3D, qu'il s'agisse de la " surface des choses " ou même de l'intérieur (par la tomographie X par exemple), doit être couplée aux études du vieillissement des différents composés physico-chimiques intervenant dans la formulation des matériaux de l'œuvre.
Le premier exemple de traitements de données consiste en un travail sur un fragment d'image 2D d'une mosaïque romaine de Tunisie (probablement une représentation du visage de Moïse...). Cette image a été vectorisée après sa numérisation à l'aide d'un scanner de bureau. Les représentations spectrales (à l'aide de plus de 3 échantillons) que nous employons pour décrire les différents attributs optiques sont incompatibles avec ces systèmes d'entrée d'information (codage RVB). Ainsi, la recherche d'une distribution métamère est effectuée afin de rester le plus possible fidèle à l'image d'origine, fournie par l'appareil. Mais cette image représente-t-elle une quelconque réalité ? Le plus souvent l'infographiste ne dispose que de documents photographiques tirés de livres...et considère alors comme absolue cette couleur instrumentale ! Les approches spectrales qui sont apparues en synthèse d'image ont déplacé le problème en donnant plus de " vérité scientifique " à un relevé au spectrophotomètre, qui sert souvent d'arbitre lors de la confrontation du modèle représenté sur écran à une réalité reproduite. Cela intrigue, lorsque l'on sait la variabilité des mesures suivant les types d'appareils.
Les méthodes du prototypage, la stéréophotolithographie par exemple, permettent déjà la reproduction de pièces de différentes tailles à des fins de réplication, moulage, examens et comparaisons. Nous montrerons deux exemples de réalisations obtenus sur des bases de données 3D issues de deux méthodes différentes. La première consistant en une création informatique complète par CAO et la seconde à partir d'une saisie au " Cyberware " du visage d'un élève de l'Ecole Centrale Paris, dont nous montrerons également des images calculées par utilisation des seules constantes optiques. La spécificité de notre démarche tient à ce que la " couleur calculée " est en relation permanente avec la " couleur manufacturée ".
L'archivage numérique des œuvres et de leurs aspects colorés à des fins de consultations par réseau permet d'intéressantes questions quant au fonctionnement des procédés de réductions d'information couleur. La palette des infographistes n'a, bien sûr, pas le même sens que la palette du peintre. Aussi, l'élimination de teintes, bien que minoritaires, dans l'image numérique peut-elle devenir une véritable catastrophe. Il faudra envisager de construire des palettes représentatives des différents sens (symbolique, historique, culturel, etc.) en rapport également avec les matériaux eux-mêmes (cf. le rôle de l'or en enluminure). Nous pourrons bientôt voir dans le temps, en otant virtuellement les couches de vernis, en remettant des pigments neufs, en recalculant les alliages d'après leur formule métallurgique...
Un musée virtuel véritablement 3D est de plus en plus à l'ordre du jour.
Vincent Cornu
(résumé non parvenu)
Francis Schmitt et Jean-Pierre Créttez
ENST
Département Images
46, rue Barrault
75634 Paris Cedex 13
Le département IMAGES de L'ENST a apporté deux contributions originales lors de la réalisation par le LRMF du CD-ROM sur l'œuvre de J.B. COROT: la numérisation directe de très haute qualité de huit des plus célèbres tableaux du peintre, et l'analyse colorimétrique approfondie d'une des œuvres numérisées. Le processus de numérisation directe des tableaux a été effectué à l'aide d'une caméra CCD haute définition. L'image numérique est donc obtenue sans l'intermédiaire du support photographique habituel. La haute définition de la caméra assure une très bonne résolution spatiale et son étalonnage garantit une très bonne résolution colorimétrique. Pour ceci une technique originale d'étalonnage colorimétrique a été développée par l'ENST. Elle permet de corriger les inhomogénéités des conditions d'éclairement et met en œuvre une mire représentative de l'espace des couleurs dont on connait précisément les caractéristiques spectro-photométriques de chacun des échantillons colorés. Le procédé permet ainsi d'appré-hender de façon intrinsèque, le plus fidèlement possible, les couleurs du tableau.
Face à un tableau, l'amateur d'art peut se poser plusieurs questions. Comment pouvons-nous déterminer l'ensemble des nuances élaborées par le peintre sur sa palette pour réaliser son tableau ? Comment ces nuances sont-elles réparties ? Comment sont-elles juxtaposées ?... L'analyse colorimétrique des données numérisées tente d'apporter une réponse. La méthode proposée a été appliquée au tableau " Le Forum vu des jardins Farnèse (le soir) ". Elle a permis de mettre en évidence la manière avec laquelle J.B. Corot a su transcrire le rougeoiement monochromatique progressif qui se reflète sur les édifices romains par un ensemble de nuances dérivant d'une même teinte, tandis qu'il a retransmis l'irisation partielle du spectre solaire sur le ciel et sur les nuages par un continuum étendu de teintes claires à chroma constant, qui vont du jaune au bleu. Deux autres tableaux de J.B. Corot ont été également analysés en suivant la même approche méthodologique.
L'ENST travaille d'autre part dans le domaine de l'acquisition sans contact et de la reproduction de la forme d'objets muséologiques, en collaboration avec d'autres laboratoires et restaurateurs . Ces travaux seront également rapidement présentés.
Hervé Huitric
Université Paris VIII
e-mail : huitric@ccr.jussieu.fr
Les technologies du numérique s'enrichissent d'instruments qui permettent de plus en plus de capter la complexité du réel et sont d'un intérêt certain pour diverses démarches artistiques. Au même titre que la simple Camera Obscura pouvait aider à placer perspective et éclairements, les instruments du virtuel sont susceptibles d'aider à la modélisation, au rendu, à l'animation, et peuvent intéresser aussi bien les peintres, sculpteurs, graveurs, photographes, infographistes , chorégraphes ou cinéastes.
Les systèmes d'acquisition numérisent le réel: le plus connu est la digitalisation de photographies. Divers types de capteurs permettent de numériser des données 3D, c'est à dire de mesurer les trois coordonnées de points dans l'espace. L'ensemble de ces valeurs numériques, éventuellement réorganisées, conduit à un modèle numérique: une base de données utilisable par un logiciel, pouvant être visualisée et modifiée numériquement.
Nous présenterons des exemples à partir d'un système d'acquisition à base de laser permettant de scannériser en particulier des visages humains. Les coordonnées 3D et la couleur sont obtenues simultanément pour un point donné. Le modèle numérique d'un visage est une collection de 512 x 512 points décrivant la forme du visage, et une image reflètant la peau du visage, de 512 x 512 pixels, chaque pixel ayant la couleur du point correspondant. Ce modèle numérique permet une visualisation très rapide d'un visage réaliste sous n'importe quel angle. La " peau " peut être modifiée par une palette graphique ou à l'aide de divers logiciels, par exemple de morphing 2D, indépendamment de la forme du visage. Différentes techniques permettent de modifier la forme, et de produire soit une animation faciale, une expression ou un visage complètement différent, (warping ou morphing 3D en particulier). Rien n'empêche ensuite d'utiliser ce nouveau visage numérique, ou sa visualisation, pour une réalisation allant du portrait à la sculpture, divers procédés permettant d'obtenir une sculpture réelle à partir des données numériques. Réciproquement, une sculpture peut être digitalisée et servir d'entrée à un modèle numérique. Avec un système laser, des zones d'ombre dans la visualisation obligent en général à faire plusieurs saisies. Il faut ensuite recaler les différents nuages de points et les regrouper en surfaces, par exemple les membres, le buste... Le modèle numérique comporte alors plusieurs surfaces et peaux corres-pondantes. Bien d'autres paramètres peuvent être inclus dans le modèle numérique: données plus précises de couleur, de géométrie, données volumiques, mais aussi des données de mouvement. Divers systèmes permettent de numériser le mouvement de points repérés par des pastilles. Nous montrerons des applications à partir de digitalisations de mouvements de visage réalisées avec le système Elite. Le mouvement peut s'utiliser indépendamment de la base de données correspondante, de la même façon qu'une peau peut être reportée sur n'importe quelle base de données de visage acquise par le même système. Ainsi, sculptures ou acteurs virtuels quelconques peuvent parler à la manière de l'acteur qui a interpreté le mouvement. Le modèle numérique suit l'évolution des techniques et des logiciels. Le système Mensi , à base de lasers, permet l'acquisition de décors numériques 3D de grande taille, comme le montre l'exemple du Pont Neuf numérisé, avec statue et bas-reliefs compris.. Comment ne pas envisager les applications au cinéma, aux environnements virtuels, à l'architecture, etc. ?
D'autres domaines bien différents peuvent contribuer à enrichir les modèles numériques, car les données 3d venant de toutes sortes de sources peuvent se révéler intéressantes : que ce soient des données volumiques issues de scanner , ou des données issues de l'instrumentation physique, chimique ou biologique. Un modèle n'est pas forcément macroscopique...
En conclusion, le développement des instruments du virtuel a déja un impact sensible sur l'imaginaire artistique. Reste encore à souhaiter un développement équivalent au niveau de la restitution.
Une image, quelque soit ses procédés de création, reste une image. Un modèle numérique contient des visualisations potentielles, (ou virtuelles) que tentent d'appréhender animations ou processus interactifs. Mais une vraie restitution en relief, sans un appareillage décourageant, permettrait de donner la pleine mesure de sa représentation.
Pascal Alré
Reality 3A
5, rue de Chartres
92200 Neuilly sur Seine
L'évolution de l'image photographique traditionnelle " plate " vers une image photographique réelle tridimensionnelle par sélecteur optique - sans lunettes - permet de créer une bibliothèque d'images dans toute leur réalité destinée aux œuvres d'art pour leur étude, leur recherche et leur archivage. C'est un outil scientifique visuel pour les professeurs, les conservateurs, les chercheurs, les étudiants et le grand public.
La vue, le toucher, plus rarement l'odorat sont les sens auxquels chacun de nous avons recours lorsque nous pénétrons l'univers d'un musée. La vue est le seul sens que nous utilisons pour observer une œuvre d'art exposée. Le toucher n'est pas permis.
A l'aide de la technologie de l'image photographique tridimensionnelle par sélecteur optique élaborée il y a quelques années par le CNRS, les applications de cette image virtuelle, " presque palpable ", permettent " de toucher des yeux et des mains à la fois " les œuvres - sculptures, pièces de collection...des musées.
Les matériaux modernes ces dernières années participent à l'accélération de l'évolution du process technologique de cette image.
Cette image est une nouvelle méthode de visualisation du relief par rapport aux différentes formes de perception du relief monoculaire. Les " mouvements " - aussi bien nos propres mouvements que ceux des objets - de notre vie quotidienne font partie des informations qui aident notre cerveau à percevoir les distances. Le mouvement tend à disparaître lorsqu'il est couché sur une image photographique traditionnelle plate.
Le relief statique monoculaire sur un tirage papier photographique semble tirer partie cependant en gommant ce phénomène à partir des lois géométriques de la perspective, englobant les repères, les textures, les ombres, les reliefs, la diffusion atmosphérique, la profondeur de champ.
De la combinaison des travaux de Whestone, de ceux menés parallèlement par Niepce, Daguerre, Wedgwood débouchent le mélange de la stéréoscopie et de la photographie. Les travaux de la fixation des franges interférentielles superposées dans une gélatine épaisse de Lippmann permettront à l'ancêtre de l'hologramme de voir le jour. Dans la suite et aujourd'hui, les travaux de M. Bonnet concernant l'image en relief par réseau lenticulaire sont plus que d'actualité.
La propiété du sélecteur optique est de garder en mémoire et de restituer la direction du faisceau incident. Ainsi, à partir de ce principe, on retouve les caractéristiques du système :
Des images en relief classique -stéréoscopie par anaglyphes, par verres polarisants-, holographie, écran virtuels...L'image tridimensionnelle sans lunettes se " détache " très nettement de l'ensemble des supports classiques de relief existant.
REALITY 3A, entreprise industrielle soutenue par le Conseil régional d'Ile de France, le Secrétariat d'état à la recherche et les laboratoires, est spécialisée en développement de cette image tridimensionnelle sans lunettes.
L'accessibilité au regard du public sur un angle de vision de plus de 90° et la qualité des couleurs comparable à celle d'un ektachrome, augurent de grandes possibilités de développement de cette image tridimensionnele sans lunettes. Pour sa beauté singulière, l'entreprise l'a dénommée l'image révélée en totale lumière.
Désormais, de nouvelles voies de recherche de cette image tridimensionnelle s'ouvrent pour archiver, étudier, informer et pour présenter les œuvres d'art des musées.
NOTA : Au cours de la conférence, et pour percevoir leurs effets, des exemplaires d'image révélée en totale lumière seront présentés et mis entre les mains du public.