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Images fausses couleurs

Les images en réflexion UV comme IR sont des images en niveaux de gris difficiles à lire concernant le repérage des pigments. C’est pourquoi, à l’instar de ce qui se faisait avec les pellicules couleurs infrarouges argentiques, ces images numériques sont mélangées avec l’image en lumière visible et sont transformées en images composites fausses couleurs. Ces fausses couleurs permettent de distinguer plus facilement les informations en les colorisant. Elles permettent ainsi une cartographie des matériaux et l’identification des pigments.

Pour fabriquer une image infrarouge fausse couleur -IRFC dans l’espace de travail RVB, on supprime la couche bleue de l’image dans le domaine du visible. En décalant la couche verte et la rouge et en remplaçant la rouge par l’image infrarouge, on obtient une image avec des couleurs artificielles qui rend lisibles les nuances de gris de l’image d’origine. On procède de même pour les images de réflexion UV (mais en remplaçant la couche bleue) afin de créer des images en UV fausses couleurs -UVFC.

L’image en fausse couleur permet de mieux localiser la répartition des matériaux sur l’œuvre en distinguant notamment des zones de repeints ou de restauration invisibles à l’œil. Les matériaux de restauration ayant des caractéristiques chimiques différentes de l’original, leurs réponses dans l’IR ou l’UV sont généralement différentes, donc visibles dans ces zones de longueurs d’ondes alors qu’ils ne sont pas distinguables en lumière visible. 

De plus, en faisant référence à un catalogue de pigments et matériaux connus passés en images fausses couleurs IR et UV, il est parfois possible de repérer directement certains matériaux ou du moins d’affiner une hypothèse. Soit le pigment a une réponse caractéristique sous UV ou IR, soit c’est l’ensemble des réponses sous différentes radiations qui oriente la détermination (Cf.  “Pigment image database under UV and IR radiations,” https://copa.hypotheses.org/552.). Sans réponse caractéristique, des analyses complémentaires élémentaires ou chimiques sont effectuées par la suite. 

Cite this article as: Lambert E., Bellec J-L., , Itié E., Boust C., “Images fausses couleurs,” in Scientific imaging for cultural heritage / Images scientifiques pour le patrimoine, ISSN 2609-780X, 06/11/2018, https://copa.hypotheses.org/?p=1204.

 

Détection du Pigment bleu égyptien par photographie infra-rouge

La fluorescence du visible vers l’infra-rouge, est une technique qui permet de mettre en évidence les pigments : bleu de Han et violet de Han, ainsi que le bleu Egyptien.   C’est en réalité un de leur composant : la cuprorivaïte (CaCuSi4O10), qui a la particularité de réémettre dans l’infrarouge (910 nm)  lorsqu’elle est éclairée en rouge (610 nm).

Technique :

Cette fluorescence n’est pas visible à l’œil, pour ce faire, nous captons le résultat en infra-rouge, grâce à un appareil photo dé-filtré sensible dans l’infra-rouge et utilisé avec un filtre anti-visible (https://copa.hypotheses.org/361).
Le mode vidéo des appareils photos actuels est très pratique car il permet une vision instantané de la présence ou non des pigments.
La lampe LED émettant à 610 nm a été achetée dans un magasin de son et lumière de spectacle.

prise de vue

ledroug
LED rouge

Exemples
Nous nous intéresserons, dans nos exemples qu’au pigment bleu Egyptien.
Comme nous pouvons le voir sur ce détail, nous détectons bien mieux  le bleu Egyptien en fluorescence IR (photo de droite) qu’en visible (photo de gauche).

Détail de fluorescence infrarouge d’une statuette en terre cuite du musée du Louvre

Cette technique est très puissante car même s’il reste d’infimes particules de pigment, invisibles à l’œil, elles auront la particularité d’émettre une fluorescence.

Détail, cercueil a fond jaune, musée du Louvre

Dans cet exemple nous pouvons voir que le manque de pigment bleu Egyptien dans la partie basse est du à une restauration.

 

Sur des cercueils égyptien le résultat est toujours aussi magnifique!

Détail, cercueil a fond jaune, musée du Louvre

Détail de cercueil à fond jaune, Musée du Louvre

Pour en savoir plus sur le bleu Egyptien :
Verri, Giovanni “The spatially resolved characterization of Egyptian blue, Han blue and Han purple by photo-induced luminescence digital imaging.” Analytical and bioanalytical chemistry 394, no. 4 (June 2009):1011-1021. doi: 10.1007/s00216-009-2693-0.
– Dossier CNRS web de Sandrine Pagès-Camagna sur Les secrets des pigments bleus et verts Egyptiens.

Infrarouge : défiltrer un appareil photo

Les capteurs CCD des appareils photographiques sont naturellement sensibles aux radiations infrarouge proches (780-1000 nm). Les constructeurs positionnent donc un filtre anti-IR pour que les images n’enregistrent que le visible.

Si vous souhaitez faire des images dans l’IR, vous pouvez demander à retirer ce filtre directement au constructeur si vous avez un appareil professionnel. Vous pouvez également vous adresser à la communauté de la photographie astronomique qui utilise également l’imagerie IR, en suivant leurs tutoriels pour défiltrer vous même votre appareil, un exemple ici. Enfin, et c’est le plus simple, vous pouvez acheter directement un appareil défiltré, comme chez ce vendeur spécialisé Eosforastro. 

Une fois le filtre anti IR retiré de l’appareil photo, celui ci aura besoin de filtres à positionner devant l’objectif : un anti-visible pour faire des images dans l’IR et un anti-IR  pour prendre des images classiques dans le visible. L’achat de filtres scientifiques pour le format des appareils 24×36 peut par exemple se faire chez Chsopensource.

Cite this article as: Clotilde Boust, “Infrarouge : défiltrer un appareil photo,” in Scientific imaging for cultural heritage / Images scientifiques pour le patrimoine, ISSN 2609-780X, 04/12/2016, https://copa.hypotheses.org/361.