Vers une révolution hyperspectrale

L'analyse hyperspectrale des images constitue une avancée considérable pour les recherches en arts rupestres.
Une prébublication en cours de révision annonce ce qui va probablement constituer une seconde révolution dans la documentation des images rupestres. La première fut l'arrivée de nouveaux outils qui ont provoqué ce qui fut qualifié de «révolution numérique». Outre la réduction des coûts, la rapidité, la possibilité de vérifier la qualité des clichés sur place et les facilités d'archivage, le numérique a notamment permis d'augmenter la précision des données, mais aussi de multiplier les découvertes grâce à divers procédés de traitement des images, le plus largement utilisé étant sans doute DStretch. L'usage de ce greffon d'ImageJ (logiciel gratuit de traitement d'images) a permis d'effectuer d'innombrables découvertes sur des parois qu'auparavant personne n'aurait eu l'idée de photographier. L'évaluation de ces avancées constitue l'une des grandes contributions de la thèse soutenue en 2015 par Frédérique Duquesnoy sur L'apport des outils numériques et informatiques à l'étude des images rupestres du Sahara central. Le Sahara est en effet l'une des régions qui ont le plus bénéficié de ces avancées techniques. Grâce à elles, l'inventaire des images a fait un énorme bond en avant, tant qualitatif que quantitatif. Pour s'en convaincre, il suffit de parcourir quelques pages du site de l'ami András Zboray, où les photographies originales côtoient les traitements par DStretch, mettant en évidence des figures invisibles autrement, par exemple ici.


Exemple Zboray
Exemple de traitement d'image emprunté au site d'András Zboray (voir ici).


Or l'article de
Bernard Schmitt, Zahira Souidi, Frédérique Duquesnoy et Frédéric-Victor Donzé en cours de publication montre que tout cela va rapidement devenir obsolète. Leurs premiers tests d'analyse hyperspectrale des images ont en effet produit des résultats saisissants, et la comparaison de ceux-ci avec ce qu'on peut obtenir avec DStretch indique l'arrivée d'une nouvelle «révolution».

Voici, extrait de la première version de la prépublication, un exemple de ce qui est désormais possible:

Extrait article
Comparaison du traitement d'images par DStretch et par analyse hyperspectrale (source ici).
En haut à gauche: photographie d'un détail de paroi en RGB haute résolution.
En haut à droite: traitement de cette photographie par DStretch_YBK
En bas à gauche: le même détail, par assemblage de trois images hyperspectrale analysées en composantes indépendantes (composante #3). En bas à droite: même détail, en composante #6.


Au stade actuel, la procédure à mettre en œuvre est encore lourde, l'appareillage onéreux, et les temps de calculs pour l'analyse des images considérables, mais il ne fait aucun doute que les progrès techniques en cours aboutiront dans quelque temps à des systèmes portables et abordables.

C'est alors tout l'inventaire des peintures rupestres qu'il faudra refaire!

Du pain sur la planche pour les générations futures…


Source : Schmitt Bernard, Zahira Souidi, Frédérique Duquesnoy, & Frédéric-Victor Donzé 2023. «From RGB camera to Hyperspectral imaging: a breakthrough in Neolithic Rock Painting analysis.» Heritage Science doi.org/10.21203/rs.3.rs-2149396/v2.