Предметы искусства перевели в цифровую форму

Текущая тенденция оцифровки изображений и в изящных искусствах не потерялась, уверяют ученые.

Учет, распределение, сохранение, размещение и восстановление картин требует производства цифровых копий. Google Art Project, который позволил распространить искусство картинных галерей по всему миру среди онлайн зрителей, стартовал в начале 2011 года по указанным выше причинам. Проект Google был непростым обязательством, которое, однако, было выполнено в управляемых условиях с использованием современного оборудования и потребностью в строгой последующей работе.

В статье, опубликованной в издании SIAM Journal on Imaging Sciences, авторы Глория Харо, Энтони Буадес и Жан-Мишель Морель предложили намного более простую технологию, способную достичь надежного воспроизводства картин с использованием совмещения фотографий, снятых под различными углами с использованием статистических методов. Простая процедура фотографирования избавляет от необходимости применения сложного освещения и потребностей в сборе данных. Несмотря на интенсивность, такой процесс оцифровки изображений полностью автоматизирован.

Сплав множественных изображений художественных произведений искусства под хорошо подобранными углами способен устранить яркий свет, блики и размытость в результате движения. Надежные статистические методы сокращают шумы и компенсируют оптическое искажение, обращаясь к проблеме неконтролируемого освещения и деструктивного отражения, которые часто встречаются во многих оцифрованных произведениях искусства.

Одно из основных преимуществ описанного метода оцифровки изображений в том, что сплав или совмещение изображений избавляет от необходимости использовать профессиональную фотокамеру. «Статья демонстрирует возможность получения высококачественного изображения живописи с любительских снимков, снятых под разными углами, при обычном музейном освещении», сказал старший автор Жан-Мишель Морель. „Процедура съемки проста и может производиться с помощью обычной переносной фотокамеры фотографом-любителем“. Так картины можно перевести в цифровую форму даже при плохом освещении, включая те из них, что защищены стеклянными экранами, отражающими свет осветительных приборов и вспышки фотоаппарата.

Единственное, что требуется от фотографа — снять максимально возможное количество снимков под разными углами и удостовериться, что ни одна специфическая деталь в большинстве фотографий не пересвечена.

Каждая серия изображений, полученная с одного положения в один момент, сплавляется для получения единого файла с минимумом шумов и размытостей. Взвешенное среднее используется для получения наиболее четкого изображения и акцента на деталях.

Пересвеченные области — это те области, где из-за чрезмерного света информация теряется. Их также можно удалить за счет съемки под различными углами. Наконец, правка Пуассона, технология редактирования, которая позволяет совмещать изображения без швов и делает доступной устойчивую градиентную статистику, используется для сплава всех заключительных видов каждой серии. Это позволяет получить конечное изображение без пересветов, бликов и теней.

Сплав изображения также избавляет от потребности в управляемом освещении, которое, безусловно, необходимо в случае съемки единичных фотографий. Авторы показали, что в единственной фотографии намного сложнее устранить свет, шумы и блики, которые встречаются в базе данных Google. Цепочка обработки в процессе оцифровки изображений, описанная в статье, использует преимущество группы фотографий и может работать уже с тремя снимками. „Алгоритм сплава изображений применим и к видеосъемке, хотя обработка займет существенное время. Расширение технологии до видео потребует определенных технологических усилий“, пояснил Морель.

Уподобляя фотографии живописи для демонстрации в музеях, авторы утверждают, что качественное фото произведения искусства невозможно получить с помощью единственного снятого кадра или даже множества фотографий, снятых с одного положения, независимо от способностей камеры.

Как только изображение станет свободным от недостатков, вызванных условиями съемки и освещением, цветовая разметка, контраст и другие субъективные особенности остаются на откуп фотографам и художникам. Как поясняют авторы, „не существует абсолютного определения хорошей фотографии живописи. Этот вопрос идет вне области обработки и оцифровки изображения как технологии“.

Методы, описанные в статье, могут потенциально использоваться для реставрации изображений. Они могут быть успешно применимы к трехмерным объектам, хотя процесс будет значительно более медленным, и успех в этом случае гарантировать нельзя. Будущие исследования будут посвящены использованию данного метода в трехмерных изображениях.

26.09.2012