Инфракрасная рефлектография как средство анализа и атрибуции предметов искусства | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Коваленко, Р. А. Инфракрасная рефлектография как средство анализа и атрибуции предметов искусства / Р. А. Коваленко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 47.1 (442.1). — С. 8-10. — URL: https://moluch.ru/archive/442/96672/ (дата обращения: 16.12.2024).



В статье рассматриваются методы неинвазивного получения данных об объектах искусства или иных графических объектах с помощью различных спектров невидимого излучения.

Ключевые слова : фотография, инфракрасная рефлектография, неинвазивные методы, фильтры, программные методики анализа, УФ-фотография. DLSR, оптические схемы.

The article discusses methods for non-invasive acquisition of data on objects of art or other graphic objects using various spectra of invisible radiation.

Keywords: photography, infrared reflectography, non-invasive methods, filters, software analysis techniques, UV photography. DLSR, optical schemes.

Начиная рассмотрение способов фиксации информации об объектах окружающего мира с помощью инфракрасной фотографии, стоит остановиться на нескольких моментах. В нашем мире существуют различные живые существа, имеющие различные способы получении информации об окружающем мире, да и мы сами можем улавливать различные по своей природе и физическому представлению сигналы окружающей среды или ее параметры.

Холод или теплота окружающей среды, или объектов, запахи, информация о цветовых параметрах и иная графическая информация, звуки, вибрация, атмосферное давление или давление на глубине — все эти параметры мы получаем от среды или объектов на основании своих биологических систем.

Иные живые организмы могут иметь другие биологические системы и получать информацию в других спектрах или диапазонах. Одним из источников получения информации о мире является зрительный аппарат, который имеет различную реализацию у разных организмов.

Если взять кейс анализа графических изображений, то для данных операций мы используем различные алгоритмические процедуры, которые сводятся к преобразованиям исходного изобретения. Данные операции в пользовательском варианте широко представлены в графических редакторах в виде набора фильтров или режимов, в которые можно трансформировать исходную последовательность пикселов. Но так как исходное избрание мы обычно получаем в спектре видимого света, то и преобразования будут исходить из точки стандартного изображения, и c тем набором его свойств, которые получены при стандартной комплектации системы линз.

Если мы применяем инфракрасный фильтр, и тем самым модифицируем оптическую систему, а также изменяем выдержку, и иные параметры оптической системы, то в наших руках получаются изображения с иным спектром параметров, и на матрицу попадёт отличная по свойствам информация. Следовательно, и дальнейшие модификации могут идти по другому пути. При комбинировании подходов получается более целостная картина для исходного (физического) объекта.

Помимо инфракрасной фотографии, может активно использоваться УФ-фотография [1]. Инфракрасная фотография способна видеть и регистрировать инфракрасный свет, невидимый человеческому глазу. Это делается либо с помощью специально изготовленной пленки для аналоговых (пленочных) камер, внешних ИК-фильтров для цифровых зеркальных камер (DLSR), с помощью удаления внутреннего ИК-фильтра (перед матрицей) на зеркальных камерах в комбинации с внешним фильтром на объективе.

Инфракрасная фотография — это своего рода взгляд в «невидимый» мир, дарующий отличную картину от нашего стандартного видения реальности. Человеческий глаз может видеть длины волн примерно от 400 до 700 нм (от фиолетового до красного); инфракрасный свет — это свет за пределами 700 нм. ИК-фотография может быть сделана либо с помощью инфракрасной пленки, либо с помощью цифровой камеры, и обычно включает ближний инфракрасный свет в диапазоне 700–1200 нм. Это отличается от теплового инфракрасного излучения, которое дает изображение далеко в инфракрасном спектре.

Инфракрасная фотография производит очень четкие эффекты, которые делают ее эстетически приятной. Самым поразительным отличием является «эффект дерева», когда листья отражают свет, придавая им ярко-белый вид. Этот эффект назван в честь фотографа Роберта В. Вуда, которого считают отцом инфракрасной фотографии. Этот эффект используется для пейзажной фотографии, где его можно использовать для создания сюрреалистичных цветных пейзажей, или высококонтрастных черно-белых фотографий.

Инфракрасная фотография очень привлекательна для художественной фотографии. Это выглядит сюрреалистично и потусторонне: деревья приобретают ярко-белый или желтый оттенок, а небо — красный или синий оттенок. Листья кажутся замороженными, а небо приобретает драматические и зловещие цвета, как на черно-белых, так и на цветных фотографиях.

Помимо обращения к художественной фотографии, инфракрасная фотография и фотография полного спектра используются в других областях. Многие материалы и красители выглядят по-разному в видимом и инфракрасном свете. В результате его можно использовать для обнаружения камуфляжа, фальшивых денег и обнаружения пролитых документов, для восстановления документов, появляются скрытые контуры или направляющие.

Полноспектральная фотография популярна в физике для фотографирования звезд, поскольку некоторые звезды видны только в ИК- или УФ-спектре. Существует также множество других приложений для полноспектральной фотосъемки, включая анализ сельскохозяйственных или экологических растений, медицинские приложения, судебную экспертизу, повышенную светочувствительность для съемки при слабом освещении, различные виды экспертиз и исследований.

Ультрафиолетовая фотография — это специфический способ создания уникальных изображений при фотосъемке в ближнем ультрафиолетовом диапазоне, ниже 380 нм. Данная часть электромагнитного спектра невидима для человеческого глаза. Датчики камеры могут быть чувствительны к этому после их модификации. То же самое и с инфракрасной фотографией.

На сегодняшний день учеными установлено, что видеть ультрафиолетовые лучи способны:

— насекомые и прочие беспозвоночные;

— многие виды птиц;

— различные обитатели подводного мира, включая рыб, моллюсков и ракообразных;

— рептилии.

Их системы восприятия анализируют окружающий мир в представлении отличном от других представителей фауны, что позволяет им занимать определённые ниши для жизни.

Ультрафиолет воздействует на окружающую среду совершенно иначе, чем инфракрасный. Мы можем использовать УФ-фотографию для художественной фотографии (макросъемка, портрет, пейзаж), а также для аналитической фотографии (дерматологический и судебный анализ), анализ минеральной и химической составляющей.

При исследовании, в частности, исторических бумаг и рукописно-книжных памятников практический интерес представляет обнаружение и идентификация веществ, входящих в состав бумажной основы и красителей, что позволяет уточнять датировку и место происхождения объекта. Для этих целей в настоящее время используются методы ИК-спектрофотометрии [2].

В целом, рассматривая использование свойств фотосьёмки с применением модифицированных оптических схем в разных спектрах для составления комплекса изображений с различными свойствами, для выявления определенных параметров, которые могут быть использованы для цифрового анализа в рамках информационных систем. Здесь мы фактически получаем больший набор знаний об одном объекте для его верификации (атрибуции в случае предметов искусства).

Информационную систему, имеющую в своем распоряжении различные по своей композиции снимки идентичного объекта, можно считать неким набором для обучения в рамках текущей задачи, где реперные точки и масштаб объекта идентичен для всего набора элементов исследования, а пиксельная сетка имеет различия, основанные на физических свойствах материалов на образце. Различия физических свойств, влияющих на отражающую способность, позволяют категорировать участки пиксельной карты и сопоставить их с химическими образцами, имеющими соответствующую отражающую характеристику.

Подводя итог рассмотрению фотосъемки в инфракрасных и ультрафиолетовых спектрах, стоит отметить необходимость комплексного применения неинвазивных средств анализа в рамках исследования предметов искусства, системных технологий получения данных на основе инфракрасной рефлектографии, используемых в дальнейшем аналитическими информационными системами для принятия решений.

Литература:

  1. Невидимая фотография. — Текст: электронный // Хабр: [сайт].– URL: https://habr.com/ru/post/471032/ (дата обращения: 02.11.2022).
  2. Корнышев, Н. П. Особенности формирования сигнала изображения при инфракрасной рефлектографии в среднем и дальнем диапазонах спектра / Н. П. Корнышев, М. А. Калитов, А. С. Сенин // Фотография. Изображение. Документ. — 2018. — № 8(8). — С. 35–38. — EDN WOIBJU.
Основные термины (генерируются автоматически): инфракрасная фотография, DLSR, инфракрасный свет, окружающая среда, окружающий мир, художественная фотография, человеческий глаз, оптическая система, параметр, помощь.


Ключевые слова

фильтры, фотография, инфракрасная рефлектография, неинвазивные методы, программные методики анализа, УФ-фотография. DLSR, оптические схемы

Похожие статьи

Особенности фотозарядового эффекта на природных материалах

На сегодняшний день в акустооптике представляет практическую значимость исследование механизмов фоточувствительности по аналогии с механизмами зрения живых существ. Для понимания данного процесса, создания новых алгоритмов видения, чувствительных эле...

Применение различных методов фильтрации изображения

В статье описаны методы фильтрации применяемые при дешифрировании аэрокосмических снимков Земли, а так же рассматривается пример обработки изображения разными методами фильтрации.

Создание векторных моделей объектов по результатам фотограмметрии и лазерного сканирования

Рассматриваются технические средства создания векторных моделей объектов с использованием фотограмметрии и лазерного сканирования. Определена погрешность мобильного лазерного сканирования. Подтверждено, что средства лазерного сканирования в значитель...

Выбор оптимального маркера для 3D-сканирования с возможностью захвата цветной текстуры

В статье рассматривается вопрос использования маркеров в 3D-сканировании и выбор их оптимальных вариантов для применения в работе со сканерами, захватывающими текстуру.

Современные техники стабилизации изображения на сетчатке глаза с помощью айтрекера

В данной статье рассматривается методика айтрекинга и особенности её применения, а также возможности её использования как инструментального психодиагностического метода в современной психологии.

Использование оптических иллюзий в живописи

Работа посвящена исследованию оптических иллюзий в изобразительном искусстве, рассмотренного в контексте связи науки, в частности оптических иллюзий, и искусства, в частности живописи. Приведена классификация работ на основе использования оптических ...

Применение методов фотоакустической и термоакустической визуализации в медицинской диагностике

В статье описываются физические основы двух смежных методов — фотоакустической визуализации и термоакустической визуализации, их функциональные схемы и возможные применения в медицинской диагностике.

Полноцветная ультрафиолетовая печать: особенности и преимущества

Ультрафиолетовая печать – востребованный метод нанесения изображений. Он дает возможность в полной мере сохранить структуру рисунка и насыщенность красок при перемещении картинки с компьютера на носитель.

Повышение контраста малоконтрастных изображений объектов, находящихся в воздушной среде

В данной работе разработан метод повышения дальности наблюдения малоконтрастных объектов в условиях пониженной видимости, вызванными сложными метеоусловиями.

Распознавание световых пятен лазера на изображении

В статье описываются проблемы распознавания световых пятен на изображении и возможные пути решения данной проблемы. Рассматривается поиск объектов на изображении с помощью цветовой модели HSV. Описывается алгоритм нахождения центра масс.

Похожие статьи

Особенности фотозарядового эффекта на природных материалах

На сегодняшний день в акустооптике представляет практическую значимость исследование механизмов фоточувствительности по аналогии с механизмами зрения живых существ. Для понимания данного процесса, создания новых алгоритмов видения, чувствительных эле...

Применение различных методов фильтрации изображения

В статье описаны методы фильтрации применяемые при дешифрировании аэрокосмических снимков Земли, а так же рассматривается пример обработки изображения разными методами фильтрации.

Создание векторных моделей объектов по результатам фотограмметрии и лазерного сканирования

Рассматриваются технические средства создания векторных моделей объектов с использованием фотограмметрии и лазерного сканирования. Определена погрешность мобильного лазерного сканирования. Подтверждено, что средства лазерного сканирования в значитель...

Выбор оптимального маркера для 3D-сканирования с возможностью захвата цветной текстуры

В статье рассматривается вопрос использования маркеров в 3D-сканировании и выбор их оптимальных вариантов для применения в работе со сканерами, захватывающими текстуру.

Современные техники стабилизации изображения на сетчатке глаза с помощью айтрекера

В данной статье рассматривается методика айтрекинга и особенности её применения, а также возможности её использования как инструментального психодиагностического метода в современной психологии.

Использование оптических иллюзий в живописи

Работа посвящена исследованию оптических иллюзий в изобразительном искусстве, рассмотренного в контексте связи науки, в частности оптических иллюзий, и искусства, в частности живописи. Приведена классификация работ на основе использования оптических ...

Применение методов фотоакустической и термоакустической визуализации в медицинской диагностике

В статье описываются физические основы двух смежных методов — фотоакустической визуализации и термоакустической визуализации, их функциональные схемы и возможные применения в медицинской диагностике.

Полноцветная ультрафиолетовая печать: особенности и преимущества

Ультрафиолетовая печать – востребованный метод нанесения изображений. Он дает возможность в полной мере сохранить структуру рисунка и насыщенность красок при перемещении картинки с компьютера на носитель.

Повышение контраста малоконтрастных изображений объектов, находящихся в воздушной среде

В данной работе разработан метод повышения дальности наблюдения малоконтрастных объектов в условиях пониженной видимости, вызванными сложными метеоусловиями.

Распознавание световых пятен лазера на изображении

В статье описываются проблемы распознавания световых пятен на изображении и возможные пути решения данной проблемы. Рассматривается поиск объектов на изображении с помощью цветовой модели HSV. Описывается алгоритм нахождения центра масс.

Задать вопрос