Restauration de textes perdus grâce aux technologies modernes. Le fer

Tout d'abord, quelques nouvelles.



Comme vous vous en souvenez peut-être, j'ai publié en 2018 l'article Comment nous avons réussi à lire un manuscrit trouvé dans les années 80 près du troisième crématorium d'Auschwitz-Birkenau . Vous pouvez également lire une interview avec moi dans le nouveau journal .







Après le travail commun, les nouvelles informations ont fait bouger le musée de Birkenau et les historiens. Pour la première fois, Pavel Polyan publie The Scrolls from the Ashes en allemand . 



En janvier 2020, nous recevons une lettre de notre ami historien Andreas Killian de Francfort avec un lien vers la boutique du musée d'Auschwitz Birkenau.



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En Russie, il existe un vaste mouvement décentralisé pour rechercher et perpétuer la mémoire des soldats morts pendant la Seconde Guerre mondiale. Les équipes de recherche sont dispersées dans tout le pays et se jurent souvent les unes contre les autres à cause de l'incompétence d'ouvrir les médaillons de poitrine, les détruisant irrévocablement. Mais ce qui parvient à se dérouler est loin d'être facile à lire. La même situation est avec les lettres ou les mémoires de parents, une énorme quantité de matériel gâté dans les archives dans les régions de notre pays. Un tas d'autres documents, apparemment gâtés à première vue, ont un énorme potentiel de lecture. La littérature médico-légale existante qui m'est parvenue via Google est extrêmement dépassée. Après avoir examiné les publications russes sur la reconstruction des lettres de Dostoïevski, Tchekhov, s'est entretenu avec des archivistes de l'État. institutions, entreprises privées, après avoir étudié les publications et l'expérience de collègues occidentaux,il a été décidé de préparer ce tour d'horizon pédagogique des technologies modernes (ou comme il est désormais à la mode de dire:top 10 des fonctionnalités pour une lettre illisible héritée de votre arrière-grand-père ).



Ce matériel appartient à la classe des études sur le patrimoine culturel et est compilé à partir de publications scientifiques disponibles au cours des 15 dernières années, ainsi que de mon expérience et de mon analyse.



Dans cette publication, nous passerons du complexe à l'accessible, et dans la prochaine, plus pratique, nous parlerons d'algorithmes et de logiciels.

1. Micro tomographie aux rayons X
2. Imagerie à contraste de phase aux rayons X
3. Imagerie par fluorescence X
4. Tomographie par cohérence optique
5. Imagerie Terahertz
6. Thermographie infrarouge
7. Spectroscopie Raman (imagerie RAMAN)
8. Imagerie multispectrale
9. Choix de la technologie.

1. Microtomographie à rayons X

Université de Cardiff (Royaume-Uni)



Je décrirai l'intérêt standard d'un archiviste de musée. Quelque chose de vieux, inexploré et très intéressant. Par exemple, un parchemin judiciaire du XVIe siècle du domaine Diss Heywood à Norfolk (Royaume-Uni) fera très bien l'affaire. Pour une raison quelconque du triste passé, il est brûlé par le feu et les tentatives de tremper et de déplier peuvent détruire à la fois l'encre et le support lui-même. L'encre de fer (très probablement) sur les zones brûlées est complètement illisible. De plus, il y a de la suie et d'autres débris adhérents sur le rouleau. En théorie, il devrait contenir des informations sur la vie sur le domaine, les transactions foncières, les violations de la paix, le paiement des amendes, les noms des jurys et autres bureaucraties. Les données qu'il contient peuvent être utilisées pour étudier la démographie, les rendements des cultures et l'histoire elle-même. Qui sait ce qui se cache derrière le demi-tour, si vous ne regardez pas? Et le déployer sans conséquences n'est possible que virtuellement. 





Un tomographe à rayons X a été utilisé comme équipement pour retirer la copie virtuelle. Je n'entrerai pas dans le nom du modèle comme maintenant et plus loin dans le texte, car les scientifiques travaillent sur ce qui est soit gratuit pour les dates actuelles, soit généralement disponible. De plus, il y a tellement de paramètres, d'appareils supplémentaires, d'étalonnages manuels et de mesures que cette procédure est unique d'une expérience à l'autre. Il arrive que les scientifiques soient obligés d'accélérer une expérience au détriment de la résolution, car le temps presse.





Le parchemin est censé ne pas avoir de superpositions complexes à l'intérieur. Par conséquent, il est possible d'éviter de résoudre le problème de l'analyse de son orientation interne. Cela a été confirmé par les premiers scans.





Une des coupes tomographiques



En règle générale, la différence de densité du parchemin et de l'air sur les images tomographiques aux rayons X est très importante. Ainsi, le traitement pour récupérer leur contenu commence par effectuer une segmentation automatique à l'aide d'un filtre à seuil (binarisation). Mais c'est la moitié du problème, car il y a de nombreux endroits où des pièces ou des trous sont collés ensemble, pour lesquels un réglage manuel est nécessaire.





Démonstration de l'algorithme de séparation des couches L'



hypothèse de l'épaisseur moyenne du parchemin de l'ensemble du document permet de diviser la zone fusionnée en plusieurs couches le plus uniformément possible.



L'analyse initiale révèle que le rouleau de Diss Haywood est composé de quatre feuilles étroitement enroulées, avec du texte sur les deux côtés de chacune. Si vous manquez le calque souhaité en raison d'erreurs de segmentation, le texte s'effondrera. 



Étonnamment, ce processus était presque complètement automatique! En raison de dommages importants, la correction manuelle n'a nécessité que 15 tranches sur 8044.



L'algorithme de segmentation lui-même n'était pas le plus optimal (les chercheurs écrivent que le code de merde effrayant, et même dans le matlab) a pris 4 minutes pour 1 tranche! Il a donc fallu environ 3 semaines pour segmenter le parchemin entier. Cependant, corriger 15 fois sur 8000 en trois semaines est toujours très bon par rapport à d'autres études. 



Voici à quoi ressemble un déploiement virtuel. 





J'ajouterai moi-même, idéalement, vous avez besoin d'un tel logiciel, dans lequel en cliquant sur le texte d'une copie virtuellement agrandie, vous pouvez ajuster localement la profondeur de segmentation. Ensuite, nous aurons l'occasion de choisir la frontière de séparation la plus lisible. Il s'agit d'une procédure plus approfondie qui devrait être transmise aux traducteurs eux-mêmes. La tâche des scientifiques à ce stade doit être achevée.



Malgré le résultat étonnant, il est basé sur la mise en évidence du contraste existant entre le parchemin et l'encre. Vous pouvez voir des creux noirs dans le manuscrit, ce sont les zones où la radiographie n'a pas pu mettre en évidence le contraste du matériau. Mais que faire si l'échantillon est complètement carbonisé?

2. Tomographie aux rayons X avec contraste de phase

De l'école, nous connaissons l'éruption du Vésuve, qui s'est produite en 79 après JC. Quelqu'un se souvient du tableau de Karl Bryullov "Le dernier jour de Pompéi" . Le résultat de cette catastrophe a été la destruction des villes romaines, en particulier Pompéi et Herculanum. L'enterrement sous d'épaisses couches de matériaux volcaniques a créé une sorte de conservation de ces lieux pendant des centaines d'années. Aujourd'hui, cet endroit est devenu une opportunité absolument incroyable pour les étudiants de l'ancienne culture gréco-romaine.



Après la première découverte de rouleaux de papyrus en 1752, une bibliothèque entière a été découverte dans une petite pièce d'une immense villa, contenant des centaines de rouleaux carbonisés manuscrits, soigneusement stockés sur des étagères. Cette riche collection de livres, composée principalement de textes philosophiques épicuriens, est un trésor culturel unique. C'est la seule ancienne bibliothèque conservée avec ses livres!



Combien de tentatives ont été faites pour déplier ces rouleaux à moitié carbonisés! Tout cela a conduit à leur perte irrémédiable. Il a été décidé de préserver leur intégrité physique dans l'espoir des grands esprits du futur.



Au cours des 20 dernières années, des progrès significatifs ont été réalisés dans la lecture des textes d'Herculanum. L'utilisation de microscopes binoculaires et d'imagerie multispectrale (nous en reparlerons ci-dessous) ont considérablement amélioré la lisibilité de ces textes. Malheureusement, ces méthodes sont inapplicables aux textes qui restent pliés, et ressemblent en général plutôt à un morceau de charbon de votre barbecue, cher lecteur.





Comme mentionné ci-dessus, dans la tomodensitométrie aux rayons X, le mécanisme d'extraction de contraste est basé sur l'absorption du rayonnement X. Cette méthode fonctionne particulièrement bien pour distinguer les matériaux hautement absorbants des matériaux faiblement absorbants (os et viande).



Dans les temps anciens, les papyrus étaient écrits avec de l'encre à base de carbone obtenue à partir de suie, dont la densité est presque la même que celle du papyrus carbonisé lui-même. C'est la proximité de ces propriétés physiques qui pendant de nombreuses années n'a pas permis de trouver le contraste nécessaire à l'isolement des textes. 



Après avoir examiné des manuscrits similaires non brûlés, les chercheurs ont conclu que l'encre appliquée ne pénétrait pas dans le papyrus. Cela signifie qu'ils sont appliqués sur le matériau. Ce fait s'est avéré déterminant pour les expériences, car en utilisant le contraste de phase, il est possible de trouver exactement cette différence. Différentes épaisseurs de matériau ont un indice de réfraction différent (déphasage des rayons X). La hauteur de l'encre au-dessus du papyrus est d'environ 100 microns. C'est cette technologie qui a permis pour la première fois d'isoler des caractères suffisamment lisibles. 



Contrairement au rouleau d'Angleterre, ce papyrus est extrêmement difficile à dérouler les couches internes. Parce que les algorithmes de segmentation sont inutiles en raison de surfaces complexes. Des sections continues de texte ont été identifiées manuellement dans presque tous les cas. 





Cette étude révolutionnaire ouvre de nouvelles perspectives non seulement pour de nombreux papyrus, mais aussi pour ceux qui n'ont pas encore été découverts. Peut-être qu'il y a une autre bibliothèque sous les roches volcaniques plus profondes!

3. Imagerie par fluorescence X

Laboratoire de Stanford. (USA)



Avez-vous entendu parler des palimpsestes? Documents dans lesquels l'information était beaucoup moins chère que le support lui-même. Les textes inutiles pourraient être grattés, blanchis et superposés à de nouveaux textes. 



Galen de Pergame - médecin des empereurs et des gladiateurs. Son texte «Sur les mélanges et le pouvoir des médicaments simples» a été traduit en syriaque au 6ème siècle pour répandre ses idées dans le monde islamique antique. La restauration de ce texte nous permettra de comprendre comment les maladies étaient traitées à l'époque et c'est une information très précieuse. Malheureusement, malgré la renommée du médecin, la version la plus complète et la plus existante de la traduction a été effacée et réécrite avec des hymnes au 11ème siècle. Des recherches antérieures ont révélé des traces de texte sous eux, mais elles ont échoué - les deux textes ont été écrits avec la même encre et le principal a été bien nettoyé. Il n'a pas été possible d'obtenir le contraste nécessaire pour la lecture pendant 10 ans.



Récemment, une équipe internationale de chercheurs a montré d'excellents résultats avec la source de rayonnement synchrotron de Stanford (SSRL) au SLAC National Accelerator Laboratory.



 «Nous espérions qu'il y aurait suffisamment de traces d'encre pour que nous puissions déchiffrer ne serait-ce qu'un ou deux mots», déclare Uwe Bergmann, un scientifique du SLAC qui a dirigé le projet d'imagerie par rayons X. "La lettre nette que nous voyons maintenant marque un énorme succès."



Bien sûr, l'équipe craignait que même avec les puissantes techniques d'imagerie à rayons X de SSRL, le texte ne soit toujours illisible. Par exemple, la quantité de fer dans l'encre restante est trop faible ou trop maculée.



L'imagerie par fluorescence X fonctionne sur le principe de la neutralisation des électrons à proximité des noyaux des atomes métalliques. Ces trous sont remplis d'électrons externes, résultant en une fluorescence X caractéristique qui peut être détectée. Le texte galien caché et le nouveau texte religieux ont une fluorescence légèrement différente car leur encre contient diverses combinaisons de fer, de zinc, de mercure et de cuivre. La différence des siècles ne peut que se refléter dans la composition de l'encre, et ce sont les différences nécessaires qui permettront de séparer les tableaux de données obtenus.



Il faut environ 10 heures pour numériser une feuille pour chacune des 26 pages. Le résultat est une énorme quantité de données. J'ai même dû recourir à l'apprentissage automatique pour extraire des informations. C'est extrêmement difficile à distinguer avec vos mains.







Fin janvier 2019, Michael Tott a publié une photo sur son compte Twitter. Dans le canal, responsable de la présence de soufre dans le manuscrit, un grand contraste a été trouvé.







Personnellement, je voudrais un tel Photoshop, où les couches de l'image agiraient comme ses éléments chimiques constitutifs. Comment s'appellerait alors l'espace colorimétrique?



Le manuscrit est toujours à l'étude.

4. Tomographie par cohérence optique 

Duke University (USA)



Cette technique d'imagerie photonique est principalement utilisée en ophtalmologie. Par exemple, pour les fœtus prématurés, le degré de développement cérébral peut être déterminé par le fond d'œil. La technologie est basée sur un principe similaire à celui de la mesure par ultrasons, seuls les rayons infrarouges (850 nm-1000 nm) servent de rayonnement. Les images sont très détaillées (le microscope est un bonus), et en raison des propriétés des rayons infrarouges de pénétrer dans les tissus de 1 à 2 mm, nous avons la possibilité d'obtenir un tableau volumétrique, à travers lequel nous pouvons faire des «tranches» à la profondeur requise.





Un cas d'étude d'un échantillon de papyrus du IIe siècle avant JC est décrit. Dans l'Égypte ancienne, les morts de la classe moyenne étaient momifiés avec un masque fait de bouts de papyrus - comme du papier mâché, puis apprêtés et des peintures étaient appliquées. Il y a des soupçons que ce papyrus a été pris par un ancien avec un texte existant. Certains scientifiques, selon Michael Tott, dissolvent les masques dans du savon à vaisselle pour atteindre ces couches de papyrus sous la peinture. Tout irait bien, mais cela détruit l'artefact, et la procédure dépend de la rectitude des mains et ne donne aucune garantie. Si le seul problème résidait dans le désir de recherche non invasive, alors allez la faire sortir du pays! Les lois interdisant l'exportation d'échantillons du patrimoine culturel, la bureaucratie, l'emballage, l'agitation, etc. C'est arrivéque Sœur Cynthia Tott travaille comme ophtalmologiste non loin des archives de papyrus de l'université (à quelques minutes à pied). Son institution possède un scanner de tomographie par cohérence optique.





Devant vous dans le rôle d'un pistolet est le même scanner optique et les personnes intéressées





Ici sur la photo en arrière-plan sur le verre se trouve la bande même de papyrus. Le résultat du scan était un hypercube, en coupant le capuchon dont (arrachant la première couche de papier peint de votre Khrouchtchev préféré, cher lecteur), vous pouvez vraiment distinguer les symboles de l'alphabet!





Ne soyez pas surpris de voir des symboles qui vous sont familiers. Michael fait valoir qu'à cette époque, le grec était la langue du gouvernement, de sorte que la recherche de symboles ne nécessite pas la participation de locuteurs natifs d'une langue morte, mais la principale difficulté de travailler avec cet équipement et ce niveau de tâches est que presque toutes les ressources dans le monde sont concentrées sur la résolution des problèmes de maintien de la santé et la vie, ce qui est compréhensible. Il y a très peu de spécialistes, et encore plus de spécialistes libres et idéologiques. Et les solutions logicielles existantes ne sont pas préparées pour résoudre les problèmes liés au patrimoine culturel. Cependant, c'est une technologie prometteuse.

5. Visualisation Terahertz

L'une des jeunes technologies qui prend de l'ampleur dans un grand nombre de domaines ces derniers temps. Je n'ai pas pu trouver de cas réussis à grande échelle pour la récupération de manuscrits. Il existe de nombreuses expériences analytiques confirmant la présence de potentiel, et dans certains cas dépassant les rayons X en raison de la mise en évidence de contraste entre les éléments non ferreux. En général, il y a une bonne et très intéressante conférence sur cette technologie.







Les longueurs d'onde utilisées, de 100 gigahertz à 3 térahertz, peuvent pénétrer le papier et de nombreux autres matériaux. Le rayonnement n'est pas ionisé et donc sans danger pour l'homme. Sur la base des statistiques des champs reflétés au fil du temps, il est possible de localiser chaque page.



Voici une animation montrant les lettres LAZ, THZ tour à tour. Ces lettres ont été imprimées sur une imprimante laser et empilées. L'émetteur a été placé sur le dessus et le signal réfléchi a pu distinguer le texte de jusqu'à 20 feuilles. Plus profond - le signal était reflété avec un nombre déjà illisible d'erreurs accumulées.





Le Metropolitan Museum of Art de New York s'intéresse à cette approche, car ses archives contiennent des livres dont l'ouverture est interdite sous peine de destruction. Et l'accès à la tomographie n'est pas si facile. La disponibilité des équipements est un gros plus. Contrairement aux technologies précédentes, il existe déjà plusieurs produits complets sur le marché qui sont prêts à se brancher directement sur un ordinateur portable via USB. 

6. Thermographie infrarouge

Nous considérons maintenant la construction d'une image dans la gamme des caméras thermiques. La thermographie à impulsion active a été appliquée avec succès à la mise en évidence non invasive de textes anciens dans des livres reliés par parchemin. A titre d'exemple, on peut citer les résultats obtenus à partir de l'analyse d'un manuscrit du XIIIe siècle (ms 509 / D813) conservé à la Bibliothèque Angelica de Rome. Le manuscrit est un résumé de l'Ancien Testament et se compose de 127 parchemins écrits. Certains d'entre eux ont été endommagés par l'eau. Dernières pages avec de grands points flous qui rendent le texte illisible. 



Les thermogrammes effectués sur diverses zones endommagées montrent une restauration partielle du texte à l'encre dans toutes les zones examinées.





Ces thermogrammes ont été obtenus en utilisant deux lampes flash de 1 kW. La perte du composant pigmentaire de l'encre ne signifie pas que le reste de ses composants est emporté. La capacité de restaurer le contraste peut être due au chauffage temporaire des zones de résidus d'encre qui absorbent efficacement une partie de la lumière incidente.

7. Spectroscopie Raman

 Bibliothèque Bodleian. Oxford



Dans le cas de l'irradiation laser de toute substance, en plus de la diffusion Rayleigh, une très petite partie du signal réfléchi modifie sa composante de fréquence. Des lignes spectrales apparaissent qui ne se trouvaient pas dans la source lumineuse principale. Le nombre et l'emplacement des lignes qui apparaissent sont déterminés par la structure moléculaire de la substance. Ainsi, vous pouvez déterminer sa composition. Lors de l'installation d'un laser sur une machine cnc, vous pouvez prendre ces données par coordonnées puis former une image à partir de la composition élémentaire. Cette méthode est très populaire pour étudier la composition pigmentaire des peintures et révéler des inscriptions cachées. Certes, en travaillant avec le manuscrit arménien, l'objectif était une tâche légèrement différente: il faut noter que l'irradiation laser est très faible, mais toujours dommageable.







Et voici à quoi ressemble le masque de couverture pigmenté résultant, basé sur la composition élémentaire. Cet exemple montre le résultat pour le pigment rouge. 





Pas si cool, dites-vous. Après tout, d'une manière ou d'une autre, pouvez-vous essayer d'isoler un tel masque d'une photo? Il s'avère que la photographie est aussi un outil d'analyse? 

8. Analyse multispectrale

Et donc, nous arrivons à ce dont il est vraiment logique de parler en ce qui concerne la disponibilité de la technologie. La plupart des plus grands musées et archives du monde ont cet équipement à leur disposition. 1993 The Dead Sea Scrolls est devenu l'un des premiers manuscrits étudiés à l'aide de l'imagerie spectrale. Cependant, à cette époque, les chercheurs tentaient de restaurer des textes fanés ou illisibles à l'aide d'un film infrarouge.





Le film est parti, les LED numériques et ultra-lumineuses sont arrivées (ou un ensemble de filtres et deux lampes halogènes de construction). L'essence de la technologie est assez simple. Vous devez faire environ 12 images numériques sur une matrice noir et blanc (très souhaitable) dans 12 spectres différents de la gamme optique: trois en IR, puis rouge, ambre, orange, jaune, vert, cyan, bleu, violet et UV. Sur la photo ci-dessus, il y a deux spots LED qui éclairent actuellement l'échantillon à la lumière UV. Sur la base des résultats, d'autres conclusions sur l'échantillon sont faites: existe-t-il un potentiel, les logiciels nous aideront-ils, et devrions-nous commencer à piétiner les bureaux des fonctionnaires, en supprimant un budget pour un voyage dans un laboratoire de recherche national. 



 En 2020, des universitaires qui étudient le matériel parchemin sans texte du manuscrit de Qumrân découvrent accidentellement des lettres. Un grand nombre de petites pièces n'ont jamais été examinées pour la présence de textes, car il n'y avait aucune allusion à cela. Certaines zones ont même été spécialement coupées. pour certaines autres tâches. Et lors de la prise de vue dans le spectre IR, ce qui semblait vide s'est soudainement révélé être une sensation.





L'un des plus grands explorateurs, David Livingston, a consacré la majeure partie de sa vie à l'Afrique, parcourant plus de 50 000 kilomètres. Dans l'une de ses dernières œuvres, au lieu de manquer d'encre, il a utilisé le jus d'une baie locale. Mais le beau contraste n'a duré que la première fois. Lorsque le manuscrit a atteint ses collègues, le jus a perdu son pigment. Elle a attendu 140 ans pour être pleinement lue. D'ailleurs, le projet d'étude de son agenda a  pris la 1ère place des DHawards en 2016. 





Dans l'image ci-dessus, la page du manuscrit et d'autres combinaisons des images spectrales obtenues conviennent à la fois comme masques de suppression de bruit et pour augmenter directement le contraste des éléments nécessaires.



Le texte du journal était supprimé par un masque de la gamme IR, car le jus de baies y était absent, mais dans d'autres canaux, il était présent en plus de contraste avec celui du journal. Le résultat du décryptage fut une histoire dans laquelle Livingston fut un témoin direct du terrible massacre parmi les marchands d'esclaves. Il était tellement étonné de ce qui se passait qu'il a interrompu sa recherche de la source du Nil. Aujourd'hui, le manuscrit a été entièrement transcrit et est accessible à tous. Mais puisque vous, cher lecteur, vivez très probablement à une époque où ils n'apprécient pas ce qui est donné gratuitement, vous ne le lirez probablement pas.



Sur le blog de la British Library, vous trouverez également des résultats réguliers de recherche en imagerie multispectrale. 800 ans! Magna Carta (Magna Carta) a montré d'excellents résultats, malgré son état. Ou le résultat de l' Évangile de Bodmin . 9ème siècle. Regardez bien, c'est la même page.





Pour mieux comprendre le fonctionnement du processus, il existe une bonne vidéo de la revue multispectrale du laboratoire.







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D'ailleurs, s'il vous semble que ce n'est pas disponible pour de simples mortels, mon ami italien Antonino Cosentino (en tant que scientifique) vous parlera de son projet https://chsopensource.org/ où il partage les résultats de ses recherches sur l'utilisation des reflex numériques domestiques et des objectifs en multispectral prendre des photos. Antonino, bien sûr, ne se préoccupe pas de restaurer les textes perdus. Il s'occupe de la tâche générale d'étudier le patrimoine culturel et d'aider les travailleurs des musées du monde entier. Son projet Antonelloentièrement consacré à cela. Cependant, je ne suis pas sûr qu'un kit de filtre au lieu de projecteurs LED soit la meilleure solution. Les deux là et il y a des nuances. Pour mieux comprendre comment les pigments de couleur se comportent dans la photographie multispectrale, je vais vous montrer le tableau des pigments d'Antonino.

Ici, vous pouvez voir combien de pigments en IR deviennent transparents ou réfléchissent ou absorbent les rayons IR, et comment tout semble complètement différent dans les UV. La prise de vue entre IR et UV affichera également son propre jeu de contrastes.



Maintenant, avec des connaissances suffisantes, passons à une analyse comparative des méthodes ci-dessus afin de savoir laquelle des méthodes ci-dessus est la meilleure pour examiner l'échantillon visé.

9. Choix de la technologie

L'étude des papyrus, l'un des sujets les plus populaires du patrimoine culturel. Dans l'un des articles scientifiques, les chercheurs se sont demandé comment briller sur la momie. Vaut-il la peine de parcourir les technologies une par une à la recherche d'un résultat, ou vaut-il mieux affiner le choix à l'avance? 



Si les conditions idéales sont reproduites, il sera possible de raisonner assez précisément sur la capacité de la technologie à révéler certains pigments mieux que d'autres. 



Des chercheurs utilisant une technologie ancienne ont préparé 4 feuilles de papyrus 10x15cm (fantômes), divisées en quatre zones. Chaque zone sur chaque feuille était marquée d'une croix en gras d'une composition d'encre différente dans le sens des aiguilles d'une montre afin qu'il n'y ait pas une situation dans laquelle les croix dans des paquets pliés de papyri se chevaucheraient.





Trois types d'encre ont été choisis pour des raisons historiques, et le dernier est moderne (quel endroit à gaspiller):

• carbone (suie, charbon)
• oxyde de fer (le plus courant)
• encre glandulaire (dans une moindre mesure)
• encre carbone moderne (Winsor et Newton, Royaume-Uni, Royaume-Uni)

L'imagerie multispectrale fournit d'excellents détails de surface avec des encres à base de fer et de carbone haute résolution mais une pénétration en profondeur limitée. 





Cependant, cet inconvénient est atténué dans une certaine mesure par la prise de vue en transmission.





La tomographie par cohérence optique offrait une pénétration étonnamment faible en raison de la forte atténuation optique du papyrus. 





Les techniques aux rayons X ont permis l'identification de l'encre à base de fer même avec l'ajout de feuilles supplémentaires de papyrus au-dessus des fantômes, mais elles ont été incapables de détecter l'encre à base de carbone.





Imagerie par fluorescence X





Aucune croix correspondant à l'encre moderne et à base de carbone n'a été trouvée. Le carbone est un élément léger (numéro atomique 6) et émet une fluorescence à une énergie trop faible pour être détecté par le système utilisé. L'élément le plus léger pouvant être détecté était le phosphore (15). Le fer présent dans l'encre glandulaire (26) était clairement visible et pouvait être distingué du fond même après 6 couches de papyrus.



Tomographie aux rayons X à contraste de phase En



raison des contraintes de temps, seuls les croisements avec des encres à l'oxyde de fer et au carbone ont été prélevés auprès des chercheurs. La structure fibreuse du papyrus est clairement visible. Les croix sont également visibles en raison de l'indice de réfraction différent avec le papyrus. Des traces d'encre contenant du carbone sont également assez faiblement visibles.





L'imagerie Terahertz,  à la surprise des chercheurs, a pu mieux détecter les encres à base de carbone que les encres à base de fer. Les ondes THz sont censées être sensibles aux encres qui ne sont pas visibles avec les techniques de rayons X. Ces résultats sont étayés par des recherches antérieures.





Je suis heureux d'apporter ce sujet à l'Internet russe, car, pour la première fois face à la nécessité de l'étudier, j'ai découvert à quel point ce matériel peut être important. J'ai décidé de ne pas tout ranger dans un seul article en raison de l'immensité du sujet. Dans le prochain article, nous parlerons des algorithmes et du traitement d'images numériques.



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