Afdækning af hemmelighederne bag nogle af verdens første farvefotografier

EPFL-forskere har kastet nyt lys over en af ​​de tidligste farvefotograferingsteknikker, G. Lippmanns Nobelprisvindende multispektral billeddannelsesmetode.

Det siges ofte, at før flyrejser var vores himmel mere blå, men hvordan, i det 21. århundrede, kunne vi nogensinde vide, hvordan lys og farver var for hundrede år siden? For nylig, en gruppe forskere fra EPFL's Audiovisual Communications Laboratory, på School of Computer and Communication Sciences (IC), havde en unik mulighed for at prøve at finde ud af det.

Normalt skjulte skatte indespærret i hvælvingerne på en håndfuld museer, forskerne blev tilbudt adgang til nogle af de originale fotografiske plader og billeder af videnskabsmanden og opfinderen Gabriel Lippmann, der vandt Nobelprisen i fysik i 1908 for sin metode til at gengive farver i fotografi.

I et papir netop offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences ( PNAS ) Forfatterne forklarer, at de fleste fotografiske teknikker kun tager tre målinger, for rød, grøn og blå, dog opdagede de, at Lippmanns historiske tilgang typisk fangede 26 til 64 spektrale prøver af information i det synlige område. Hans teknik, baseret på de samme interferensprincipper, som for nylig gjorde det muligt at detektere gravitationsbølger, og som er grundlaget for holografi og meget af moderne interferometrisk billeddannelse, er næsten helt glemt i dag.

"Dette er de tidligste multispektrale lysmålinger, der er registreret, så vi spekulerede på, om det ville være muligt nøjagtigt at genskabe det originale lys fra disse historiske scener, " sagde Gilles Baechler, en af ​​avisens forfattere, "men måden fotografierne blev konstrueret på var meget speciel, så vi var også virkelig interesserede i, om vi kunne lave digitale kopier og forstå, hvordan teknikken fungerede."

Forskerne fandt ud af, at de multispektrale billeder reflekteret fra en Lippmann-plade indeholdt forvrængninger, selvom de gengivne farver så præcise ud for øjet. Da de undersøgte hele spektret reflekteret fra en Lippmann-plade, og sammenlignede det med originalen, de målte en række uoverensstemmelser, hvoraf mange aldrig er blevet dokumenteret, selv i moderne studier.

"Vi endte med at modellere hele processen ud fra det multispektrale billede, som du fanger, hele vejen til at optage det på fotografiet. Vi var i stand til at fange lyset, der blev reflekteret tilbage fra det og måle, hvordan det adskilte sig fra originalen, " forklarede Baechler. Så, kunne holdet gentage århundrede gammelt lys?

"Med de historiske plader er der faktorer i processen, som vi bare ikke kan vide, men fordi vi forstod, hvordan lyset adskilte sig, kunne vi skabe en algoritme til at få det oprindelige lys tilbage, der blev fanget. Vi var i stand til at studere invertibilitet, det er, givet et spektrum produceret af et Lippmann-fotografi ved vi, at det er muligt at fortryde forvrængningerne og rekonstruere det originale inputspektrum. Da vi fik snavsede hænder og lavede vores egne tallerkener ved hjælp af den historiske proces, vi var i stand til at verificere, at modelleringen var korrekt, " fortsatte han.

Mens fuldstændig modellering af en nobelprisvindende billedteknik er af væsentlig interesse i sig selv, forskerne mener, at gensyn med Lippmanns fotografiske teknik kan inspirere til ny teknologisk udvikling i dette århundrede.

Holdet har allerede bygget en prototype af et digitalt Lippmann-kamera og er særligt fascineret af mulighederne for multi-spektral billedsyntese såvel som nyt multi-spektralt kamera, print og display designs.