En 2005, l’archéologue Jon Harman assistait à une conférence sur l’art rupestre lorsqu’il tomba sur une source d’inspiration inattendue : des images de Mars. L’une montrait la surface familière rougie et rouillée de la planète; l’autre, réalisée grâce à une méthode développée à la NASA, transforma le paysage martien en une mosaïque saisissante de rouge, de vert et de jaune, révélant des détails remarquables. Harman comprit immédiatement comment cette technique pourrait aider les chercheurs à étudier certaines des peintures les plus anciennes du monde.
La technique, connue sous le nom de decorrelation stretch, est utilisée pour améliorer les contrastes dans l’imagerie numérique. Elle a été développée pour la première fois par des chercheurs du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en 1978 afin d’améliorer l’interprétation des données de télédétection et des images satellites à forte corrélation.
«Je l’ai cherchée sur Google et j’ai trouvé un article de la NASA qui expliquait comment réaliser l’algorithme», a déclaré Harman. L’archéologue l’appliqua d’abord à des photos qu’il avait prises de l’art rupestre dans la péninsule de Baja California, au Mexique, révélant une nouvelle figure jaune qui sembla apparaître de nulle part. «Cela m’a convaincu de son utilité», a-t-il ajouté.
Depuis lors, Harman a utilisé un plug-in logiciel pour améliorer des centaines d’images d’art rupestre ancien.
La technologie spatiale sur Terre
Au lieu de simplement augmenter le contraste entre les couleurs, le decorrelation stretch cartographie les couleurs d’origine vers une plage de couleurs différente et élargie. Cette technique repose sur la Transformée de Karhunen–Loève, un théorème utilisé en analyse statistique pour maximiser la compaction d’énergie (c’est‑à‑dire concentrer la plus grande partie de l’information d’un signal dans un nombre réduit de composantes).
En 1978, un superviseur d’un groupe de traitement numérique d’images au JPL, Jim Soha, a proposé d’appliquer la Transformée de Karhunen–Loève à l’imagerie numérique pour améliorer l’accentuation des couleurs.
Plus tard, en 1996, Ronald Alley, qui était membre du groupe de Soha au JPL, a affiné le procédé pour le rendre plus rapide et plus précis. C’est le papier d’Alley que Harman a découvert au moment où il entamait sa propre démarche pour adopter la technique dans l’étude de l’art rupestre. « Quelqu’un devait écrire une description de cette chose afin que les utilisateurs sachent de quoi nous parlions », a déclaré Alley.
Harman, qui est désormais retraité à Pacifica, en Californie, possède une expérience en imagerie médicale, en plus d’un doctorat en mathématiques obtenu à Berkeley, ce qui lui a donné la confiance nécessaire pour s’y attaquer. En se basant sur le papier d’Alley, Harman a créé le plug-in logiciel Dstretch pour améliorer l’imagerie numérique.
Découvrir le passé
L’archéologue a pu adapter la méthode decorrelation stretch à l’art rupestre. « J’ai commencé à tâtonner et j’ai découvert qu’en changeant l’espace colorimétrique dans lequel je travaillais, je pouvais obtenir de bons résultats sur différentes images », a-t-il expliqué.
Un espace colorimétrique est une gamme de couleurs représentées numériquement, comme l’espace RVB (rouge-vert-bleu) couramment utilisé sur les dispositifs d’affichage. Le plug-in Dstretch comprend des espaces colorimétriques personnalisés qui se sont révélés utiles pour les images d’art rupestre de Harman.
Des archéologues ont utilisé Dstretch pour découvrir des images de chauves-souris et de cochons dans l’ancien cimetière égyptien de Beni Hassan, révélant des animaux rarement représentés dans l’art égyptien antique. Dans le parc provincial Writing-on-Stone, en Alberta, au Canada, Dstretch a révélé ce qui pourrait être considéré comme une forme précoce de tag graffiti: une pictographie représentant un cheval et un cavalier qui serait à l’origine d’une carte de visite d’un guerrier Crow, provocant ses ennemis Blackfoot.
L’outil logiciel plug-in a également mis au jour environ 15 figures auparavant non documentées et révélé de nouveaux détails sur 28 autres sites à Årsand 1, dans l’ouest de la Norvège. « Personne ne sait vraiment pourquoi les gens ont créé l’art rupestre qu’ils ont créé, du moins dans de nombreux cas », a déclaré Harman, exprimant son fascination pour les peintures anciennes. « Et les symboles sont assez étranges. »
