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Technologies 3D

Examen tridimensionnel de La Joconde

Photographies et images du projet

Les images 3D permettront au non privilégié de pouvoir observer de lui-même et d'explorer à des milliers de kilomètres de Paris, l'œuvre de Leonardo dans ses moindres détails et sans aucun risque pour la peinture elle-même.

Les experts de partout dans le monde peuvent comparer leurs découvertes et hypothèses en partageant par l'Internet un même modèle 3D de l'œuvre.

Dans dix ou vingt ans, une comparaison entre de nouvelles images 3D et celles d'octobre 2004 permettront aux experts de vérifier de manière extrêmement précise et non subjective le niveau de préservation de La Joconde.

Figure 1 : Numérisation de <em>La Joconde</em> de Leonardo de Vinci à l'aide du scanneur laser couleur haute résolution 3D.
Figure 1 : Cliquer sur l'image pour voir la pleine dimension

Figure 1 : Numérisation de La Joconde de Leonardo de Vinci à l'aide du scanneur laser couleur haute résolution 3D. Le scanneur laser est fixé sur une platine de translation linéaire qui permet de balayer la surface et de numériser des bandes successives de 4 cm de largeur (trait bleuté).

Le scanneur enregistre la forme tridimensionnelle et la couleur de la peinture à une résolution latérale de 60 µm sur 60 µm (0,06 mm sur 0,06 mm) et une résolution de profondeur de 10 µm (0,01 mm). En comparaison, le diamètre d'un cheveu humain est d'environ 80 µm (0,08 mm).

Figure 2 : Luc Cournoyer, du CNRC (à droite) positionne le scanneur devant la peinture pendant qu'un membre du personnel du Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF) (à gauche) surveille l'opération.
Figure 2 : Cliquer sur l'image pour voir la pleine dimension

Figure 2 : Luc Cournoyer, du CNRC (à droite) positionne le scanneur devant la peinture pendant qu'un membre du personnel du Centre de recherche et de restauration des musées de France (C2RMF) (à gauche) surveille l'opération.

Chacune des étapes du processus de numérisation a été soigneusement planifiée et toutes les précautions ont été prises pour ne pas endommager le tableau.

Figure 3 : Le scanneur laser est un système de mesure optique sans contact qui numérise des bandes successives de 4 cm de largeur (comme l'indique le trait bleuté produit par un laser de faible puissance) sur la surface de la peinture.
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Figure 3 : Le scanneur laser est un système de mesure optique sans contact qui numérise des bandes successives de 4 cm de largeur (comme l'indique le trait bleuté produit par un laser de faible puissance) sur la surface de la peinture.

On obtient une image 3D complète en balayant toute la surface de la peinture au moyen du scanneur laser. Les bandes sont ensuite fusionnées à l'aide d'un logiciel pour créer un modèle numérique 3D complet de La Joconde.

Figure 4 :  Le chercheur et directeur technique du CNRC, François Blais, configure le scanneur laser pendant le balayage de l'arrière de la peinture.
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Figure 4 : Le chercheur et directeur technique du CNRC, François Blais, configure le scanneur laser pendant le balayage de l'arrière de la peinture.

La surface entière de la peinture a été numérisée - l'avers, le revers et les bords - de façon à créer un modèle numérique 3D haute résolution complet de l'œuvre.

Figure 5 : Pendant le balayage des bords de la peinture, John Taylor, du CNRC, a consigné les caractéristiques de surface visibles à l'œil nu afin de les comparer avec les données obtenues à l'aide du scanneur.
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Figure 5 : Pendant le balayage des bords de la peinture, John Taylor, du CNRC, a consigné les caractéristiques de surface visibles à l'œil nu afin de les comparer avec les données obtenues à l'aide du scanneur.

Figure 6 : Le chercheur Marc Rioux du CNRC examine le modèle 3D virtuel de la peinture à l aide d'un système de visualisation multirésolution également mis au point au CNRC.
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Figure 6 : Le chercheur Marc Rioux du CNRC examine le modèle 3D virtuel de la peinture à l aide d'un système de visualisation multirésolution également mis au point au CNRC.

Les systèmes de visualisation 3D permettent la présentation haute résolution interactive d'objets de musée pour le grand public ainsi que leur examen détaillé par les spécialistes.

Figure 7 : Une carte de courbes de niveau représentées par des couleurs, semblable à une carte topographique, reproduit avec précision le relief du panneau de peuplier.
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Figure 7 : Une carte de courbes de niveau représentées par des couleurs, semblable à une carte topographique, reproduit avec précision le relief du panneau de peuplier.

Chaque courbe de niveau correspond à une hauteur de 0,50 mm, la couleur rouge indiquant les niveaux les plus élevés et la couleur bleu-vert, les moins élevés. Cette figure permet d'observer la déformation longitudinale convexe du panneau, qui est plus prononcée autour de l'épaule gauche.

Figure 8 : Le relief d'ensemble du panneau est visible sur cette image en relief à codage couleur. La zone en rouge est plus élevée que les zones en bleu et en violet.
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Figure 8 : Tout comme à la figure 7, le relief d'ensemble du panneau est visible sur cette image en relief à codage couleur. La zone en rouge est plus élevée que les zones en bleu et en violet.

Peint entre 1503 et 1506 sur un panneau en bois de peuplier, le tableau a subi une déformation au fil du temps. Une image en relief à codage couleur permet de voir clairement l'effet de gauchissement; la différence entre le rouge et le bleu représente une déformation de 12 mm du panneau de bois.

Figure 9 : Une image ombrée artificiellement de la surface du tableau permet, après extraction des couleurs, d'examiner plus en détail le relief de La Joconde.
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Figure 9 : Une image ombrée artificiellement de la surface du tableau permet, après extraction des couleurs, d'examiner plus en détail le relief de La Joconde.

Cette image montre que le relief de la surface est dû en bonne partie à la structure du grain du bois - le contour de la composition est à peine visible. La fissure verticale de 11 cm au-dessus de la tête est également visible, tout comme les travaux de restauration sur le coude.

Figure 10 : L'équipe du CNRC
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Figure 10 : L'équipe du CNRC, de gauche à droite : J.-Angelo Beraldin, John Taylor, Michel Picard, François Blais, Luc Cournoyer, Louis Borgeat, et Marc Rioux; n'apparaissent pas sur la photo : Guy Godin, Louis-Guy Dicaire, Philippe Massicotte et Jacques Domey.

Figure 11 : Cette capture d'image représente le modèle tridimensionnel à haute résolution construit a partir des données acquises par le scanner laser 3D couleur
Figure 11 : Cliquer sur l'image pour voir la pleine dimension

Figure 11 : Cette capture d'image représente le modèle tridimensionnel à haute résolution construit a partir des données acquises par le scanner laser 3D couleur. L'animation tridimensionnelle du tableau sur son avers et son revers démontre des détails précis des résultats de l'étude.

Personne-ressource

François Blais
Agent de recherche
Technologie de l'information visuelle

Institut de technologie de l'information du CNRC
1200, chemin de Montréal
Édifice M-50, pièce 359
Ottawa, ON K1A 0R6
Téléphone : +1 (613) 993-3285
Télécopieur : +1 (613) 952-0215
Courriel : Francois.Blais@nrc-cnrc.gc.ca

Personne-ressource pour les affaires

Charles Gauthier
Agent de développement commercial
Bureau de développement commercial, RCN

Institut de technologie de l'information du CNRC
1200, chemin de Montréal
Ottawa, ON K1A 0R6
Téléphone : +1 (613) 993-2491
Télécopieur : +1 (613) 952-7998
Courriel : Charles Gauthier


Date de publication : 2006-09-26
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