Техніка обробки фото NASA для дослідження Марса допомогла виявити давнє мистецтво на Землі
Ентузіаст наскельного мистецтва використав техніку обробки зображень, розроблену в Лабораторії реактивного руху NASA для покращення деталей супутникових знімків Марса. Ця ж техніка допомогла виявити давні, вицвілі твори мистецтва на Землі. Джон Гарман захоплюється історією, зокрема наскельним мистецтвом. Все почалося в 1980-х роках, коли друг познайомив його з місцевими групами, що вивчають наскельне мистецтво. Таємниці стародавніх петрогліфів та печерного живопису одразу ж захопили Гармана, і це захоплення триває десятиліттями. На конференції, присвяченій наскельному мистецтву у 2005 році, хтось показав Гарману фотографії з вебсайту Mars Exploration Rover від NASA, які демонстрували вражаючий ефект техніки обробки зображень під назвою “decorrelation stretch” (розтягнення декореляції).
Як пояснюється на сторінці NASA JPL від 2005 року, “розтягнення декореляції” — це “інструмент візуалізації для посилення колірних варіацій між об’єктами в сцені”. “Ефект процесу полягає в отриманні вихідного зображення, пікселі якого добре розподілені серед усіх можливих кольорів, зберігаючи при цьому відносний сенс відтінку, насиченості та інтенсивності вихідного зображення”, — додають у NASA. Коли йдеться про вивчення змін поверхні Марса, кожна додаткова деталь допомагає розкрити геологію та історію Червоної планети. Ця ж ідея, як одразу подумав Гарман, може застосовуватися до інших вицвілих, важкорозрізнюваних деталей на зображеннях, таких як наскельне мистецтво.
“Бачачи, скільки деталей розкрила техніка, [Гарман] усвідомив її значення для вивчення стародавніх, вицвілих зображень”, — пишуть у NASA. Завдяки своєму досвіду в медичній візуалізації та докторському ступеню з математики, Гарман знав, що зможе використати техніку “розтягнення декореляції” NASA, як тільки почав вивчати наукову статтю агентства. “Я загуглив це і знайшов статтю NASA, яка пояснювала, як реалізувати алгоритм”, — каже Гарман. “З мого досвіду в медичній візуалізації я знав, що зможу це зробити, тому зробив”. Гарман почав працювати над створенням плагіна Dstretch, який згодом перетворився на додатки Dstretch для Android та iOS. “Замість того, щоб просто підвищувати контрастність кольорів, розтягнення декореляції відображає вихідні кольори в інший, розширений діапазон кольорів. Це складний процес, який включає такі кроки, як діагоналізація колірних матриць”, — пояснюють у NASA. Гарман вперше використав Dstretch на фотографіях наскельного мистецтва, зроблених ним у Баха-Каліфорнія, Мексика. Алгоритм ефективно “врятував” жовту фігуру, яка раніше була непомітною. “Це переконало мене в корисності”, — каже Гарман. “Потім я почав експериментувати і виявив, що, змінюючи колірний простір, в якому працюю, я можу досягти хороших результатів на різних зображеннях”. Інші теж швидко зрозуміли, що можуть отримувати чудові результати за допомогою Dstretch, зокрема археологи з усього світу. Додаток для обробки зображень Гармана, створений на основі роботи NASA з фотографіями Марса, використовувався для виявлення незадокументованих фігур і творів мистецтва в таких місцях, як Єгипет, Канада, Греція та інші. Dstretch навіть використовували для покращення зображень татуювань на муміфікованих останках. “Мене дивує велика кількість різних застосувань, які знайшли люди. Це було чудово”, — каже Гарман.
Одним із найвизначніших досягнень Dstretch сталося у 2010-2012 роках, коли сингапурський археолог Ноель Ідальго Тан за допомогою Dstretch виявив понад 200 вицвілих зображень навколо храмового комплексу Ангкор-Ват у Камбоджі.