Sauvegarde numérique des artéfacts graphiques
 
Notre but pour cette opération était de montrer qu'il est possible de sauvegarder de façon pérenne et objective les surfaces de la grotte afin de disposer d'une mémoire numérique de la caverne et de ses oeuvres qui soit suffisamment discriminante pour être également un outil de recherche non-destructif, simple à utiliser et performant et non pas une simple volumétrie destinée à du tourisme virtuel.
Le projet topographique tridimensionnel que nous avons élaboré devait répondre à la fois à la grande difficulté d'accès, à l'absence d'énergie, être économique pour s'adapter au budget disponible, mais surtout atteindre une finesse permettant un véritable travail au plus proche du réel.
Pour cela, nous avons intégré différentes techniques afin de se départir du bruit de fond électronique des appareils qui à ce niveau de finesse est le principal facteur limitant. La première couche d'acquisition effectuée au tachéomètre à laser a construit une topographie générale infracentimétrique (bouclée à moins de 3 mm sur l'ensemble de la grotte). La deuxième couche de données vient d'un scanner rotatif laser haute définition donnant une volumétrie infracentimétrique. La troisième couche d'information est venue d'un scanner optique de laboratoire donnant un précision inframillimétrique. La dernière couche est encore optique et est acquise en photographie numérique calibrée à très haute définition qui permettra de rajouter également une texture et une colorimétrie absolue. Cette expérimentation prototype est parvenue, en consolidant ces quatre couches, à une restitution d'une finesse de 12 µm.
Avec l'acquis de cette expérience, nous avons gagné en rapidité d'exécution et, après mise au point d'une nouvelle méthodologie de photographie épipolaire (ce qui fait une cinquième couche de données), avons réussi à atteindre une finesse de 8 µm (huit millièmes de millimètre) ce qui nous permettra un travail délocalisé au plus prêt du réel. A l'usage, la 3D se révèle bien plus discriminante que la simple observation in situ.
 
Tachéo
Première étape, affiner la topographie qui s'intègrera à la 3D. Elle est maintenant bouclée sur toute la grotte avec moins de 3 mm d'erreur
 
Faro
2ème étape, enregistrement infra centimétrique à longue portée au scanner rotatif. Ici, l'appareil est positionné dans l'eau à gauche du massifs de concrétions
 
pano 3D
Ce qu'enregistre le scanner laser rotatif à longue portée (nuages de point)
 
3D maillée
Après traitement informatique, le maillage permet à partir des points de construire des surfaces vectorielles
 
infra
3ème étape, acquisition infra millimétrique au scanner optique manuel. La maniabilité de ce scanner offre également un avantage en zone exigüe
 
panneau 3D
Acquisition infra millimétrique au scanner optique
 
infra
A ce stade, les incisions des gravures et l'empreinte des doigts dans les tracés digitaux sont déjà très lisibles.
Dans la partie basse de l'image on détecte la porosité du mondmilch régulièrement dissout par la submersion
 
Début du calage colorimétrique (profitez-en pour vérifier votre écran : le carré en haut à gauche de la charte doit être un noir absolu, celui en haut à droite un blanc pur)
 
orthophoto
Quatrième étape, on intègre une mosaïque d'images à très haute définition, réalisée avec un système optique calibré permettant de restituer le relief et une colorimétrie absolue
 
In fine il est possible de discriminer tous les détails en trois dimensions, sans parasite, en colorimétrie absolue, jusqu'à 12 µm de finesse soit : 0,012 millimètre (et bientôt 0,008 millimètre avec une cinquième couche de données optiques). Il est ainsi possible d'observer virtuellement le panneau dans tous les sens, de profil par exemple et d'y déplacer en temps réel un plan de coupe afin d'étudier, de mesurer et de différencier la forme des incisions et donc les outils et les gestes
 
150 µ
crop à 150 µm de finesse d'un détail du remplissage de CHV003. On différencie parfaitement les techniques de réalisation des contours (dessin au charbon) des aplats (peinture) ainsi que des traces plus anciennes. Il est possible de déplacer des éclairages virtuels afin de créer des ombres fictives, comme ici, afin de mettre en évidence les reliefs. Avec un pixel à 12 µm, on visite les traits de gravure
Le bouquetin BOQ010 du panneau des chevaux.
Ici la 3D a permis de discriminer les traits du bouquetin et d'exclure le grand trait courbe qui semblait être une reprise de la corne gauche. Mais, l'étude du panneau en coupe virtuelle à 12 µm de finesse montre que cette incision est plus ancienne et a été effectuée avec un outil différent. Notez la technique de dessin assez conventionnelle dans l'art pariétal gravé : la silhouette débute par une corne, se poursuit par la ligne du corps et se conclue par l'autre corne. Aucun trait ne vient terminer le front entre les cornes
 
section 3D
section 3D
Les nouvelles informations que la 3D apporte ne sont pas accessibles à la simple observation in situ. Grace à la numérisation, on peut voir que ce trait de gravure n'a pas été réalisé avec un silex, mais par un droitier (pente de l'empreinte côté droit) avec une concrétion cassée présentant une ébréchure caractéristique. Un petits fagot de fistuleuses (concrétions fines et droites) prélevées dans la grotte est toujours présent, probablement déposé par l'artiste au pied du panneau. La forme de l'empreinte étant unique, il est ainsi possible d'associer les gravures par le geste et l'outil utilisé et ainsi d'éviter certaines erreurs d'interprétation sur les panneaux surornés de gravures