Análisis multiespectral en documentos

La imagen espectral es una técnica de imagen digital con una gran  variedad de aplicaciones. Se utiliza en muchos  estudios de patrimonio cultural para mejorar la visualización de elementos ocultos en un  documento u objeto determinado. El objeto es iluminado por una serie de bandas estrechas de longitudes de onda de luz desde el ultravioleta (UV) a través del espectro visible y el infrarrojo (IR). Se toma una imagen del objetivo cuando se expone a cada longitud de onda y se apila  la serie resultante de imágenes. Así se  forma un mapa espectral del objeto.

Existen dos niveles de imagen espectral: hiperespectral y multiespectral. Con las  imágenes hiperespectrales, el  objetivo se expone a una amplia gama de longitudes de onda muy estrechas a través de las porciones UV, visible e IR del espectro electromagnético. La imagen multiespectral sólo expone el objeto a un conjunto de longitudes de onda predeterminadas en esta porción del espectro.

El sistema de imágenes espectrales utilizado para la fotografía digital del Syriac Galen Palimpsest y después procesadas en el Walters Art Museum en Baltimore, Maryland en 2009 y 2010. ( Esta imagenis está licenciada bajo una Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Unported License)

La pionera en usar esta técnica fue  la NASA para estudiar el sistema solar, pero la imagen espectral se ha utilizado desde entonces en una gran variedad de contextos, desde imágenes satelitales y forenses hasta en biología, y estudios de seguridad. En 1993, los Rollos del Mar Muerto se convirtieron en los primeros manuscritos que se estudiaron con imágenes espectrales. Mediante la proyección de imagen de los pergaminos con película de infrarrojos, los investigadores trataron de recuperar textos o pasajes desvanecidos o ilegibles.

Una imágen espectral procesada de un folio de the Archimedes Palimpsest. Se aprecia el texto subyacente en el sustrato. Copyright Owner of the Archimedes Palimpsest. Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported

El Archimedes Palimpsest Project, iniciado en 1999, utilizó imágenes espectrales para realzar un palimpsesto ( manuscrito en el que se ha borrado, mediante raspado u otro procedimiento, el texto primitivo para volver a escribir un nuevo texto) medieval que contenía tratados de otro modo no disponibles del antiguo matemático griego Arquímedes. En este caso, los científicos de imágenes trataron de separar el “sub-texto” (los tratados de Arquímedes y fragmentos de otras obras) del “sobre-texto” (un libro de oraciones del siglo XIII).

Este tipo de estudios se han realizado también en el monasterio de Santa Catalina, en el Sinaí, Egipto. La biblioteca del monasterio conserva la segunda colección más

La imagen espectral es un método de fotografía que hace posible ver cosas que son difíciles de detectar a simple vista. Esto se hace iluminando un objeto con una serie de bandas específicas de luz para recoger imágenes separadas, y luego combinar esas imágenes digitalmente para revelar el texto subyacente y la información. (Esta imagen está licenciada bajo una Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 Unported License)

importante  de códices y manuscritos del mundo, superada en volumen  sólo por la Biblioteca del Vaticano. Contiene textos griegos, árabes, armenios, coptos, hebreos, georgianos y arameos. La leyenda moderna de este enclave cristiano copto en un escenario islámico se inició en mayo de 1844.  Constantin von Tischendorf,  lingüista alemán, visitó el monasterio para investigar la biblioteca y descubrió el Codex Sinaiticus, que data del siglo IV, en su momento el manuscrito casi integro más antiguo de la Biblia. Cabe destacar el Pantocrátor del Sinaí, del siglo VII, el libro de la escalera del divino ascenso, un icono del siglo XII del libro de San Juan Clímaco, o el icono más antiguo sobre un tema del Antiguo Testamento. La biblioteca contiene hoy cerca de 3300 manuscritos en la colección vieja, más los nuevos hallazgos  que salieron a la luz en 1975. El monasterio ha sido predominantemente griego a lo largo de su historia, a pesar de estar situado en Egipto, y esto se refleja en los archivos del monasterio. Pero también ha sido el destino  monjes y peregrinos de muchos puntos del cristianismo de Oriente Próximo, un universo cristiano aislado de Europa hasta las Cruzadas,  que dejaron manuscritos en sus idiomas, tanto como regalos al monasterio como para uso de futuros peregrinos. Esto explica los manuscritos en once idiomas, con importantes colecciones en árabe, siriaco, palestino cristiano arameo, georgiano y eslavo.

Debido a que los materiales de escritura eran en ocasiones escasos, la biblioteca contiene muchos palimpsestos  borrados mediante el raspado y con el valioso pergamino utilizado una segunda vez. Los débiles trazos de los textos originales se están pudiendo recuperar mediante el uso de imágenes espectrales. Esto es posible porque los monjes aplicaban la erosión hasta que visualmente ya no se veía el texto y se daban por contentos, pero en cambio, la tinta sí  había penetrado más en profundidad aunque ya solo era visible en una longitud de onda invisible al ojo humano. Evidentemente, estas personas no sabían esto y se detenían. Si hubiesen raspado más, hubiese sido imposible captar el pigmento. Esto es ciencia y no un milagro.  Las cámaras modernas  pueden fotografiar los textos y recuperar información muy antigua si existe “algo” que captar.

Estas técnicas se usan actualmente también en las periciales de documentoscopia y gráfistica por personal especializado. El equipo no es muy complejo en sí mismo, pero la formación requerida para interpretar los datos y procesar el gran volumen de imágenes en casos de recuperación del patrimonio histórico  que se produce es muy alta, así como archivar los datos de forma normalizada. Nos podemos juntar con terabytes de información que se generan en un corto espacio de tiempo.

En la actualidad estoy en trámites de asociación con la Asociación Española de Imagen Científica y Forense . La imagen multiespectral está entre los nuevos servicios que voy a ofrecer con mayores garantías al contar con colaboradores especializados y equipos de cierto nivel. Iré ampliando la información en la web.

Imágenes y algunos fragmentos de texto traducidos al castellano  desde:

Mizan Project
Livinstone Online
Ambas bajo sus respectivas licencias Creative Commons. Aunque la traducción es personal y por lo tanto una interpretación.
Más información de la materia en las respectivas web de los autores.

Este artículo al completo, exceptuando los fragmentos de otras web,  esta bajo una licencia Licencia de Creative Commons

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