Analysis of Ancient Mosaic Images for Dedicated ... - Institut Fresnel

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12.5 Recovery Multispectral Information from RGB Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359 12.5.1 Spectral Based Color Imaging Using RGB Digital Still Cameras . . . . . . . . . . 359 12.6 Storing a Multispectral Image . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 12.7 Evaluating System Performance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 12.8 Multispectral Image Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 12.8.1 Colorimetric Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 12.8.2 Spectral Characterization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364 12.8.3 Spectral Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366 12.8.4 Viewpoint and Lighting Position Invariant Reproduction . . . . . . . . . . . . . . 366 12.9 Final Remarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 13 Did Early Renaissance Painters Trace Optically Projected Images? The Conclusion of Independent Scientists, Art Historians and Artists 379 David G. Stork, Jacob Collins, Marco Duarte, Yasuo Furuichi, Dave Kale, Ashutosh Kulkarni, M. Dirk Robinson, Christopher W. Tyler, Sara J. Schechner, and Nicholas C. Williams 13.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380 13.2 The Projection Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 13.2.1 Philosophical and Logical Foundations of the Projection Theory . . . . . . . . . . 382 13.3 Image Evidence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 13.3.1 Background . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 13.3.2 Lorenzo Lotto, Husband and wife (1543) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387 13.3.3 Jan van Eyck, Portrait of Giovanni (?) Arnolfini and his wife (1434) . . . . . . . . 389 13.3.4 Jan van Eyck, Portrait of Niccolò Albergati (1431 & 1432) . . . . . . . . . . . . . . 391 13.3.5 Robert Campin, The Mérode altarpiece (1430) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 13.3.6 Georges de la Tour, Christ in the carpenter’s studio (1645) . . . . . . . . . . . . . 393 13.3.7 Caravaggio, The calling of St. Matthew (1599–1600) . . . . . . . . . . . . . . . . 394 13.3.8 Hans Memling, Flower still-life (c. 1490) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 13.3.9 Hans Holbein, The Ambassadors (1533) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 13.3.10 Hans Holbein, George Gisze (1532) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396 13.4 Documentary Evidence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397 13.5 Material Culture and Renactments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398 13.5.1 Reenactments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399 13.6 Non-Optical Contexts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 13.7 The “Value” in Tracing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 13.8 Scholarly Consensus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 13.9 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 401 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402 14 A Computer Analysis of the Mirror in Hans Memling’s Virgin and Child and Maarten van Nieuwenhove 409 Silvio Savarese, David G. Stork, Andrey Del Pozo, and Ron Spronk 14.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 14.2 Memling’s Diptych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412 14.3 Computer Vision Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 14.4 Modeling Reflections Off a Mirror Surface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 xvii
xviii 14.4.1 Direct Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 14.4.2 Inverse Map . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 14.4.3 Experimental Validation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 14.5 Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 14.6 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426 15 Digital Reproduction of Ancient Mosaics 431 Sebastiano Battiato, Gianpiero Di Blasi, and Giovanni Gallo, Giovanni Puglisi 15.1 Art and Computer Graphics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 15.2 History of Ancient Mosaics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 15.3 The Digital Mosaic Problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 434 15.4 The Crystallization Mosaics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435 15.5 The Ancient Mosaics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438 15.6 The Ancient Mosaics in a 3D environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 15.7 Final Discussions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 15.7.1 Final Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 16 Analysis of Ancient Mosaic Images for Dedicated Applications 453 Lamia Benyoussef and Stéphane Derrode 16.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453 16.1.1 Some Historical Facts about Mosaics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 16.1.2 Mosaics, Images and Digital Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 455 16.2 Recent Image Processing Projects Concerned with Mosaics . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 16.2.1 St. Vitus Cathedral Mosaic Restoration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 458 16.2.2 Arabo-moresque and Islamic Mosaic Pattern Classification . . . . . . . . . . . . . 458 16.2.3 Roman Mosaics Indexation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 16.3 Tesserae Extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460 16.4 Tessera-based Segmentation and Coding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 462 16.4.1 Segmentation of Ancient Mosaic Images . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 16.4.2 Tessera-based Coding and Lossy Compression . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464 16.5 Guidelines Estimation for Mosaic Structure Retrieval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468 16.6 Open Issues and Research Directions in Mosaic Image Analysis . . . . . . . . . . . . . . 470 Bibliography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474 17 Copyright Protection of Digital Images of Cultural Heritage 479 Vito Cappellini, Roberto Caldelli, Andrea Del Mastio, Francesca Uccheddu 17.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 17.1.1 A Brief History of Watermarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 17.1.2 Watermarking Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 480 17.1.3 Watermarking Application Scenarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482 17.2 2D Watermarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485 17.2.1 Capacity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486 17.2.2 Insertion of Multiple Watermarking Codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 17.2.3 Robustness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487 17.2.4 Blind and Non-blind Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489
Page 1 and 2: Filippo Stanco, Sebastiano Battiato
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