Le vitrail de la Cathédrale sous un nouveau jour

© 2013 Alain Herzog

© 2013 Alain Herzog

Rencontre de la science et de l’art: le Laboratoire de communications audiovisuelles (Faculté IC) développe un logiciel permettant d’observer les vitraux avec une lumière et un angle de vue choisis afin d’en saisir des détails insoupçonnés.


Admirer le grand vitrail de la façade sud de la Cathédrale de Lausanne avec une luminosité choisie. C’est ce qu’une équipe du Laboratoire de communications audiovisuelles a réalisé. Insolite et prometteur: un logiciel qui permette de voir sur un écran n’importe quel vitrail avec une luminosité choisie afin d’en saisir les moindres détails est en développement. Soutenu par Google, ce travail fait partie d’eFacsimile, projet de recherche qui vise au développement d’un nouveau paradigme d’acquisition, de représentation et de rendu pour la reproduction de haute qualité de pièces d’art.

Témoignages de l’art ancestral, les vitraux ont l’avantage d’être bien conservés. Le temps qui passe n'a que peu d'impact sur leurs couleurs comme en témoigne l’imposante rose du 13ème siècle qui orne la façade sud de l’édifice religieux de la capitale vaudoise. Translucides, ils imposent cependant à l’observateur de nombreuses visites à plusieurs heures de la journée et selon différentes conditions météorologiques afin d’en saisir toutes les facettes.

Pour pallier à cette impossibilité matérielle de déplacer le vitrail ou de choisir la météo du moment, les chercheurs ont commencé par analyser les caractéristiques de la microstructure du verre de vitrail en laboratoire. Car si une partie des rayons arrive de manière directe à l’œil du spectateur, une autre subit des dispersions et provoque cette sensation d’éblouissement en certains endroits. L’analyse de photos du matériau soumis à différentes intensités lumineuses a permis de mettre en évidence les impuretés et la dispersion des rayons. Les chercheurs en ont tiré une liste traduite en algorithmes.

D’autre part, une caméra située dans la voûte opposée à la rose a permis l’acquisition des images sur un jour et demi afin de capter un important panel de luminosités. Simultanément, trois caméras time-lapse placées au même niveau, mais à l’extérieur du bâtiment ont capturé une vue à 180 degrés de la lumière incidant sur le vitrail.

Finalement, le programme écrit par Niranjan Thanikachalam, doctorant, se charge de superposer l’œuvre et la luminosité choisies. Dans l’exemple établi pour cette expérience, visible sur youtube, c’est un time lapse de la baie de San Fransisco qui a été placé derrière l’œuvre. Le résultat laisse envisager d’autres mariages étonnant qui permettront de transporter des vitraux en d’autres latitudes, luminosités, conditions météorologiques, et donc de les découvrir sous un nouveau jour.

Le but est maintenant de réaliser un logiciel simple, utilisable pour reproduire d’autres vitraux. A noter que plusieurs travaux autour de la cathédrale ont été effectués en 2013 et sont accessibles sur le site du LCAV. Une visite virtuelle est disponible. Certains points permettent par exemple d’un clic d’écouter un morceau d’orgue dans les conditions acoustiques exactes de cet endroit.