Software development for colourimetric and spectral data processing: pycolourimetry

Abstract

[EN] Archaeological documentation is a complex process where the technical measurement and specification of colour is a key aspect. In the last years heritage documentation processes have largely benefited from the application of digital recording methods, imagery analysis software and technologies that offers great advantages over the traditional methods. The rigorous processing of colourimetric data requires software packages with specific colourimetric technical characteristics. In this paper we report on our in-house pyColourimetry software that was developed and tested taking into account the recommendations of the Commission Internationale de l'Éclairage (CIE). The objective is to apply a rigorous procedure for the characterisation of cameras based a priori on polynomial models. Most of the digital cameras capture colour information in the well-known RGB format, but the signals generated by the digital camera are device dependent. By means of the characterisation we establish the relationship between device dependent RGB values and the tristimulus coordinates defined by the CIE standard colourimetric observer. Once the camera is characterised, users have the potential to obtain output images in the sRGB space that is independent of the sensor of the camera. pyColourimetry software allows users to control the entire digital image processing and the colourimetric data workflow proposed. We applied the methodology on a set of pictures targeting Levantine rock art motifs in Cova dels Cavalls (Castellón, Spain) which is considered part of a UNESCO World Heritage Site. The outcomes obtained are satisfactory and very promising for proper colour documentation in cultural heritage estudies.

[ES] La documentación del patrimonio arqueológico es un proceso complejo donde la correcta medición del color es un aspecto clave. En los últimos años los procesos de documentación se han beneficiado gracias al uso de imágenes digitales, software de tratamiento de imágenes, así como de otras tecnologías frente a los métodos tradicionales. El procesamiento riguroso de datos colorimétricos requiere paquetes de software con características técnicas específicas. En este artículo presentamos un informe sobre el software pyColourimetry, desarrollado y testado teniendo en cuenta las recomendaciones de la Comisión Internacional de la Iluminación (CIE). Mediante este software el susuario puede caracterizar cámaras digitales a partir de modelos polinomiales. La mayoría de cámaras digitales captan información del color en el conocido sistema RGB. Sin embargo, la señal generada depende del dispositivo. A partir de la caracterización establecemos la relación entre los valores RGB dependientes y las coordenadas independientes CIE triestímulo. Una vez caracterizada la cámara se obtienen imágenes en el espacio sRGB, independiente del sensor empleado. El software pyColourimetry permite a los usuarios controlar todo el procesamiento digital de imágenes y el flujo de trabajo de datos colorimétricos propuesto. Aplicamos la metodología a un conjunto de imágenes que contienen motivos de arte rupestre levantino pertenecientes a la Cova dels Cavalls (Castellón, España), considerada parte del Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO. Los resultados obtenidos son satisfactorios y muy prometedores para la correcta documentación del color en estudios de patrimonio cultural.