Il existe un algorithme capable de retirer l’eau des photos sous-marines

Sous l’eau, la vitesse de la lumière varie selon les profondeurs. Les différentes longueurs d’onde de la lumière du soleil sont absorbées différemment. De ce fait, il est normal que les photos sous-marines aient un teint bleu ou vert. Généralement, la couleur rouge est celle qui s’estompe en premier.

Ainsi, les explorateurs des milieux aquatiques ont mis au point des techniques de retouche pour tenter de rendre à l’environnement sous-marin ses vraies couleurs.

Une photo d'océan

Crédits Pixabay

Toutefois, les techniques de retouche via Photoshop ou d’autres logiciels du même genre ne sont pas totalement fiables. Effectuées manuellement, les modifications peuvent fausser les résultats. C’est la raison pour laquelle la scientifique américaine Derya Akkaynak, aidée par l’étudiant Tali Treibitz, a conçu une Intelligence Artificielle qui redonne aux éléments pris en photo sous l’eau leurs vraies couleurs.

La nouvelle méthode, baptisée « Sea-thru », est basée sur un système de conversion des couleurs. Derya Akkaynak estime qu’il s’agit de la technique la plus fiable jamais utilisée pour photographier le monde sous-marin.

Une formule mathématique spécifique

« Les images sous-marines ont souvent un filtre coloré, vert ou bleu selon l’endroit où on les a prises. Les objets situés à une lointaine distance sont obstrués par ce qu’on appelle la rétrodiffusion, une sorte de brouillard. Plus on se trouve loin d’un objet, plus ce dernier sera obstrué par ce brouillard », a expliqué Akkaynak, océanographe du prestigieux Massachusetts Institute of Technology, dans une vidéo.

« Cela est causé par le fait que la lumière, lorsqu’elle traverse l’eau, est absorbée et éparpillée, et l’intensité des couleurs diminue. C’est pour cela que les images du fond de l’eau ont l’air si ternes et déformées ».

Derya Akkaynak et Tali Treibitz ont travaillé durant quatre ans pour mettre au point l’algorithme. Concrètement, grâce à une formule mathématique spécifique, il calcule les « degrés de dégradation » de chaque pixel d’une photo prise sous l’eau. Ensuite, il efface le brouillard et les filtres colorés causés par l’eau.

Un pas important dans l’exploration et la conservation sous-marines

Avant d’être téléchargées sur un ordinateur, les photos doivent d’abord être prises sous l’eau. Il faut se munir d’un petit boîtier étanche pour transporter le matériel nécessaire. Ensuite, il faut placer un nuancier à côté de l’objet à photographier et prendre des images sous différents angles. L’objectif de l’appareil photo doit être situé à une quinzaine de mètres de distance.

Selon les estimations des experts, seulement environ 25% des fonds marins ont été explorés. Akkaynak pense que cette approche révolutionnera l’avenir de l’exploration et de la conservation sous-marines. En redonnant aux éléments aquatiques leurs vrais éclats, le logiciel pourrait apporter d’immenses quantités de données précieuses. Cette nouvelle base de données pourrait ensuite contribuer largement à l’avancement des recherches.