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La caricature au service de la compréhension

Une équipe du Quanta Research Lab du MIT a présenté l’été dernier un système de traitement des images baptisé Eulerian Video Magnification. Le principe est d’exagérer les variations qui, sans cela, seraient imperceptibles. Ainsi, la couleur de notre peau varie au gré de nos battements de cœur mais cela ne se remarque pas à l’œil nu. Une fois exagérée par le programme, la variation devient parfaitement visible.

En haut, les images d’une vidéo où rien ne semble se produire. En bas, on accentue les variation et il apparaît que la couleur de la peau change avec l’irrigation sanguine.

Le principe est aussi simple qu’efficace, mais les calculs mathématiques qui se trouvent derrière doivent être un peu plus complexes, d’autant que le programme ne s’intéresse pas qu’aux variations colorées mais peur aussi accentuer les variations de mouvements. Ainsi un œil que l’on pense fixe se mettra, une fois la vidéo traitée, à bouger dans tous les sens, et on pourra voir les vibrations ou la prise au vent d’une grue de chantier apparemment immobile. Ce traitement des images permettra peut-être de prédire un défaut dans un pont, de voir les contraintes auxquelles est soumis un bâtiment, de voir les plus infimes expressions du visage et, c’était le but de départ, de prendre le pouls d’un nourrisson sans même le toucher. Et tout cela fonctionne avec un équipement tout à fait standard, donc avec des caméras normales qui produisent trente images par seconde. Le laboratoire qui a mis au point ce système envisage même d’en faire une application pour smartphones.

En faisant les réglages moi-même, je n’obtiens pas un résultat très naturel mais on voit bien le pouls sous la peau du nourrisson. Avec un peu d’entrainement, on doit pouvoir faire mieux.

Cela me fait penser aux descriptions de la perceptions qu’ont les vampires dans les romans d’Ann Rice : d’une sensibilité extrême, ils voient le sang irriguer les tissus. Ils ont le même genre de sensibilité au son et je suppose que là aussi, exagérer d’infimes variations sonores sur des plages précises peut permettre de découvrir des tas de choses, comme un problème cardiaque ou une vibration anormale dans un moteur — ce que l’on sait analyser à l’aide de représentations numériques ou à l’aide de diagrammes, mais qui devient ici visible pour n’importe quel observateur. On peut imaginer bien d’autres applications, et pas seulement bienveillantes, en visualisant très finement les réactions émotionnelles d’une personne, par exemple.
Ce système est finalement une forme programmée de caricature, puisqu’il recourt à l’exagération dans le but de faire apparaître des traits particuliers. On peut le tester sur le site de ses inventeurs et le code-source du programme est diffusé librement pour les applications non-commerciales, bien que le système lui-même soit en train d’être breveté.