In de Harry Potter-serie, een tik met de toverstok en een gefluisterde bezwering verandert een blanco rol perkament in een gedetailleerde kaart van het kasteel van Zweinstein.

Een beeldvormingstechniek bij de Duke Libraries, hoewel misschien niet zo efficiënt als een magische spreuk, heeft dezelfde kracht om verborgen tekst weer zichtbaar te maken. Multispectrale beeldvorming (MSI), legt beelden vast onder verschillende kleuren licht, details ontlokken uit teksten die niet waarneembaar zijn voor het blote oog of een conventionele camera met hoge resolutie.

Multispectrale beeldvorming is vooral waardevol voor historici, archivarissen, en conservatoren, die vaak worden geconfronteerd met materialen die door verval onleesbaar of zelfs onzichtbaar zijn gemaakt, wissen of hergebruiken van materialen.

De bibliotheek verwierf in november 2016 de MSI-opstelling, en een multidisciplinair team met expertise in softwareontwikkeling, oude manuscripten, beeldvorming en visualisatie, digitaal publiceren, De ontwikkeling en conservering van collecties heeft de afgelopen anderhalf jaar gewerkt aan het verfijnen van de methode, voordat de dienst dit voorjaar opengesteld werd voor onderzoekers.

Tijdens de testfase wordt het team gebruikte de techniek om een ​​grote verscheidenheid aan teksten te verlichten, van Walt Whitman aan elkaar geplakte notities als plakboekpapier tot thermofaxinkt die in de loop van de tijd onzichtbaar is geworden.

MSI fotografeert objecten onder individuele lichtkleuren die het hele zichtbare spectrum beslaan, plus enkele die verder gaan dan de menselijke waarneming, van ultraviolet tot infrarood.

Onder wit of volledig spectrum licht, we zien alle golflengten die weerkaatsen door een object "samen gesmeerd, " zei Mike Adamo, digitaliseringsspecialist bij Duke Libraries.

Maar MSI isoleert de reactie van het object van een enkele kleur tegelijk. Computeralgoritmen zoeken vervolgens naar verschillen tussen de afzonderlijke afbeeldingen en combineren deze, subtiele details eruit halen die misschien niet waarneembaar zijn onder wit licht.

"De algoritmen verbeteren de subtiele variaties in hoe verschillende delen van het object kleur absorberen en reflecteren en ze naar voren brengen, ' zei Adamo. 'Daaruit zou je misschien iets kunnen identificeren waarnaar je op zoek bent.'

Bij een project is het team heeft aanwijzingen gevonden over de oorspronkelijke eigenaren van een zeldzaam exemplaar van Pliny's Natural History, die momenteel deel uitmaakt van de collecties van de Rubenstein Rare Book &Manuscript Library.

"Het is opmerkelijk omdat het deze prachtig geschilderde beginletters en titelpagina heeft, maar het is ook opmerkelijk vanwege de manier waarop het werd gebruikt in de Renaissance, " zei Andrew Armacost, hoofd collectieontwikkeling en conservator collecties van de Rubensteinbibliotheek. "Er staan ​​veel handgeschreven aantekeningen op de pagina's, en iemand stelde achterin een index samen voordat iemand deze tekst ooit had geïndexeerd."

Armacost vermoedde dat een vlekkerig embleem op de achteromslag zou kunnen helpen bij het oplossen van het mysterie van wie deze gedetailleerde aantekeningen heeft gemaakt. Bij normaal licht, de top is niet te ontcijferen, maar MSI onthulde een afbeelding van twee leeuwen aan weerszijden van een kasteeltoren. Ze hopen dat dit wapen hen zal helpen de auteurs te identificeren.

Conservering heeft de beeldopstelling gebruikt om toestandsproblemen, zoals de degradatie van bepaalde soorten inkt, te visualiseren en te documenteren. Het systeem kan ook worden gebruikt om de effectiviteit van conserveringsbehandelingen zoals tape of lijmresten te volgen.

In een ander experiment, het team gebruikte MSI om politierapporten te lezen van een 2000 jaar oude ontvoering in een klein Egyptisch dorp.

"We hebben meerdere politierapporten ingediend in verschillende stadia van het proces, en we wilden echt weten aan wie ze schreven, " zei Josh Sosin, Directeur van het Duke Collaboratory for Classics Computing van de bibliotheken en universitair hoofddocent klassieke studies. "Die informatie kan je veel vertellen over de situatie."

Deze papyri werden gerecycled voor een nogal morbide doel - als papier-maché voor het maken van mummieomhulsels. Gips verduistert nu een groot deel van de tekst en kan niet worden verwijderd zonder de onderliggende inkt te beschadigen.

Met MSI, het team tuurde onder het gips en leerde de namen van de ontvangers.

"Oude geschiedenis is vaak speurwerk, waar je een klein beetje informatie probeert terug te winnen in de hoop dat dat de brug zal zijn naar een ander klein beetje, die deuren zal openen naar nog drie kleine stukjes, ' zei Sosin. 'En als je hier voorzichtig mee bent, en houd alles bij, je begint een rijk en volledig beeld op te bouwen."

Het team is enthousiast om te zien welke nieuwe vragen onderzoekers op tafel leggen.

"Dit brengt een geheel nieuwe mogelijkheid in de koker van de bibliotheek, "Zei Sosin. "Het geeft ons een nieuwe manier om onderzoekers te helpen, en de ontdekkingsvreugde die daarbij hoort. En we doen het op een zeer Duke-manier:werken als een team over institutionele en afdelingsgrenzen heen om meer te bereiken dan ieder van ons alleen zou kunnen!"