|
PROGRESSIVE
PHOTONICS:
METHODS AND APPLICATIONS OF SEQUENTIAL IMAGING USING VISIBLE AND NON-VISIBLE
SPECTRA TO ENHANCE DATA-YIELD AND FACILITATE FORENSIC INTERPRETATION OF FOSSILS
Michael J. Eklund1, Arvid K. Aase2,
and Christopher J. Bell1
1 - Vertebrate
Paleontology Laboratory, Jackson School of Geosciences, The University of Texas
at Austin, Austin Texas, 78712 USA
2 - Fossil Butte
National Monument, Kemmerer, Wyoming, 83101 USA
Emails: eklundmike.me@gmail.com
(MJE); arvid_aase@nps.gov (AKA); cjbell@jsg.utexas.edu (CJB)
ABSTRACT
Digital imagery plays
a critical role in the documentation and study of fossil specimens. Progressive
Photonics is a suite of digital imaging techniques that generate images that
yield important and novel insights into the preservation and taphonomic history
of fossils, and facilitate rapid comparative review of those images. The
techniques are systematic, reproducible, simple, quick, and inexpensive and can
be applied successfully in various settings including field sites, laboratories,
and museums. We developed, applied, and improved these techniques extensively
over the last six years to generate investigative and archival images of
paleontological specimens ranging in size from microscopic to very large, from
diverse geologic settings, and with taphonomic histories ranging from simple to
complex. This imaging strategy uses the visible and invisible portions of the
electromagnetic spectrum through utilization of readily available digital
cameras and lighting coupled with less commonly used, but easily obtained
broad-spectrum UV lighting. This paper demonstrates a standardized, objective
sequence of images that can be adapted for various purposes, and that does not
rely on subjective image manipulations that commonly are associated with other
digital imaging practices. Careful review of the resultant imagery reveals
subtle differences that would otherwise remain un-noticed, but contribute
important information to the interpretation of a specimen. The sequential
imaging process, and the images themselves, promote and enhance scientific
investigation and are excellent archival resources for documenting the condition
and history of a specimen. The efficacy of Progressive Photonics is demonstrated
in three important areas: differentiation of specimen from matrix,
differentiation of soft anatomical tissues, and identification of man-made
interventions that reflect important aspects of the taphonomic history of
specimens.
Keywords:
Paleontology; fluorescence; ultraviolet; UV; infrared; IR; laser; spectra; soft-tissue
preservation; restoration; reconstruction; exhibition
RESUMO [in
Portuguese]
Imagens digitais
desempenham um papel fundamental na documentação e estudo de espécimes fósseis.
Progressive Photonics é um conjunto de técnicas de imagem digital que gera
imagens que revelam importantes e novas perspectivas de preservação e história
tafonómica de fósseis, e que facilitam a rápida revisão comparativa das mesmas.
As técnicas são sistemáticas, reproduzíveis, simples, rápidas, e baratas e podem
ser aplicadas com sucesso em vários contextos, incluindo jazidas, laboratórios e
museus. Nós desenvolvemos, aplicámos, e melhorámos estas técnicas extensamente
nos últimos seis anos de modo a gerar imagens de arquivo e investigação de
espécimes paleontológicos, de tamanho microscópico ao muito grande, de diversos
contextos geológicos, e com históricas tafonómicas simples a complexas. Esta
estratégia utiliza as porções visíveis e invisíveis do espectro electromagnético
através da utilização de câmaras digitais e iluminação facilmente disponíveis
emparelhadas com menos comum, mas igualmente fácil de obter luz UV. Este artigo
demonstra uma sequência objectiva e padronizada de imagens que podem ser
adaptadas para vários propósitos, e que não dependem de manipulação subjectiva
de imagens que comummente estão associadas com outras práticas de imagem
digital. Revisão cuidada das imagens resultantes revela diferenças subtis que de
outra forma passariam despercebidas, mas que contribuem com informação
importante de um espécime. O processo de imagens sequenciais, e as próprias
imagens, promovem e melhoram a investigação científica e são excelentes recursos
de arquivamento para documentar a condição e história de um espécime. A eficácia
de Progressive Photonics é demonstrada em três importantes áreas: diferenciação
do espécime da matriz, diferenciação de tecido anatómico mole, e identificação
de intervenção humana que reflectem aspectos importantes da história tafonómica
dos espécimes.
How to cite this
paper: Eklund, M. J., A. K. Aase, and C. J. Bell. 2018. Progressive Photonics:
Methods and applications of sequential imaging using visible and non-visible
spectra to enhance data-yield and facilitate forensic interpretation of fossils.
Journal of Paleontological Techniques 20: 1-36.
|
Copyright (c) 2018 by
Eklund et al. This work is made available under the terms of the
Creative Commons Attrib-ution 4.0 International License, https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/legalcode. |
Next
|