Το Έργο Σινά Παλίμψηστα χρησιμοποιεί  προηγμένες τεχνικές πολυφασματικής απεικόνισης για να ανακτήσει σβησμένα κείμενα από Παλίμψηστα του Σινά που διαφορετικά είναι  μη αναγνώσιμα και σε μερικές περιπτώσεις αόρατα στο γυμνό μάτι.

Πολυφασματική Λήψη Εικόνας​

Με τα Παλίμψηστα του Σινά, η πολυφασματική απεικόνιση εκμεταλλεύεται θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ της περγαμινής, του μελανιού του κειμένου από πάνω και του μελανιού του κειμένου από κάτω.

• Φασματική αντανάκλαση. Η περγαμινή και τα μελάνια  και από τα δύο στρώματα γραφής διαφέρουν στο πως αντανακλούν διαφορετικά μήκη κύματος φωτός. LED στενής ζώνης φωτίζουν κάθε φύλλο με 12 μήκη κύματος φωτός από το υπεριώδες(365 nm) στο εγγύς υπέρυθρο. Σε αντίθεση με το ανθρώπινο μάτι, το οποίο ειναι ευαίσθητο μόνο σε τρία χρώματα -κόκκινο,πράσινο και μπλέ- πολλαπλά μήκη κύματος φωτός επιτρέπουν βελτιωμένη διαφοροποίηση των "φασματικών υπογραφών" της περγαμινής και των δύο στρωμάτων μελάνης.

• Φθορισμός.  Η περγαμηνή φθορίζει – με αποτέλεσμα να λαμπυρίζει – όταν φωταγωγείται με υπεριώδες φως και βραχέως μήκους κύματος μπλε φως.  Υπολείμματα μελάνης αναστέλλουν τον φθορισμό της περγαμηνής, ώστε ακόμα και αχνή αποσβησμένη μελάνη συχνά καθίσταται ορατή σε απεικονίσεις υπεριώδους φθορισμού, και διαφοροποιεί τις συνιστώσες χρώματος του φθορισμού της περγαμηνής.

• Διαβίβαση.  Η μελάνη χοληδόχου σιδήρου, με την οποία είναι γραμμένη η μέγιστη πλειοψηφία των παλίμψηστων του Σινά, φθείρει την σαρκώδη πλευρά της περγαμηνής, αφήνοντας αυλάκια στο σχήμα των γραμμάτων.  Η διαβιβαστική απεικόνιση φωταγωγεί το κάθε φύλλο από πίσω με φως πολλαπλών μηκών κύματος ώστε να μεταμορφώσει αυτά τα αυλάκια στο σχήμα των γραμμάτων σε αναγνώσιμο κείμενο.

• Σαρωτική φωταγώγηση (raking illumination) – Το σαρωτικό αποξεστικό φως φωταγωγεί το παλίμψηστο από χαμηλή (15 μοιρών) γωνία πρόσπτωσης, αποδίδοντας έτσι λεπτομέρειες της επιφανειακής υφής και των εκ των γραφέων εγχαραγμένων γραμμών επί της περγαμηνής.

Ένα ειδικά σχεδιασμένο σύστημα λήψης εικόνων εμπεριέχει όλες αυτές τις τέως ανόμοιες τεχνικές φασματικής απεικόνισης, παρέχοντας απεικονίσεις υψηλής σαφήνειας και ευθυγραμμισμένες στον χώρο του κάθε φύλλου.

Για κάθε ένα από αυτούς τους τρείς τρόπους εφαρμογής φασματικής απεικόνισης, το έργο χρησιμοποιεί στενής ζωνης λυχνίες LED για να φωτίσει κάθε Παλίμψηστο φύλλο με διαφορετικά μήκη κύματος φωτός, από το υπεριώδες στο  εγγύς υπέρυθρο. Αυτές οι λυχνίες LED εκθέτουν το χειρόγραφο μονο στην απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας φωτός για να αιχμαλωτήσουν μια εικόνα σε κάθε μήκος κύματος.

Το σύστημα φασματικής απεικόνισης του EMEL  στο Μοναστήρι της Αγίας Κατερίνης:

• MegaVision: μια ασπρόμαυρη φωτογραφική μηχανή 50 megapixel (E7), η οποία συνδιάζεται με ειδικούς φακούς (120mm), οι οποίοι σε αντίθεση με το γυαλί, παρέχουν συγκεντρωμένες εικόνες από όλo το φάσμα μήκους κυμάτων  φωτισμού. Το λογισμικό λήψης ψηφιακής εικόνας του Photoshoot της MegaVision ελέγχει πλήρως τη λήψη και το φωτισμό, πράγμα που επιτρέπει την αυτόματη συλλογή της κάθε σειράς 31 εικόνων σε 5 λεπτά. 

• Equipoise imaging: καινοτόμοι λύσεις πολυφασματικού φωτισμού, που συμπεριλαμβάνουν τις κύριες δέσμες στενοζωνικών LEDs οι οποίες παρέχουν φωτισμό σε 12 μήκη κυμάτων από UV (365nm) μέχρι το IR (940nm), με μπλε φωτισμό και IR, και με μοναδικές στο είδος τους διαβιβαστικές πηγές πολυφασματικού φωτισμού - με μπιζοταρισμένες άκρες που η μια μπορεί να τοποθετηθεί πίσω από τα φύλλα ενός κώδικα  και μία δεύτερη για χρήση πάνω στη βάση αντιγραφής. 

• Η Stokes Imaging σχεδίασε μία βάση για εύθραυστους κώδικες που ελέγχεται μέσω υπολογιστή, το Preservation Book Cradle, το οποίο περιστρέφει τη ράχη των εύθραυστων κωδίκων σύμφωνα με τη φυσιολογική κίνηση ενός βιβλίου καθώς γυρίζουν οι σελίδες του 

Επεξεργασία ψηφιακής εικόνας

Μη επεξεργασμένες, πολυφασματικής λήψης εικόνες συνδυάζονται με τη χρήση τεχνικής ψηφιακής επεξεργασίας για να παραχθούν "επεξεργασμένες" εικόνες οι οποίες αυξάνουν τη δυνατότητα ανάγνωσης των σβησμένων κειμένων. Για να κατορθωθεί το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα σε σχέση με τον όγκο και την πολυπλοκότητα των Σιναϊτικών Παλιμψήστων, χρησιμοποιούνται και αυτοματοποιημένες και  χειροκίνητες τεχνικές επεξεργασίας εικόνας.

Αυτοματοποιημένες τεχνικές επεξεργασίας συνδιάζουν δύο ή και περισσότερες μη επεξεργασμένες εικόνες σε μία και μοναδική επεξεργασμένη εικόνα με απλή αριθμητική. Για παράδειγμα, η μελάνη χοληδόχου σιδήρου (iron gall ink) φαίνεται καλύτερα με (μικρού μήκους) UV φωτισμό και λιγότερο με (μεγαλύτερου μήκους) κόκκινο και υπέρυθρο φως. Η αφαίρεση μιας υπέρυθρης εικόνας από μια υπεριώδη φθορίζουσα εικόνα ελαττώνει την αντίθεση του πιό πρόσφατου κειμένου ενώ τονίζει το κείμενο που βρίσκεται από κάτω.

Όταν η αυτοματοποιημένη διαδικασία επεξεργασίας δεν αποδίδει ευανάγνωστες ψηφιακές εικόνες σβησμένων κειμένων, οι επιστήμονες επεξεργασίας εικόνας ξαναεξετάζουν τις μη επεξεργασμένες εικόνες και χρησιμοποιούν άλλες μεθόδους επεξεργασίας για να ανακτήσουν το σβησμένο στρώμα των πιό δυσανάγνωστων σελίδων παλιμψήστων. Με χειροκίνητες μεθόδους αναλύονται το σύνολο των διαφορετικών λήψεων που έγιναν  με διαδικασίες πολλαπλού φωτισμού για να βελτιωθεί η αναγνωσιμότητα των σβησμένων κειμένων.

Χειρισμός Χειρογράφων​

Η πολυφασματική απεικόνιση των Σιναϊτικών παλιμψήστων αρχίζει με τη λύση του προβλήματος του χειρισμού των εύθραυστων αρχαίων χειρογράφων κατά τη διάρκεια της πολυφασματικής ψηφιοποίησης. Αυτό που επειρεάζει περισσότερο τον απαιτούμενο χρόνο για τη φωτογράφιση των Σιναϊτικών παλιμψήστων είναι η κατάστασή τους - η ευθραυστότητά τους. 

Για τον σκοπό αυτό, το πρόγραμμα χρησιμοποιεί τη βάση στήριξης (Preservation Book Cradle) της Strokes Imaging (που ανήκει στο Μοναστήρι της Αγίας Αικατερίνης). Η μέσω-υπολογιστή ελεγχόμενη βάση περιστρέφει τον κώδικα σύμφωνα με τη φυσιολογική κίνηση του  βιβλίου καθώς αλλάζουν οι σελίδες του, έτσι ώστε οι εύθραυστοι κώδικεςνα μπορέσουν να φωτογραφηθούν όσο καλύτερα γίνεται χωρίς να προκληθεί ζημιά 

Για μη δεμένα φύλλα, δίπτυχα και σπαράγματα, το πρόγραμμα χρησιμοποιεί μία απλή βάση με φωτογραφική μηχανή σε κάθετη στήλη.