Certains « contenus culturels » sont encore hors d’accès dans le contexte numérique. Si l’on peut assez simplement numériser le contenu d’un livre, la perte d’information est en général importante pour d’autres supports. Dans un contexte plus fragile de préservation de l’héritage culturel, cette numérisation peut poser des problèmes techniques. Ainsi, elle devient difficile dans le cas d’objets pour lesquels une image en 2 dimensions n’est pas un bon outil de représentation ou de présentation (bas-reliefs, sculptures, réflexion de la lumière, épaisseur d’une couche de peintures...). Les classes de problèmes, suivant que l’on s’intéresse à la géométrie proprement dite ou à l’acquisition numérique des propriétés optiques des matériaux, ne sont pas les mêmes et doivent donc être traitées de manière à la fois spécifiques et coordonnées, afin de proposer une version numérique visuelle aussi riche que possible des objets considérés. Il est donc souvent nécessaire de combiner l’acquisition de la forme 3D des objets du patrimoine avec celle de leurs textures multispectrales.
Un autre point apparaît comme émergent, les domaines où les représentations visuelles existent, mais peuvent être enrichies pour donner accès à d’autres classes de connaissances et d’usages. Le contexte de la musique est par exemple un domaine où des outils visuels commencent à émerger de la communauté de recherche pour mieux comprendre la structure musicale, au travers de la combinaison de la partition avec d’autres codes visuels. La musique, pour être apprise et comprise, peut être ainsi montrée sur une partition d’une manière différente, en utilisant des outils de compréhension automatique de structure musicale : de telles approches existent encore peu, et sont porteuses d’un potentiel applicatif intéressant.
Dans le contexte de l’histoire de l’art, de l’archéologie et de la préservation patrimoniale en général, les recherches sur la numérisation 3D et l’analyse spectrale prennent un sens particulièrement vibrant. La technologie aide à rendre visible l’invisible, à explorer en profondeur les œuvres, à les examiner lorsqu’elles sont hors de portée ou fragiles et même à tester des reconstitutions de parties manquantes ou dispersées.
En sciences cognitives, sciences de l’information et de la communication, comme en sciences historiques ou géographiques, les problématiques de recherche se sont récemment renouvelées en deux directions grâce aux technologies visuelles. Des données traditionnelles (archives, enquêtes) sont étudiées de nouvelle manière grâce à leur visualisation sous forme, par exemple, de cartographie interactive ou de bases de données participatives d’images géoréférencées. Des données nouvelles font l’objet d’études spécialisées : traces numériques liées au web, intermodalité des gestes et de la parole, de la musique et de l’image ou zones d’activité cérébrale activées dans des situations d’expériences diverses.