Наклейка, созданная с помощью искусственного интеллекта, восстанавливает картины многовековой давности.

Несколько месяцев назад Алекс Качкин купил на аукционе старинную картину. Это было «Поклонение волхвов» фламандской школы XV века. Она была сильно повреждена, с участками, которые не только потеряли цвет, но и пигмент, оставив их лысыми, как лицо Младенца Иисуса. Качкин, научный сотрудник кафедры машиностроения Массачусетского технологического института (MIT) и любитель-реставратор произведений искусства, создал своего рода деколь с использованием системы искусственного интеллекта (ИИ) и применил ее к работе. Результаты (выше) только что были опубликованы в Nature , ведущем научном журнале.

Что касается сравнения с декалью, Качкин признает, что «в определенной степени так оно и есть». После сканирования картины система ИИ обнаружила поврежденные области и предложила решения. Например, в небольших областях, где отсутствовал цвет или где пигмент отвалился, система восстановила цвет окружающих областей. В случае самого большого повреждения (лицо ребенка почти полностью исчезло с оригинала) она скопировала лицо другого Младенца Иисуса с другой картины «Поклонение» предположительно того же художника, которая находится в музее Прадо . Результатом, продолжает исследователь из Массачусетского технологического института, является «маска, которая имеет поддерживающие слои для чернил, что позволяет переносить неокрашенные области на картину».

Уже несколько лет сканирование и создание цифровой копии произвели революцию в реставрации картин . Качество воздуха, свет, изменения температуры, химические реакции или просто течение времени — все это повреждает картины. Оценка повреждений — первый шаг в любой попытке восстановить работу. Затем следует стабилизация, очистка от грязи или более поздних дополнений и, наконец, сама ретушь, известная как реинтеграция цвета. С цифровой копией все шаги можно отрепетировать виртуально. С возрастающей помощью ИИ реставраторы могут дополнительно уточнить выбранную ими цветовую палитру. Но им приходится восстанавливать цвет самостоятельно или заполнять картину вручную в течение многих часов. Маска Качкина делает это мгновенно, восстанавливая всю картину сразу, как будто кто-то надевает защитную пленку на экран мобильного телефона.

Подложка маски представляет собой очень тонкий слой полимера, который адаптируется к рельефу картины. Но Качкин не приклеивает ее непосредственно к доске. Это один из самых инновационных аспектов его идеи: реставрация обратима. «Все компоненты скреплены консервационным лаком, и ни чернила, ни несущие мембраны не вступают в прямой контакт с картиной», — отмечает исследователь из Массачусетского технологического института в электронном письме. Этот лак и добавленный слой можно удалить. Качкин отмечает, что можно сохранить цифровой файл маски, к которому будущие реставраторы смогут обратиться, чтобы увидеть, какие именно изменения были внесены, и, если они сочтут это целесообразным, восстановить оригинальную картину.

«Поскольку есть цифровая запись использованной маски, через 100 лет, в следующий раз, когда кто-то будет работать с этой работой, у него будет предельно четкое понимание того, что было сделано с краской», — говорит Качкин. 100-летняя отметка не является беспричинной. Используя ускоренный процесс старения с использованием ультрафиолетовых лучей, он проверил, как его декаль сохранит свои цвета с течением времени. «И это никогда не было возможным в консервации прежде», — отмечает он.

В своей работе над работой анонимного художника XV века инструмент Качкина автоматически определил 5612 областей, нуждающихся в ремонте, заполнив их 57 314 различными цветами. Весь процесс занял 3,26 часа. Исследователь подсчитал, что традиционная реставрация заняла бы 232 часа. Значительная экономия времени — еще одна сильная сторона работы. «Новый метод был применен только к одной картине», — пишет Качкин в электронном письме, но он надеется, что «будущие совместные работы произойдут после публикации» в журнале Nature , витрине лучшей науки.

Для Иманола Муньоса из Политехнического университета Каталонии «это смена парадигмы». Эксперт в области цифровой цветовой реституции, он подчеркивает «возможность выполнения реставраций, которые визуально реалистичны, хороши и качественны, но при этом не оказывают влияния на работу; вы сохраняете работу такой, какая она есть, не изменяя ее». Муньос, который участвовал в цифровой реставрации 900-летних фресок в церкви Сан-Кирсе-де-Педрет в Серксе (Барселона), подчеркивает, как ИИ обеспечивает «связь между физической работой и ее виртуальной копией». Он добавляет: «Теперь вы можете привнести все преимущества виртуального мира в музей, что раньше можно было сделать только с помощью мультимедийной инсталляции рядом с картиной или с помощью устройства дополненной реальности».

Муньос, который является частью исследовательской группы ViRVIG , единственного испанского партнера в европейском проекте ECHOES, также подчеркивает ограничения работы Качкина. «Его использование ограничено одним типом произведений искусства, наиболее каноническим, выставляемым в музеях: масляной живописью. Он не подходит для настенной живописи или техник с небольшим рельефом», — вспоминает он. Сам Качкин признает это ограничение. Нет полимеров, которые могли бы лечь как вторая кожа на работу импрессиониста с ее толстыми слоями импасто.

Консерватор Роза Пласа, профессор реставрации картин на холсте, панели и фресок в Мадридской школе консервации и реставрации культурных ценностей (ESCRBC), подчеркивает вклад технологий в свою работу. «Для нас фотография и все новые достижения, сканирование, 3D, являются основополагающими... Фактически, в «Ночном дозоре» Рембрандта они в цифровом виде реконструировали недостающие части с помощью искусственного интеллекта, который обучил его анализировать другие картины Рембрандта», — вспоминает она.

Для Пласы «подход Качкина новый, но его идея не такая уж и новая». Он вспоминает реставрацию церкви Сантос-Хуанес в Валенсии и ее сильно испорченные фрески. Отсутствующие чернила были прикреплены к ним с помощью увлажненной гелевой бумаги, которая позже была удалена. «Но система, которая все еще хорошо проверена, не полностью работоспособна, потому что она влечет за собой ряд проблем, таких как настройка, текстуры и старение чернил. Когда мы проводим ручную реинтеграцию, мы используем проверенные материалы и знаем, как они реагируют со временем. Это тестирование чернил, которые можно использовать в принтерах, еще должно пройти», — добавляет он.

Есть еще один последний аспект, который Плаза считает крайне важным. Хотя сочетание цифровой и физической сфер является основополагающим, реставратор считает, что физический аспект — это не просто ручное нанесение краски кистью, «но вы должны четко понимать, как вы интерпретируете эту картину и как вы хотите представить ее зрителям, и вот тут-то и вступает в силу суждение реставратора».