Vous avez une peinture endommagée? Restaurez-le en quelques heures avec un Généré en AI ‘masque’

La restauration de l'art prend des mains régulières et un œil exigeant. Pendant des siècles, les conservateurs ont restauré des peintures en identifiant les zones nécessitant une réparation, puis en mélangeant une teinte exacte pour remplir une zone à la fois. Souvent, une peinture peut avoir des milliers de petites régions nécessitant une attention individuelle. La restauration d'une seule peinture peut prendre de quelques semaines à plus d'une décennie.

Ces dernières années, les outils de restauration numérique ont ouvert une voie pour créer des représentations virtuelles d'œuvres originales et restaurées. Ces outils appliquent des techniques de vision par ordinateur, de reconnaissance d'image et de correspondance des couleurs, pour générer une version « restaurée numérique » d'une peinture relativement rapidement.

Pourtant, il n'y a eu aucun moyen de traduire les restaurations numériques directement sur une œuvre originale, jusqu'à présent.

Dans un article apparaissant dans NatureAlex Kachkine, étudiant diplômé en génie mécanique au MIT, présente une nouvelle méthode qu'il’S développé pour appliquer physiquement une restauration numérique directement sur une peinture originale.

La restauration est imprimée sur un film polymère très mince, sous la forme d'un masque qui peut être aligné et adhéré à une peinture originale. Il peut également être facilement supprimé. Kachkine dit qu'un fichier numérique du masque peut être stocké et mentionné par les futurs conservateurs, pour voir exactement quels changements ont été apportés pour restaurer la peinture originale.

« Parce qu'il y a’Enregistrement numérique SA de ce que Mask a été utilisé, dans 100 ans, la prochaine fois que quelqu'un travaillera avec ceci, ils’auront une compréhension extrêmement claire de ce qui a été fait au tableau « , dit Kachkine. » Et que’Je n'ai jamais été vraiment possible en conservation auparavant. « 

En démonstration, il a appliqué la méthode à une peinture à l'huile très endommagée du XVe siècle. La méthode a automatiquement identifié 5 612 régions distinctes qui ont besoin de réparation et ont rempli ces régions en utilisant 57 314 couleurs différentes. L'ensemble du processus, du début à la fin, a pris 3,5 heures, ce qu'il estime est environ 66 fois plus rapide que les méthodes de restauration traditionnelles.

Kachkine reconnaît que, comme pour tout projet de restauration, il y a des problèmes éthiques à considérer, pour savoir si une version restaurée est une représentation appropriée d'un artiste’S Style et intention d'origine. Toute application de sa nouvelle méthode, dit-il, devrait être effectuée en consultation avec les conservateurs avec une connaissance d'une peinture’s histoire et origines.

« Il y a beaucoup d'art endommagé dans le stockage qui ne sera peut-être jamais vu », explique Kachkine. « J'espère que avec cette nouvelle méthode, là’SA Chance que nous’Je verrai plus d'art, dont je serais ravi. « 

Connexions numériques

Le nouveau processus de restauration a commencé comme un projet parallèle. En 2021, alors que Kachkine se dirigeait vers le MIT pour commencer son doctorat. Programme en génie mécanique, il a conduit la côte est et a fait un devoir de visiter autant de galeries d'art que possible en cours de route.

« JE’Je suis dans l'art depuis très longtemps maintenant, depuis que je suis enfant « , explique Kachkine, qui restaure les peintures comme passe-temps, utilisant des techniques traditionnelles de peinture à la main. Alors qu'il visitait des galeries, il a réalisé que l'art sur les murs n'est qu'une fraction des œuvres que les galeries sont vieillissantes et prennent le temps et qui prennent correctement le temps.

« Restaurer une peinture est amusant, et ça’est génial de s'asseoir et de remplir les choses et de passer une bonne soirée « , dit Kachkine. » Mais que’SA processus très lent. « 

Comme il l'a appris, les outils numériques peuvent accélérer considérablement le processus de restauration. Les chercheurs ont développé des algorithmes d'intelligence artificielle qui peignent rapidement à travers d'énormes quantités de données.

Les algorithmes apprennent des connexions dans ces données visuelles, qu'ils s'appliquent pour générer une version restaurée numérique d'une peinture particulière, d'une manière qui ressemble étroitement au style d'un artiste ou d'une période de temps. Cependant, de telles restaurations numériques sont généralement affichées pratiquement ou imprimées comme des œuvres autonomes et ne peuvent pas être directement appliquées pour retoucher l'art original.

« Tout cela m'a fait réfléchir: si nous pouvions simplement restaurer une peinture numériquement et affecter les résultats physiquement, cela résoudrait beaucoup de points de douleur et d'inconvénients d'un processus manuel conventionnel », explique Kachkine.

‘Aligner et restaurer’

Pour la nouvelle étude, Kachkine a développé une méthode pour appliquer physiquement une restauration numérique sur une peinture originale, en utilisant une peinture du XVe siècle qu'il a acquise lors de son arrivée au MIT pour la première fois. Sa nouvelle méthode implique d'abord d'utiliser des techniques traditionnelles pour nettoyer une peinture et éliminer tous les efforts de restauration passés.

« Cette peinture a près de 600 ans et a subi une conservation à plusieurs reprises », dit-il. « Dans ce cas, il y avait pas mal de surpain’est en fait là pour commencer. « 

Il a scanné la peinture nettoyée, y compris les nombreuses régions où la peinture s'était estompée ou craquée. Il a ensuite utilisé des algorithmes d'intelligence artificielle existants pour analyser le scan et créer une version virtuelle de ce à quoi ressemblait probablement la peinture dans son état d'origine.

Ensuite, Kachkine a développé un logiciel qui crée une carte des régions de la peinture originale qui nécessitent un remplissage, ainsi que les couleurs exactes nécessaires pour correspondre à la version restaurée numérique. Cette carte est ensuite traduite dans un masque physique à deux couches qui est imprimé sur de fines films basés sur des polymères. La première couche est imprimée en couleur, tandis que la deuxième couche est imprimée dans le même motif, mais en blanc.

« Afin de reproduire complètement la couleur, vous avez besoin à la fois de l'encre blanche et de la couleur pour obtenir le spectre complet », explique Kachkine. « Si ces deux couches sont mal alignées, que’est très facile à voir. J'ai donc également développé quelques outils de calcul, en fonction de ce que nous savons de la perception des couleurs humaines, pour déterminer à quel point nous pouvons pratiquement aligner et restaurer la petite région. « 

Kachkine a utilisé des jets à encre commerciaux à haute fidélité pour imprimer le masque’S deux couches, qu'il a soigneusement alignées et superposées à la main sur la peinture d'origine et a adhéré à un mince pulvérisation de vernis conventionnel. Les films imprimés sont fabriqués à partir de matériaux qui peuvent être facilement dissous avec des solutions de qualité de conservation, au cas où les conservateurs doivent révéler l'œuvre originale et endommagée. Le fichier numérique du masque peut également être enregistré comme un enregistrement détaillé de ce qui a été restauré.

Pour la peinture que Kachkine a utilisée, la méthode a pu remplir des milliers de pertes en quelques heures seulement. « Il y a quelques années, je restaurais cette peinture italienne baroque avec probablement la même amplitude de pertes, et cela m'a pris neuf mois de travail à temps partiel », se souvient-il. « Plus il y a de pertes, meilleure est cette méthode. »

Il estime que la nouvelle méthode peut être des ordres de grandeur plus rapidement que les approches traditionnelles peintes à la main. Si la méthode est largement adoptée, il souligne que les conservateurs devraient être impliqués à chaque étape du processus, pour s'assurer que l'œuvre finale est conforme à un artiste’S le style et l'intention.

« Il faudra beaucoup de délibérations sur les défis éthiques impliqués à chaque étape de ce processus pour voir comment cela peut être appliqué de manière’est le plus cohérent avec les principes de conservation », dit-il.

« Nous’RE configuration d'un cadre pour développer d'autres méthodes. Comme d'autres travaillent là-dessus, nous’LL se retrouve avec des méthodes plus précises. «