Die Restaurierung von Kunstwerken erfordert eine ruhige Hand und ein scharfes Auge. Seit Jahrhunderten restaurieren Restauratoren Gemälde, indem sie reparaturbedürftige Bereiche identifizieren und diese mit präzisen Farben ausfüllen. Oftmals weist ein Gemälde Tausende kleiner Flecken auf, die einzeln behandelt werden müssen. Die Restaurierung eines einzelnen Werks kann von wenigen Wochen bis zu über einem Jahrzehnt dauern.

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Ölgemälde aus dem 15. Jahrhundert vor und nach der Restaurierung. Foto: MIT News

In den letzten Jahren haben digitale Restaurierungswerkzeuge die Möglichkeit eröffnet, virtuelle Versionen von Originalwerken nach deren Restaurierung zu erstellen. Diese Werkzeuge nutzen Computer Vision, Bilderkennung und Farbabgleichstechniken, um relativ schnell eine digitale Restaurierung eines Gemäldes zu erstellen.

Bisher gab es jedoch keine Möglichkeit, diese digitalen Restaurationen direkt auf das Originalkunstwerk zu übertragen. In einem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Artikel beschreibt Alex Kachkine, Maschinenbaustudent am MIT, eine neue Methode, die es ermöglicht, digitale Restaurationen auf die Oberfläche echter Gemälde aufzutragen.

Die Restaurierung wird als „Maske“ auf eine dünne Polymerfolie gedruckt, die ausgerichtet und auf das Originalgemälde aufgebracht werden kann. Die Maske lässt sich zudem leicht entfernen. Laut Kachkine kann eine digitale Datei der Maske gespeichert werden, damit zukünftige Restauratoren nachschlagen und nachvollziehen können, welche Änderungen am Werk vorgenommen wurden.

Zur Veranschaulichung wandte er die Methode auf ein stark beschädigtes Ölgemälde aus dem 15. Jahrhundert an. Die Methode identifizierte automatisch 5.612 reparaturbedürftige Bereiche und retuschierte sie mit 57.314 verschiedenen Farben. Der gesamte Prozess dauerte von Anfang bis Ende nur 3,5 Stunden und war damit etwa 66-mal schneller als herkömmliche Methoden.

Kachkine räumte auch ein, dass dieser Ansatz wie jedes Restaurierungsprojekt ethische Fragen aufwirft – ob die restaurierte Version den Stil und die Absichten des Künstlers wirklich widerspiegelt. Die Anwendung der neuen Methode, sagte er, erfordere die Konsultation von Konservierungsexperten, die die Geschichte und Herkunft des Werks kennen.

„Ausrichten und Wiederherstellen“

In der neuen Studie entwickelte Kachkine eine Methode zur digitalen Restaurierung eines realen Gemäldes. Dabei verwendete er ein Gemälde aus dem 15. Jahrhundert, das er zu Beginn seines Studiums am MIT erworben hatte. Die Methode beginnt mit der Reinigung des Gemäldes mit traditionellen Techniken und dem Entfernen der alten Restaurierungsschichten.

„Dieses Gemälde ist fast 600 Jahre alt und wurde bereits mehrfach restauriert“, sagte er. „In diesem Fall gibt es viele Schichten fehlerhafter Übermalung – die alle entfernt werden müssen, um das Original freizulegen.“

Er scannte das gesamte Gemälde nach der Reinigung, einschließlich verblasster oder rissiger Farbbereiche. Anschließend analysierte er die Scans mithilfe bestehender KI-Algorithmen und erstellte eine virtuelle Version des ursprünglichen Aussehens des Gemäldes.

Anschließend entwickelte Kachkine eine Software, die eine Karte der Bereiche des Originalgemäldes erstellte, die neu gemalt werden mussten, zusammen mit präzisen Farbcodes, die der digital restaurierten Version entsprachen. Diese Karte wurde dann in eine zweischichtige physische „Maske“ umgewandelt, die auf dünne Polymerfolien gedruckt wurde. Die erste Schicht wurde farbig gedruckt, die zweite Schicht druckte dasselbe Muster, jedoch nur in weißer Tinte.

„Um Vollfarbe zu reproduzieren, werden sowohl weiße als auch farbige Tinten benötigt, um das gesamte Farbspektrum abzubilden. Eine Fehlausrichtung der beiden Schichten ist leicht zu erkennen. Deshalb habe ich basierend auf meinem Verständnis der menschlichen Farbwahrnehmung auch einige Computertools entwickelt, um die niedrigstmögliche Präzision zu bestimmen“, erklärt Kachkine.

Mit einem hochpräzisen kommerziellen Tintenstrahldrucker druckte er zwei Schichten der Maske, richtete diese anschließend manuell aus und trug sie mit einer dünnen Schicht traditionellen Firnisses auf das Gemälde auf. Diese Schichten lassen sich mit einer speziellen Konservierungslösung leicht entfernen, wenn das Gemälde in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt werden soll. Eine digitale Kopie der Maske wird zudem als detaillierte Dokumentation des Restaurierungsprozesses aufbewahrt.

Mit dem verwendeten Gemälde füllte die Methode Tausende von Schadstellen innerhalb weniger Stunden. „Vor einigen Jahren habe ich ein italienisches Barockgemälde mit ähnlicher Schadstelle restauriert – und dafür neun Monate Teilzeitarbeit benötigt. Je größer der Schaden, desto effektiver die Methode“, erinnert sich Kachkine.

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Alex Kachkine – Doktorand im Maschinenbau am MIT. Foto: MIT News

Kachkine schätzt, dass die neue Methode Dutzende Male schneller ist als traditionelle Handmaltechniken. Kachkine betont, dass bei einer breiten Anwendung Restaurierungsexperten in jeder Phase einbezogen werden müssen, um sicherzustellen, dass das Endergebnis dem ursprünglichen künstlerischen Stil und der ursprünglichen Absicht entspricht.

„Bei jedem Schritt des Prozesses werden ethische Überlegungen angestellt, um zu prüfen, ob er mit den Grundsätzen des Naturschutzes vereinbar ist. Wir legen den Grundstein für die Entwicklung weiterer Methoden. Je mehr Menschen daran arbeiten, desto präziser werden unsere Methoden“, sagte er.

Diese Arbeit wurde teilweise vom John O. und Katherine A. Lutz Memorial Fund gefördert. Die Forschung wurde teilweise am MIT.nano durchgeführt, mit zusätzlicher Unterstützung des MIT Microscale Technologies Laboratory, der Fakultät für Maschinenbau des MIT und der MIT-Bibliotheken.

(Laut MIT News)

Quelle: https://vietnamnet.vn/phuc-che-tranh-co-bang-ai-chi-trong-vai-gio-voi-mat-na-ky-thuat-so-2414951.html