نقاشی‌های باستانی را با هوش مصنوعی تنها در چند ساعت با ماسک‌های دیجیتال بازیابی کنید

اکنون به لطف ماسک‌های دیجیتال - یک فیلم چاپ‌شده با رنگ دقیق که می‌تواند روی نقاشی اعمال شود و در صورت نیاز به راحتی برداشته شود - مرمت نقاشی‌های باستانی می‌تواند به سرعت انجام شود.

مرمت آثار هنری نیازمند دستی ثابت و چشمانی تیزبین است. قرن‌هاست که مرمتگران با شناسایی قسمت‌هایی که نیاز به تعمیر دارند و سپس ترکیب رنگ‌های دقیق برای پر کردن هر قسمت، نقاشی‌ها را مرمت کرده‌اند. اغلب، یک نقاشی می‌تواند هزاران نقطه کوچک داشته باشد که نیاز به توجه ویژه دارند. مرمت یک اثر هنری می‌تواند از چند هفته تا بیش از یک دهه طول بکشد.

نقاشی رنگ روغن قرن پانزدهم قبل و بعد از مرمت. عکس: اخبار MIT

در سال‌های اخیر، ابزارهای مرمت دیجیتال امکان ایجاد نسخه‌های مجازی از آثار اصلی پس از مرمت آنها را فراهم کرده‌اند. این ابزارها از بینایی کامپیوتر، تشخیص تصویر و تکنیک‌های تطبیق رنگ برای ایجاد یک مرمت دیجیتالی نسبتاً سریع از یک نقاشی استفاده می‌کنند.

با این حال، تاکنون هیچ راهی برای انتقال مستقیم این ترمیم‌های دیجیتال به خود اثر هنری اصلی وجود نداشته است. در مقاله‌ای که در مجله Nature منتشر شده است، الکس کاچکین، دانشجوی فارغ‌التحصیل مهندسی مکانیک دانشگاه MIT، روش جدیدی را که توسعه داده است، ارائه می‌دهد که امکان اعمال ترمیم‌های دیجیتال بر روی سطح نقاشی‌های واقعی را فراهم می‌کند.

این اثر مرمت‌شده به عنوان یک «ماسک» روی یک فیلم پلیمری بسیار نازک چاپ می‌شود که می‌تواند تراز شده و روی نقاشی اصلی اعمال شود. این ماسک همچنین به راحتی قابل جدا شدن است. به گفته کاچکین، فایل دیجیتالی ماسک را می‌توان بایگانی کرد تا متخصصان حفاظت از آثار هنری در آینده بتوانند آن را بررسی کرده و بفهمند چه تغییراتی روی اثر ایجاد شده است.

برای روشن شدن موضوع، او این روش را روی یک نقاشی رنگ روغن متعلق به قرن پانزدهم که به شدت آسیب دیده بود، به کار برد. این روش به طور خودکار ۵۶۱۲ ناحیه که نیاز به تعمیر داشتند را شناسایی کرد و آنها را با ۵۷۳۱۴ رنگ مختلف دوباره رنگ آمیزی کرد. کل فرآیند از ابتدا تا انتها فقط ۳.۵ ساعت طول کشید، حدود ۶۶ برابر سریعتر از روش‌های سنتی.

کاچکین همچنین اذعان می‌کند که مانند هر پروژه مرمتی، این رویکرد سوالات اخلاقی را مطرح می‌کند - اینکه آیا نسخه مرمت‌شده واقعاً منعکس‌کننده سبک و نیات هنرمند است یا خیر. او می‌گوید به‌کارگیری این روش جدید مستلزم مشورت با کارشناسان حفاظت از آثار هنری است که تاریخچه و منشأ اثر را درک می‌کنند.

«هم‌تراز کردن و بازیابی»

در مطالعه جدید، کاچکین روشی را برای اعمال ترمیم دیجیتالی بر روی یک نقاشی واقعی، با استفاده از یک نقاشی قرن پانزدهم که هنگام ورود به MIT به دست آورده بود، توسعه داد. این روش با تمیز کردن نقاشی با استفاده از تکنیک‌های سنتی و حذف لایه‌های قدیمی ترمیم آغاز می‌شود.

او گفت: «این نقاشی تقریباً ۶۰۰ سال قدمت دارد و بارها مرمت شده است. در این مورد، لایه‌های زیادی از نقاشی روی هم رفته و نادرست وجود دارد - که برای دیدن اصل اثر باید همه آنها برداشته شوند.»

او پس از تمیز کردن نقاشی، کل آن، از جمله قسمت‌هایی که رنگشان پژمرده یا ترک خورده بود را اسکن کرد. سپس از الگوریتم‌های هوش مصنوعی موجود برای تجزیه و تحلیل اسکن‌ها و ایجاد یک نسخه مجازی که نشان دهنده ظاهر اولیه نقاشی باشد، استفاده کرد.

در مرحله بعد، کاچکین نرم‌افزاری را توسعه داد که نقشه‌ای از نواحی مورد نظر برای رنگ‌آمیزی مجدد روی نقاشی اصلی، به همراه کدهای رنگی دقیق برای مطابقت با مرمت دیجیتال، ایجاد می‌کرد. سپس این نقشه به یک «ماسک» فیزیکی دو لایه تبدیل شد که روی فیلم‌های پلیمری نازک چاپ می‌شد. لایه اول به صورت رنگی چاپ شد، لایه دوم همان الگو را چاپ کرد، اما فقط با جوهر سفید.

کاچکین توضیح می‌دهد: «برای بازتولید رنگ کامل، هم جوهر سفید و هم جوهر رنگی برای ایجاد طیف رنگی کامل مورد نیاز است. اگر دو لایه ناهم‌تراز باشند، دیدن آن بسیار آسان است. بنابراین من همچنین بر اساس درک خود از ادراک رنگ انسان، برخی ابزارهای محاسباتی را برای تعیین کوچکترین سطحی که می‌توان با دقت هم‌تراز کرد، توسعه دادم.»

او از یک چاپگر جوهر افشان تجاری با دقت بالا برای چاپ دو لایه از ماسک استفاده کرد، سپس آنها را به صورت دستی تراز کرد و با استفاده از یک لایه نازک از لاک سنتی روی نقاشی اعمال کرد. در صورت نیاز به ترمیم نقاشی به حالت اولیه، این لایه‌ها را می‌توان به راحتی با یک محلول حفاظتی تخصصی پاک کرد. یک نسخه دیجیتالی از ماسک نیز به عنوان سابقه‌ای دقیق از فرآیند مرمت نگهداری می‌شود.

با استفاده از نقاشی، این روش هزاران نقطه آسیب‌دیده را تنها در عرض چند ساعت پر کرد. کاچکین به یاد می‌آورد: «چند سال پیش، یک نقاشی باروک ایتالیایی را با سطح آسیب مشابه ترمیم کردم - و نه ماه کار پاره وقت طول کشید. هرچه آسیب بیشتر باشد، این روش مؤثرتر است.»

الکس کاچکین - دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در دانشگاه MIT. عکس: MIT News

کاچکین تخمین می‌زند که روش جدید ده‌ها برابر سریع‌تر از تکنیک‌های سنتی نقاشی دستی است. کاچکین تأکید می‌کند که در صورت پذیرش گسترده، متخصصان حفاظت باید در هر مرحله مشارکت داشته باشند تا اطمینان حاصل شود که نتیجه نهایی با سبک و هدف هنری اصلی مطابقت دارد.

او گفت: «باید در هر مرحله از این فرآیند، مسائل اخلاقی به دقت بررسی شوند تا ببینیم چگونه با اصول حفاظت از محیط زیست مطابقت دارد. ما در حال ایجاد پایه و اساسی برای توسعه روش‌های جدید و بیشتر هستیم. با پیوستن محققان بیشتر، به روش‌های دقیق‌تر و بیشتری دست خواهیم یافت.»

این کار تا حدی توسط صندوق یادبود جان او. و کاترین ای. لوتز پشتیبانی شده است. این تحقیق تا حدی در MIT.nano و با پشتیبانی بیشتر آزمایشگاه فناوری‌های میکرواسکال MIT، دپارتمان مهندسی مکانیک MIT و کتابخانه‌های MIT انجام شده است.

(طبق اخبار MIT)

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