Restaurez des tableaux anciens grâce à l'IA en quelques heures seulement avec des masques numériques

La restauration des peintures anciennes peut désormais se faire rapidement grâce aux masques numériques – un film imprimé aux couleurs précises qui peut être appliqué sur la peinture et facilement retiré si nécessaire.

La restauration d'œuvres d'art exige une main sûre et un œil expert. Depuis des siècles, les restaurateurs restaurent les tableaux en repérant les zones à réparer, puis en mélangeant des couleurs précises pour les combler. Souvent, un seul tableau peut comporter des milliers de minuscules imperfections nécessitant une attention particulière. La restauration d'une œuvre peut prendre de quelques semaines à plus de dix ans.

Tableau à l'huile du XVe siècle avant et après restauration. Photo : MIT News

Ces dernières années, les outils de restauration numérique ont permis de créer des versions virtuelles d'œuvres originales après leur restauration. Ces outils utilisent la vision par ordinateur, la reconnaissance d'images et des techniques de correspondance des couleurs pour réaliser une restauration numérique d'un tableau relativement rapidement.

Jusqu'à présent, il était impossible de transférer directement ces restaurations numériques sur l'œuvre originale. Dans un article publié dans la revue Nature, Alex Kachkine, doctorant en génie mécanique au MIT, présente une nouvelle méthode qu'il a mise au point et qui permet d'appliquer des restaurations numériques à la surface de véritables tableaux.

La restauration est imprimée sur un film polymère très fin, servant de « masque », qui peut être aligné et appliqué sur la peinture originale. Ce masque est également facile à retirer. Selon Kachkine, le fichier numérique du masque peut être archivé afin que les futurs restaurateurs puissent le consulter et comprendre les modifications apportées à l'œuvre.

Pour illustrer son propos, il a appliqué la méthode à une peinture à l'huile du XVe siècle gravement endommagée. La méthode a automatiquement identifié 5 612 zones à restaurer et les a repeintes avec 57 314 couleurs différentes. L'ensemble du processus, du début à la fin, n'a pris que 3,5 heures, soit environ 66 fois plus vite que les méthodes traditionnelles.

Kachkine reconnaît également que, comme tout projet de restauration, cette approche soulève des questions éthiques : la version restaurée reflète-t-elle véritablement le style et les intentions de l’artiste ? Selon lui, l’application de cette nouvelle méthode exige la consultation d’experts en conservation qui connaissent l’histoire et la provenance de l’œuvre.

« Aligner et restaurer »

Dans cette nouvelle étude, Kachkine a mis au point une méthode de restauration numérique appliquée à une peinture authentique, en utilisant un tableau du XVe siècle acquis lors de son arrivée au MIT. La méthode consiste à nettoyer la peinture selon des techniques traditionnelles et à retirer les anciennes couches de restauration.

« Ce tableau a près de 600 ans et a été restauré à de nombreuses reprises », a-t-il déclaré. « Dans ce cas précis, il comporte de nombreuses couches de repeints inexacts – qu’il faut toutes retirer pour retrouver l’original. »

Après avoir nettoyé le tableau, il l'a scanné intégralement, y compris les zones où la peinture était décolorée ou craquelée. Il a ensuite utilisé des algorithmes d'IA existants pour analyser les scans et créer une version virtuelle qui représente l'aspect original probable du tableau.

Kachkine a ensuite développé un logiciel permettant de créer une carte des zones à repeindre sur le tableau original, ainsi que des codes couleur précis pour correspondre à la restauration numérique. Cette carte a ensuite été convertie en un « masque » physique à deux couches, imprimé sur de fins films polymères. La première couche était imprimée en couleur, la seconde reprenait le même motif, mais uniquement à l'encre blanche.

« Pour reproduire les couleurs en pleine résolution, il faut à la fois de l'encre blanche et de l'encre colorée afin de créer le spectre chromatique complet. Si les deux couches sont mal alignées, cela se voit très facilement. J'ai donc développé des outils informatiques, basés sur ma compréhension de la perception humaine des couleurs, pour déterminer le niveau de détail minimal permettant un alignement précis », explique Kachkine.

Il a utilisé une imprimante jet d'encre commerciale de haute précision pour imprimer deux couches du masque, qu'il a ensuite alignées manuellement et appliquées sur la peinture à l'aide d'une fine couche de vernis traditionnel. Ces films peuvent être facilement retirés grâce à une solution de conservation spécialisée si la peinture doit être restaurée dans son état d'origine. Une copie numérique du masque est également conservée comme document détaillé du processus de restauration.

Grâce à cette méthode, des milliers de zones endommagées ont été comblées en quelques heures seulement. « Il y a quelques années, j'ai restauré un tableau baroque italien présentant un niveau de dommages similaire, et cela m'a pris neuf mois de travail à temps partiel. Plus les dégâts sont importants, plus la méthode est efficace », se souvient Kachkine.

Alex Kachkine – Doctorant en génie mécanique au MIT. Photo : MIT News

Kachkine estime que cette nouvelle méthode est des dizaines de fois plus rapide que les techniques traditionnelles de peinture à la main. Si elle venait à être largement adoptée, Kachkine souligne la nécessité de l'implication d'experts en conservation à chaque étape afin de garantir que le résultat final soit fidèle au style et à l'intention artistiques d'origine.

« Il est essentiel d’examiner attentivement les questions éthiques à chaque étape du processus afin de déterminer comment elles s’inscrivent dans les principes de conservation. Nous jetons les bases du développement de méthodes toujours plus novatrices. Plus les chercheurs se joindront à nous, plus nos méthodes deviendront précises », a-t-il déclaré.

Ces travaux ont été financés en partie par le Fonds commémoratif John O. et Katherine A. Lutz. Les recherches ont été menées en partie au MIT.nano, avec le soutien additionnel du Laboratoire des technologies à l'échelle micrométrique du MIT, du Département de génie mécanique du MIT et des bibliothèques du MIT.

(Selon MIT News)

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