Restaure pinturas antigas com IA em apenas algumas horas com máscaras digitais

A restauração de pinturas antigas agora pode ser feita rapidamente graças às máscaras digitais — um filme impresso com cores precisas que pode ser aplicado à pintura e facilmente removido quando necessário.

Restaurar obras de arte exige mão firme e olhar atento. Durante séculos, os conservadores restauraram pinturas identificando áreas que precisavam de reparo e, em seguida, misturando cores precisas para preencher cada área. Muitas vezes, uma única pintura pode apresentar milhares de pequenas manchas que exigem atenção individual. Restaurar uma única obra pode levar de algumas semanas a mais de uma década.

Pintura a óleo do século XV antes e depois da restauração. Foto: MIT News

Nos últimos anos, ferramentas de restauração digital possibilitaram a criação de versões virtuais de obras originais após a restauração. Essas ferramentas utilizam técnicas de visão computacional, reconhecimento de imagem e correspondência de cores para criar uma restauração digital de uma pintura com relativa rapidez.

No entanto, até agora, não havia como transferir essas restaurações digitais diretamente para a obra de arte original. Em um artigo publicado na revista Nature, o estudante de engenharia mecânica do MIT, Alex Kachkine, apresenta um novo método que desenvolveu e que permite a aplicação de restaurações digitais à superfície de pinturas reais.

A restauração é impressa em uma película de polímero muito fina, como uma "máscara", que pode ser alinhada e aplicada à pintura original. A máscara também é facilmente removível. Segundo Kachkine, o arquivo digital da máscara pode ser arquivado para que futuros conservacionistas possam consultar e entender o que foi alterado na obra.

Para ilustrar, ele aplicou o método a uma pintura a óleo do século XV severamente danificada. O método identificou automaticamente 5.612 áreas que precisavam de reparo e as repintou com 57.314 cores diferentes. Todo o processo, do início ao fim, levou apenas 3,5 horas, cerca de 66 vezes mais rápido do que os métodos tradicionais.

Kachkine também admite que, como qualquer projeto de restauração, essa abordagem levanta questões éticas – se a versão restaurada realmente reflete o estilo e as intenções do artista. A aplicação do novo método, diz ele, exige consulta a especialistas em conservação que entendam a história e a procedência da obra.

“Alinhar e Restaurar”

No novo estudo, Kachkine desenvolveu um método para aplicar uma restauração digital a uma pintura real, usando uma pintura do século XV que adquiriu quando chegou ao MIT. O método começa com a limpeza da pintura usando técnicas tradicionais e a remoção das camadas antigas de restauração.

“Esta pintura tem quase 600 anos e foi restaurada diversas vezes”, disse ele. “Neste caso, há muitas camadas de repintura imprecisa – todas elas precisam ser removidas para que se possa ver o original.”

Ele digitalizou toda a pintura após limpá-la, incluindo áreas com tinta desbotada ou rachada. Em seguida, usou algoritmos de IA existentes para analisar as digitalizações e criar uma versão virtual que representasse a aparência original da pintura.

Em seguida, Kachkine desenvolveu um software que criava um mapa das áreas a serem repintadas na pintura original, juntamente com códigos de cores precisos para corresponder à restauração digital. Esse mapa era então convertido em uma "máscara" física de duas camadas, impressa em finas películas de polímero. A primeira camada imprimia em cores, a segunda camada imprimia o mesmo padrão, mas apenas em tinta branca.

“Para reproduzir cores completas, são necessárias tintas brancas e coloridas para criar o espectro de cores completo. Se as duas camadas estiverem desalinhadas, é muito fácil ver. Por isso, também desenvolvi algumas ferramentas computacionais baseadas na minha compreensão da percepção humana das cores para determinar o menor nível que pode ser alinhado com precisão”, explica Kachkine.

Ele utilizou uma impressora jato de tinta comercial de alta precisão para imprimir duas camadas da máscara, que então alinhou manualmente e aplicou à pintura com uma fina camada de verniz tradicional. Essas películas podem ser facilmente removidas com uma solução de conservação especializada, caso a pintura precise ser restaurada ao seu estado original. Uma cópia digital da máscara também é mantida como um registro detalhado do processo de restauração.

Com a pintura utilizada, o método preencheu milhares de áreas danificadas em apenas algumas horas. "Há alguns anos, restaurei uma pintura barroca italiana com um nível de dano semelhante – e levei nove meses de trabalho em meio período. Quanto maior o dano, mais eficaz o método", lembra Kachkine.

Alex Kachkine - Doutorando em Engenharia Mecânica no MIT. Foto: MIT News

Kachkine estima que o novo método seja dezenas de vezes mais rápido do que as técnicas tradicionais de pintura à mão. Se amplamente adotado, Kachkine enfatiza que especialistas em conservação precisarão estar envolvidos em todas as etapas para garantir que o resultado final corresponda ao estilo artístico e à intenção originais.

“É preciso considerar cuidadosamente as questões éticas em cada etapa do processo para verificar como ele se encaixa nos princípios de conservação. Estamos construindo uma base para desenvolver cada vez mais métodos novos. À medida que mais pesquisadores se juntarem, obteremos métodos cada vez mais precisos”, disse ele.

Este trabalho foi parcialmente financiado pelo Fundo Memorial John O. e Katherine A. Lutz. A pesquisa foi realizada em parte no MIT.nano, com apoio adicional do Laboratório de Tecnologias em Microescala do MIT, do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT e das Bibliotecas do MIT.

(De acordo com o MIT News)

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