Restorasi seni mengambil tangan yang mantap dan mata yang cerdas. Selama berabad -abad, konservator telah memulihkan lukisan dengan mengidentifikasi area yang membutuhkan perbaikan, kemudian mencampur warna yang tepat untuk mengisi satu area sekaligus. Seringkali, sebuah lukisan dapat memiliki ribuan daerah kecil yang membutuhkan perhatian individu. Memulihkan lukisan tunggal dapat memakan waktu di mana saja dari beberapa minggu hingga lebih dari satu dekade.
Dalam beberapa tahun terakhir, alat restorasi digital telah membuka rute untuk menciptakan representasi virtual dari karya asli yang dipulihkan. Alat -alat ini menerapkan teknik visi komputer, pengenalan gambar, dan pencocokan warna, untuk menghasilkan versi lukisan yang “dipulihkan secara digital” relatif cepat.
Namun, belum ada cara untuk menerjemahkan restorasi digital langsung ke karya asli, sampai sekarang. Dalam makalah yang muncul hari ini di jurnal AlamAlex Kachkine, seorang mahasiswa pascasarjana teknik mesin di MIT, menyajikan metode baru yang ia kembangkan untuk secara fisik menerapkan restorasi digital langsung ke lukisan asli.
Restorasi dicetak pada film polimer yang sangat tipis, dalam bentuk topeng yang dapat disejajarkan dan dipatuhi lukisan asli. Itu juga dapat dengan mudah dihapus. Kachkine mengatakan bahwa file digital topeng dapat disimpan dan dirujuk oleh konservator masa depan, untuk melihat dengan tepat perubahan apa yang dibuat untuk mengembalikan lukisan asli.
“Karena ada catatan digital tentang topeng apa yang digunakan, dalam 100 tahun, lain kali seseorang bekerja dengan ini, mereka akan memiliki pemahaman yang sangat jelas tentang apa yang dilakukan pada lukisan itu,” kata Kachkine. “Dan itu tidak pernah benar -benar mungkin dalam konservasi sebelumnya.”
Sebagai demonstrasi, ia menerapkan metode ini pada lukisan minyak abad ke -15 yang sangat rusak. Metode ini secara otomatis mengidentifikasi 5.612 daerah terpisah yang membutuhkan perbaikan, dan diisi di daerah ini menggunakan 57.314 warna yang berbeda. Seluruh proses, dari awal hingga akhir, memakan waktu 3,5 jam, yang menurutnya sekitar 66 kali lebih cepat dari metode restorasi tradisional.
Kachkine mengakui bahwa, seperti halnya proyek restorasi, ada masalah etika yang perlu dipertimbangkan, dalam hal apakah versi yang dipulihkan adalah representasi yang tepat dari gaya dan niat asli seniman. Setiap aplikasi metode barunya, katanya, harus dilakukan dengan berkonsultasi dengan konservator dengan pengetahuan tentang sejarah dan asal -usul lukisan.
“Ada banyak seni yang rusak dalam penyimpanan yang mungkin tidak pernah terlihat,” kata Kachkine. “Mudah -mudahan dengan metode baru ini, ada kemungkinan kita akan melihat lebih banyak seni, yang akan saya sukai.”
Koneksi digital
Proses restorasi baru dimulai sebagai proyek sampingan. Pada tahun 2021, ketika Kachkine pergi ke MIT untuk memulai program PhD -nya di bidang teknik mesin, ia melaju ke pantai timur dan membuat titik untuk mengunjungi sebanyak mungkin galeri seni di sepanjang jalan.
“Saya sudah lama menyukai seni sekarang, sejak saya masih kecil,” kata Kachkine, yang mengembalikan lukisan sebagai hobi, menggunakan teknik pelukis tangan tradisional. Ketika dia melakukan tur galeri, dia menyadari bahwa seni di dinding hanyalah sebagian kecil dari karya -karya yang dipegang galeri. Sebagian besar seni yang diperoleh galeri disimpan karena karya -karya itu sudah tua atau rusak, dan membutuhkan waktu untuk memulihkan dengan benar.
“Memulihkan lukisan itu menyenangkan, dan sangat bagus untuk duduk dan mengisi hal -hal dan memiliki malam yang menyenangkan,” kata Kachkine. “Tapi itu proses yang sangat lambat.”
Seperti yang telah ia pelajari, alat digital dapat secara signifikan mempercepat proses restorasi. Para peneliti telah mengembangkan algoritma kecerdasan buatan yang dengan cepat menyisir data dalam jumlah besar. Algoritma mempelajari koneksi dalam data visual ini, yang diterapkan untuk menghasilkan versi yang dipulihkan secara digital dari lukisan tertentu, dengan cara yang sangat mirip dengan gaya seniman atau periode waktu. Namun, restorasi digital seperti itu biasanya ditampilkan secara virtual atau dicetak sebagai karya yang berdiri sendiri dan tidak dapat secara langsung diterapkan untuk retouch seni asli.
“Semua ini membuat saya berpikir: Jika kita bisa mengembalikan lukisan secara digital, dan mempengaruhi hasilnya secara fisik, itu akan menyelesaikan banyak titik rasa sakit dan kelemahan dari proses manual konvensional,” kata Kachkine.
“Menyejajarkan dan memulihkan”
Untuk studi baru, Kachkine mengembangkan metode untuk secara fisik menerapkan restorasi digital ke lukisan asli, menggunakan lukisan abad ke-15 yang ia peroleh ketika ia pertama kali datang ke MIT. Metode barunya melibatkan terlebih dahulu menggunakan teknik tradisional untuk membersihkan lukisan dan menghilangkan upaya restorasi masa lalu.
“Lukisan ini hampir 600 tahun dan telah melalui konservasi berkali -kali,” katanya. “Dalam hal ini ada cukup banyak penipuan berlebih, yang semuanya harus dibersihkan untuk melihat apa yang sebenarnya ada di sana untuk memulai.”
Dia memindai lukisan yang dibersihkan, termasuk banyak daerah di mana cat telah memudar atau retak. Dia kemudian menggunakan algoritma kecerdasan buatan yang ada untuk menganalisis pemindaian dan membuat versi virtual dari seperti apa lukisan itu dalam keadaan aslinya.
Kemudian, Kachkine mengembangkan perangkat lunak yang membuat peta daerah pada lukisan asli yang membutuhkan pengisi, bersama dengan warna yang tepat yang diperlukan untuk mencocokkan versi yang dipulihkan secara digital. Peta ini kemudian diterjemahkan ke dalam topeng fisik dua lapis yang dicetak ke film-film berbasis polimer tipis. Lapisan pertama dicetak dalam warna, sedangkan lapisan kedua dicetak dalam pola yang sama persis, tetapi putih.
“Untuk mereproduksi warna sepenuhnya, Anda membutuhkan tinta putih dan warna untuk mendapatkan spektrum penuh,” jelas Kachkine. “Jika kedua lapisan itu tidak selaras, itu sangat mudah dilihat. Jadi saya juga mengembangkan beberapa alat komputasi, berdasarkan apa yang kita ketahui tentang persepsi warna manusia, untuk menentukan seberapa kecil suatu wilayah yang secara praktis dapat kita selaraskan dan kembalikan.”
Kachkine menggunakan inkjet komersial kesetiaan tinggi untuk mencetak dua lapisan topeng, yang ia selaras dengan hati-hati dan dilapisi dengan tangan ke lukisan asli dan dipatuhi dengan semprotan tipis pernis konvensional. Film-film cetak dibuat dari bahan yang dapat dengan mudah dilarutkan dengan solusi tingkat konservasi, jika konservator perlu mengungkapkan karya asli yang rusak. File digital topeng juga dapat disimpan sebagai catatan terperinci tentang apa yang dipulihkan.
Untuk lukisan yang digunakan Kachkine, metode ini dapat mengisi ribuan kerugian hanya dalam beberapa jam. “Beberapa tahun yang lalu, saya memulihkan lukisan Italia Barok ini dengan besarnya besar-besaran dari kerugian yang sama, dan butuh waktu sembilan bulan kerja paruh waktu,” kenangnya. “Semakin banyak kerugian, semakin baik metode ini.”
Dia memperkirakan bahwa metode baru ini dapat menjadi pesanan besarnya lebih cepat daripada pendekatan tradisional yang dilukis dengan tangan. Jika metode ini diadopsi secara luas, ia menekankan bahwa konservator harus terlibat pada setiap langkah dalam proses, untuk memastikan bahwa pekerjaan akhir sesuai dengan gaya dan niat seniman.
“Dibutuhkan banyak pertimbangan tentang tantangan etika yang terlibat pada setiap tahap dalam proses ini untuk melihat bagaimana ini dapat diterapkan dengan cara yang paling konsisten dengan prinsip -prinsip konservasi,” katanya. “Kami sedang menyiapkan kerangka kerja untuk mengembangkan metode lebih lanjut. Saat orang lain mengerjakan ini, kami akan berakhir dengan metode yang lebih tepat.”
Pekerjaan ini didukung, sebagian, oleh Dana Peringatan John O. dan Katherine A. Lutz. Penelitian ini dilakukan, sebagian, melalui penggunaan peralatan dan fasilitas di MIT.nano, dengan dukungan tambahan dari MIT Microsystems Technology Laboratories, Departemen Teknik Mesin MIT, dan Perpustakaan MIT.
