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Rivelare i veri colori dei capolavori
I miglioramenti alle tecnologie di elaborazione delle immagini per la colorazione delle immagini in bianco e nero stanno aiutando i curatori a indovinare i colori usati dall'artista francese Henri Matisse nel suo lavoro storico Bagnanti da un fiume –mentre il dipinto era ancora in lavorazione
Sfumature di Matisse: Per capire che aspetto aveva Bathers by a River nel 1913, quattro anni prima che Matisse lo finisse, i curatori e gli scienziati informatici hanno digitalizzato una foto in bianco e nero dell'epoca (in alto) e poi l'hanno colorata (al centro). Il dipinto finito (in basso) è mostrato come appare oggi.
I trucchi utilizzati dai curatori potrebbero essere più ampiamente rilevanti per altre applicazioni di colorazione in cui non è ovvio quali dovrebbero essere i colori in un'immagine in bianco e nero di un'opera d'arte, o nei casi in cui le sottili differenze sono importanti e dovrebbero essere evidenziate, come nelle immagini mediche.
I ricercatori della Northwestern University hanno utilizzato informazioni sui lavori precedenti di Matisse, nonché informazioni sul colore provenienti da campioni di prova del lavoro stesso, per aiutare a colorare una foto in bianco e nero del 1913 del lavoro in corso. Matisse ha iniziato a lavorare su bagnanti nel 1909 e svelato il dipinto nel 1917.
In questo modo, hanno appreso l'aspetto dell'opera a metà del suo completamento. Matisse ha compresso i primi strati di rosa, verdi e blu in una cupa tavolozza di grigi screziati punteggiati da alcuni rosa e verdi, afferma Sotirios A. Tsaftaris, professore di ingegneria elettrica e informatica alla Northwestern. Questa intuizione aiuta a sostenere la ricerca secondo cui Matisse ha iniziato il lavoro come un pezzo pastorale ottimista, ma l'ha cambiato per riflettere l'umore nazionale più grave provocato dalla prima guerra mondiale.
Il processo era più complesso dei metodi usati abitualmente per colorare vecchi film e fotografie di famiglia. In questo tipo di applicazioni, gli sfondi come cieli, vestiti e tonalità della pelle sono più omogenei e quindi più facili da estrapolare, afferma Tsaftaris. Il colore di un intero cielo può essere determinato da un lotto relativamente piccolo di dati pixel, ha detto. È molto più difficile in un'immagine in bianco e nero di un'opera d'arte a colori, perché il pittore lavora da una tavolozza di colori davvero unica che è particolare per lui, che vede nella sua mente, aggiunge Aggelos Katsaggelos, un professore di elettricità ingegneria e informatica alla Northwestern, che ha collaborato con Tsaftaris.
I ricercatori hanno realizzato una versione digitale ad alta risoluzione della fotografia del 1913 su cui lavorare. La fotografia stessa conteneva indizi cruciali sui colori e sui loro livelli di saturazione. Ma per tracciare un quadro più completo, gli scienziati ei loro collaboratori avevano bisogno di più dati.
Hanno scattato più foto digitali di bagnanti nella sua forma attuale, andando quadrante per quadrante per ottenere una risoluzione di 4.000 per 5.000 pixel. Infine, includevano informazioni tratte da resoconti storici su come appariva il dipinto nel 1909 e di nuovo nel 1913, attingendo alle ricerche dei curatori dell'Art Institute di Chicago.
Infine, hanno utilizzato alcuni dati campione dei loro collaboratori all'Art Institute of Chicago: sezioni trasversali degli strati di pittura nascosti su bagnanti , ottenuto rimuovendo carotaggi microscopici del dipinto per l'analisi spettroscopica.
Hanno applicato tutte queste informazioni per aiutare a colorare la fotografia, scattata dal fotografo Eugene Druet nel novembre 1913.
E quando tutte le fonti di dati sono state combinate, ha permesso ai ricercatori di trasferire i colori sulla loro foto digitale della vecchia foto. Il lavoro dell'algoritmo a quel punto era di propagare i colori trasferiti attraverso l'intera foto digitale, pixel per pixel, per riscoprire parte dell'aspetto del dipinto del 1913.
Questa ricerca è un eccellente esempio di ricerca collaborativa tra informatica, conservazione dell'arte e storia dell'arte, afferma Roy S. Berns, chimico e scienziato del colore presso il Rochester Institute of Technology. Gli storici portano la loro conoscenza dell'artista e della loro opera. I conservatori contribuiscono con la loro conoscenza dei materiali dell'artista e del metodo di lavoro dell'artista. Gli informatici facilitano la visualizzazione in modo fisicamente realistico. Poiché i dati fisici sono scarsi, è necessaria la collaborazione per garantire che il risultato sia plausibile.
Lo sforzo è durato tre anni e gli scienziati e i conservatori affermano di aver trattenuto le loro scoperte fino a quando non hanno raggiunto un livello di confidenza del 95% sull'immagine colorata.
L'algoritmo può essere modificato per funzionare con altre situazioni simili e altri artisti. Sebbene questo algoritmo sia stato personalizzato per funzionare sui dipinti e sullo stile particolare di Matisse, ha detto Tsaftaris, possiamo disattivare alcune opzioni e funziona anche su altri dipinti.
Tsaftaris vede future applicazioni della colorazione personalizzata, in particolare in campo medico. Gli scienziati stanno valutando l'utilizzo dei loro nuovi metodi per pseudocolorare le immagini di risonanza magnetica cardiaca (MRI) in scala di grigi per rendere più facile per i medici leggere, analizzare e rendere una diagnosi. In questo caso, potrebbero utilizzare spunti tratti dalle immagini a colori di cuori malati, ad esempio, per informare il loro lavoro su come colorare correttamente le immagini MRI in bianco e nero per far emergere le distinzioni più rilevanti.