Ny algoritme hjælper med at afdække glemte figurer under Da Vinci-maleriet

Imperial- og National Gallery-forskere har brugt en ny algoritme til at hjælpe med at visualisere skjulte tegninger under Leonardo Da Vincis Virgin of the Rocks.

Imperial College Londons professor Pier Luigi Dragotti og National Gallerys Dr. Catherine Higgitt brugte den nye algoritme kombineret med en teknik kaldet makro røntgenfluorescens (MA-XRF) scanning, som kortlægger kemiske grundstoffer i malerier.

Derved afslørede de, tydeligere end nogensinde før, de skjulte figurer, som Leonardo først tegnede, inden han ændrede sit design til det, han til sidst malede. Disse omfattede forladte billeder af en engel og spædbarnet Kristus.

Professor Dragotti, fra Imperials afdeling for elektrisk og elektronisk teknik, sagde:"Det var som at lede efter en nål i en høstak, men så fantastisk en følelse at se vingerne og hovedet endelig afsløret."

Når kunst møder videnskab

Forskere ved National Gallery havde allerede opdaget, ved hjælp af infrarød billedbehandling, dele af Leonardos oprindelige tegninger under maleriets overflade, som inkluderede Jomfruen i en anden stilling placeret højere oppe på panelet.

For nylig brugte holdet MA-XRF til non-invasivt at scanne hver pixel af maleriet for at opdage forskellige kemiske elementer i de materialer, Leonardo brugte i maleriet.

De fandt ud af, at tegningen til den skjulte første sammensætning indeholdt zink, gør det muligt at afsløre flere glemte skikkelser - inklusive Kristusbarnet og en bevinget engel til højre, hvor nu kun landskab er synligt.

Hos Imperial, Professor Dragotti udviklede algoritmen til automatisk at behandle den enorme mængde data fra MA-XRF-scanningerne, forbedring af det eksisterende, flere manuelle metoder og producere bedre, mere pålidelige billeder for at hjælpe dem med at visualisere dataene.

Han sagde:"Hver pixel indeholdt forskellige mængder af hvert element, inden for forskellige lag. Vi analyserede hver pixel individuelt, før vi kombinerede dem for at se alle undertegningerne i maleriet. Dette afslørede et meget skarpere billede af englen og babyen."

Dr. Higgitt sagde:"Før, vi fik meget svage signaler fra zinken i maleriet på grund af dets overlapning med andre elementer, men algoritmen har givet os mere tillid til de signaler, der vedrører undertegningen."

"Det har været en givende oplevelse at lære om og kombinere vores forskellige felter. Resultaterne kan også hjælpe os med at nå ud til mere varierede og uventede målgrupper."

Kunst og AI

Forskerne siger, at deres skræddersyede teknik kunne anvendes på data fra andre malerier, at gøre analyser af kunstværker mere brugervenlige og gøre det lettere at få adgang til data af, for eksempel, kunststuderende og gallerier.

Professor Dragotti vil nu se på at kombinere billeddannelsesteknikker og kunstigt intelligente algoritmer for at udtrække mere skjult information fra malerier.