Onderzoekers van Imperial en National Gallery hebben een nieuw algoritme gebruikt om verborgen tekeningen onder Leonardo Da Vinci's Virgin of the Rocks te visualiseren.

Professor Pier Luigi Dragotti van het Imperial College London en Dr. Catherine Higgitt van de National Gallery gebruikten het nieuwe algoritme in combinatie met een techniek die macro-röntgenfluorescentie (MA-XRF) wordt genoemd, die chemische elementen in schilderijen in kaart brengt.

Daarbij onthulden ze, duidelijker dan ooit tevoren, de verborgen figuren die Leonardo eerst tekende voordat hij zijn ontwerp veranderde in degene die hij uiteindelijk schilderde. Deze omvatten verlaten afbeeldingen van een engel en het kindje Christus.

Professor Dragotti, van Imperial's Department of Electrical and Electronic Engineering, zei:"Het was zoeken naar een speld in een hooiberg, maar zo'n geweldig gevoel om de vleugels en het hoofd eindelijk onbedekt te zien."

Wanneer kunst de wetenschap ontmoet

Onderzoekers van de National Gallery hadden al ontdekt, met behulp van infraroodbeeldvorming, delen van Leonardo's eerste tekeningen onder het oppervlak van het schilderij, waarin de Maagd in een andere pose hoger op het paneel was geplaatst.

Meer recentelijk gebruikte het team MA-XRF om elke pixel van het schilderij niet-invasief te scannen om verschillende chemische elementen te detecteren in de materialen die Leonardo in het schilderij gebruikte.

Ze ontdekten dat de tekening voor de verborgen eerste compositie zink bevatte, waardoor het mogelijk wordt om meer vergeten figuren te onthullen - waaronder het Kindje Christus en een gevleugelde engel aan de rechterkant waar nu alleen het landschap zichtbaar is.

bij keizerlijk, Professor Dragotti ontwikkelde het algoritme om de enorme hoeveelheid data van de MA-XRF-scans automatisch te verwerken, verbetering van de bestaande, meer handmatige methoden en beter produceren, betrouwbaardere afbeeldingen om hen te helpen de gegevens te visualiseren.

Hij zei:"Elke pixel bevatte verschillende hoeveelheden van elk element, binnen verschillende lagen. We analyseerden elke pixel afzonderlijk voordat we ze combineerden om alle ondertekeningen in het schilderij te zien. Dit onthulde een veel scherper beeld van de engel en de baby."

Dr. Higgitt zei:"Vroeger, we kregen zeer zwakke signalen van het zink in het schilderij vanwege de overlap met andere elementen, maar het algoritme heeft ons meer vertrouwen gegeven in de signalen die betrekking hebben op de ondertekening."

"Het was een lonende ervaring om onze verschillende vakgebieden te leren kennen en te combineren. De bevindingen zouden ons ook kunnen helpen om een ​​meer gevarieerd en onverwacht publiek te bereiken."

Kunst en AI

De onderzoekers zeggen dat hun op maat gemaakte techniek kan worden toegepast op gegevens van andere schilderijen, analyse van kunstwerken gebruiksvriendelijker te maken en gegevens gemakkelijker toegankelijk te maken door, bijvoorbeeld, kunststudenten en galerieën.

Professor Dragotti gaat nu kijken naar het combineren van beeldvormingstechnieken en kunstmatig intelligente algoritmen om meer verborgen informatie uit schilderijen te halen.