science >> Wetenschap >  >> anders

Het mysterieuze optische apparaat dat Jan van Eyck mogelijk heeft gebruikt om zijn meesterwerken te schilderen

Reconstructie van de uitvoering van het Arnolfini-portret. Boven:Houdingen van de schilder tijdens het schilderproces. Onder:aanzichten verkregen van de vier lenzen. Krediet:Université de Lorraine, Fourni door l'auteur

Eeuwenlang, het werk van de Vlaamse schilder Jan van Eyck (c. 1390-1441) heeft kunsthistorici verbijsterd. Van Eyck staat bekend om zijn empirische gebruik van perspectief, toch hebben velen geworsteld om geometrische samenhang te vinden in zijn representatie van de ruimte.

In een van zijn meest gevierde werken, het Arnolfini-portret, die een rijke, Italiaans echtpaar, het is schijnbaar onmogelijk om een ​​enkel verdwijnpunt te vinden - de plek die het verst van de kijker verwijderd is, waar alle evenwijdige lijnen in een schilderij samenkomen.

1905, wiskundige Karl Doehlemann demonstreerde in een tijdschriftartikel dat de parallelle lijnen in het Arnolfini-portret niet naar één enkel punt convergeren, maar eerder naar een cirkelvormige zone met veel verdwijnpunten. De Doehlemann-interpretatie wordt vandaag de dag nog steeds algemeen aanvaard, maar een handvol kunsthistorici is blijven zoeken naar een verborgen orde achter de schijnbare wanorde van het schilderij.

Sinds het begin van de jaren negentig is onderzoekers hebben computeranalyse gebruikt om het gebruik van perspectief in het schilderij te begrijpen. Maar het portret van Arnolfini blijft problemen opleveren voor degenen die het met algoritmen proberen te analyseren.

Hoofdzakelijk ontworpen voor het verwerken van foto's, huidige algoritmen houden geen rekening met bepaalde belangrijke factoren, namelijk het feit dat er in een schilderij vaak minder evenwijdige lijnen staan ​​dan op een foto. Als zodanig, computer vision-specialisten gebruiken schilderijen doorgaans niet als proefpersonen.

Van links naar rechts:reconstructies voorgesteld door J.G. Kern in 1912, J. Elkins in 1991, en P. H. Jansen en Z. Ruttkay in 2007. Credit:Fourni par l'auteur

De verdwijnpunten van Van Eyck vinden

Ons nieuwe onderzoek naar het werk van Van Eyck houdt rekening met de inherente onzekerheid in het geaccepteerde begrip van parallelle lijnen en poneert een a contrario redenering.

Een bekend concept in computervisie, a contrario-methoden zijn gebaseerd op een psychologisch concept dat bekend staat als het Helmholtz-principe, die stelt dat "we onmiddellijk waarnemen wat niet door toeval kan zijn" of, wiskundig geherinterpreteerd, "Ons algoritme zal detecteren wat niet aan toeval kan worden toegeschreven."

Wanneer het Helmholtz-principe wordt toegepast op een waarschijnlijkheidskaart van de verdwijnpunten in het Arnolfini-portret, een verrassend geordende structuur verschijnt, bestaande uit vier hoofdpunten die periodiek langs een licht hellende verticale as zijn uitgelijnd.

Soortgelijke structuren zijn te vinden in de andere werken van de schilder, zoals "Heilige Hiëronymus in zijn studeerkamer", de "Lucca Madonna, " de "Dresden Triptiek" en "Madonna in de kerk".

Toepassing van de a contrario-methode op het Arnolfini-portret. Links:waarschijnlijkheidskaart van verdwijnpunten rekening houdend met een onzekerheid aan de uiteinden van de geëxtraheerde randen (zichtbaar in rood in de rechter afbeelding). Rechts:toepassing van de a contrario-methode op deze kanskaart. De geëxtraheerde randen hebben betrekking op hun overeenkomstige verdwijnpunt, terwijl de kleur van de link de consistentie aangeeft, van donkerblauw (0) tot lichtgeel (1). De randen zijn gegroepeerd in horizontale stroken, zoals hier aangegeven met witte lijnen. Krediet:Université de Lorraine, Fourni door l'auteur

Elk van deze werken kan worden opgedeeld in verschillende horizontale stroken gelijk aan het aantal verdwijnpunten, waarbij elke strook alle randen bevat die bij een bepaald punt horen.

Wanneer het schilderij in delen wordt gesplitst, we kunnen zien dat Van Eycks perspectieven verre van ongeordend waren. In feite, ze waren rigoureus exact.

Het geval van "Madonna in de kerk" is bijzonder interessant. Met afmetingen van slechts 14 x 31 cm, dit quasi-miniatuurschilderij maakt gebruik van uiterst precieze convergerende lijnen.

Nog verrassender, de posities van de verdwijnpunten in de bovenste strook van het schilderij zijn in perfecte samenhang met de halve tienhoek geometrie van een kerkkoorgalerij. Dit was een onverwachte bevinding, zoals niemand destijds had kunnen weten hoe een verdwijnpunt op de horizonlijn volgens zijn richting in de driedimensionale ruimte moest worden geplaatst.

Ons argument op basis van deze bevinding is dat Van Eyck een optisch apparaat gebruikte om zijn werken te produceren.

Reconstructie van de verdwijnpunten in Madonna in de kerk. Krediet:Université de Lorraine, Fourni door l'auteur

Een perspectiefmachine

Bijna een halve eeuw na de dood van Van Eyck, Leonardo da Vinci schetste een vereenvoudigde versie van wat een "perspectiefmachine" wordt genoemd.

Da Vinci's schets toont de kunstenaar die de zichtbare objecten uittekent met behulp van een ruit, terwijl u door een oculair kijkt.

Van Eycks apparaat zou uitgebreider zijn geweest, met meerdere oculairs op gelijke afstand van elkaar langs een schuine as, net als de verdwijnpunten in het Arnolfini-portret. Het gebruiken, hij zou delen van de werkelijkheid strook voor strook (oculair voor oculair) kunnen hebben omlijnd met een koolstofinkt die hij vervolgens overbracht op een gegrond houten paneel voordat hij het schilderde.

De ruit - waarschijnlijk een spiegel - kon zelf zo binnen zijn vlak worden bewogen dat de rand van de eerder getekende beeldstrook zou kunnen worden verbonden met het werkelijke beeld zoals gezien door het oculair.

Deze cruciale stap stelde de schilder in staat om vloeiende overgangen tussen de stroken te maken, die met het blote oog alleen moeilijk waar te nemen zou zijn. In onderstaand filmpje, we hebben geïllustreerd hoe dit in de praktijk had kunnen werken.

Da Vinci's 'perspectiefmachine' uit de Codex Atlanticus, 1478-1519.

De werkelijkheid schilderen zoals we die waarnemen

Onze reconstructie van het schilderij van het Arnolfini-portret laat ons zien wat Van Eyck door de oculairs zou hebben gezien; bijvoorbeeld, de verhoging van het plafond tussen het uitzicht van onderaf en het uitzicht van bovenaf, welke hij uiteindelijk koos (en vice versa voor de vloer), misschien om vervorming rond de randen van het schilderij te voorkomen.

Vanuit een optisch oogpunt, uitvergrote perspectiefvervormingen aan de randen van een schilderij zijn technisch niet onjuist, maar we zijn er niet aan gewend. Dit komt omdat het gezichtsveld van het menselijk oog beperkter is in vergelijking met wat kan worden bereikt in een kunstmatig perspectief op korte afstand of, misschien, door een glasplaat.

Voor het Arnolfini-portret, onze analyse suggereert dat de horizontale afstand tussen de oculairs aan elk uiteinde van de kijkas gelijk was aan de afstand tussen de pupillen van een volwassen man.

Het is aan individuen om te beslissen of dit toeval was, maar ik durf te wedden dat dat niet zo was. Ik stel me voor dat Van Eyck afwisselend zijn linker- en rechteroog zou hebben gesloten, observeren hoe deze actie de perceptie van zijn eigen hand beïnvloedde en vervolgens besloot zijn apparaat uit te rusten met beide kijkopties.

Focussen op de belangrijke aspecten

Wat het portret van Arnolfini betreft, onderzoekers hebben het belang onderstreept van het goed weergeven van handen en voeten in deze tijd, zowel in termen van symboliek als esthetiek. Hoewel de meeste objecten op het schilderij maar één keer zijn getekend door het perspectief van het meest naar voren geplaatste oculair, onze modellen suggereren dat de voeten en opgeheven hand van de mannelijke figuur zijn getekend met andere oculairs.

Aangezien het schilderij in stroken van verschillende dikte was verdeeld, men zou kunnen suggereren dat Van Eyck zijn aandacht richtte op vier interessegebieden:het plafond, het hoofd en de hoed van de mannelijke figuur, zijn opgeheven hand, en zijn onderlichaam. Het lijkt erop dat hij bijzondere aandacht besteedde aan het maken van het portret van de beschermheer, misschien zelfs meer dan de omringende architectuur.

Van Eyck's polyscopische (multi-lens) apparaat zou heel goed geëvolueerd kunnen zijn van een eerdere monoscopische, zoals het apparaat getekend door da Vinci. Dit kan samenvallen met de noodzaak om een ​​portret van volledige lengte van Adam op zijn meesterwerk te maken, het Lam Gods, na zijn eerdere voltooiing van verschillende hoofd-en-schouders portretten.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.