AIを活用して古典絵画に使用される絵の具の化学組成を解明

ラファエロによるバロンチ祭壇画の復元。この作品では、上部の 2 つの絵、聖母マリア (左) と父なる神 (右) が分析されています。 2 つの絵画はカポディモンテ美術館 (ナポリ) のコレクションに属しています。左下は聖句を掲げる天使(パリ、ルーブル美術館)、右下は天使の像(ブレシア、トシオ・マルティネンゴ絵画館)。クレジット: Danilo Pavone、ISPC-CNR、カターニア

CNR 科学研究所文化研究所の化学者と AI 研究者のチームは、古典絵画の制作に使用される絵の具の化学組成を決定できる AI モデルを開発しました。

彼らの論文では出版された科学の進歩同グループは、AI モデルをどのように開発し、57 の顔料と関連化合物を表す 500,000 の合成スペクトルに関する情報を保持するデータセットを使用してトレーニングしたのかについて説明しています。

古い絵画、特に価値の高い絵画の維持および修復は、芸術であると同時に科学でもあります。専門家は、化学から植物学、歴史に至るまで、さまざまな分野の訓練を受けています。このような芸術作品の価値は高いため、特定の芸術作品の性質をより深く理解するために新しい技術が模索されています。復旧作業が始まる前に。

主要な関心領域の 1 つは、アーティストが使用した絵の具の組成。間違った化学薬品を使用すると、反応が起こり、塗料が破壊され、古代の傑作が台無しになる可能性があります。この新たな取り組みにおいて、研究チームは以下のことをもたらしました。タスクに。

父なる神の詳細を示す高解像度 MA-XRF 元素分布図。 (A) スキャンされた領域の可視画像。 (B) Pb-L の元素マップ。 (C) Hg-L の元素マップ。 (D) Hg-L、Fe-K、および Cu-K の元素分布マップの赤-緑-青 (RGB) 合成画像。この画像は、ラファエロの絵画技法についての洞察を提供します。 (E) Pb-M の元素分布図。 AI/ML の推定値は参照値よりも低くなります。ただし、ネットワークはノイズの少ない出力を提供します。 (F) S-K の元素分布図。 AI/ML 画像は予測されますが、参照画像は、硫黄の正味数が少ないことと、S-K と Pb-M のエネルギーの重複により、ノイズが多すぎて解釈できません。クレジット: 写真 (A) by Danilo Pavone、ISPC-CNR、カターニア;科学の進歩(2024年)。 DOI: 10.1126/sciadv.adp6234

特定の塗料を構成する化学物質を理解するために、専門家は蛍光 X 線を使用します。X 線イメージングは​​非侵襲的な方法で行われ、特定の絵画に使用されている塗料に関連する詳細な元素組成が得られます。残念ながら、アーティストが希望の色を得るために顔料を混合するという事実により、個々の絵の具を識別することがさらに困難になります。

このような混合物に含まれる化学物質を特定しようとすると、知識に基づいた推測が必要になることが多く、間違いが発生します。このようなエラーを減らすために、研究者らはマクロ蛍光X線(MA-XRF)を受信できるAIモデルを開発しました。それらを分析し、特定の絵画を作成するために使用されたすべての油に含まれる化学物質をプリントアウトします。このモデルは、500,000 の合成スペクトルに関する情報を保持するデータセットを使用してトレーニングされました。

モデルが完成し、最初のテストが完了すると、研究チームはより現実的なテストを行い、アーティスト ラファエロが 1501 年から 1502 年にかけて描いた 2 枚の絵画の作成に使用された油に含まれる化学物質を特定するよう依頼しました。

どちらも他の方法を使用して広範囲に研究され、テストされているため、化学成分は事前に特定されています。研究チームは、このモデルが白いペンキの鉛、赤いペンキの中の水銀、緑の銅などの化学物質を正確に識別できることを発見しました。.

私たちの著者があなたのために書きましたボブ・ザ・エルダー—この記事は人間の慎重な作業の結果です。私たちは、独立した科学ジャーナリズムを存続させるために、あなたのような読者に依存しています。この報告が重要である場合は、次のことを検討してください。寄付(特に毎月)。を取得します。広告なし感謝の気持ちを込めたアカウントです。

© 2024 サイエンス X ネットワーク

引用: AI を使用して古典絵画に使用される絵の具の化学組成を把握する (2024 年 10 月 5 日) https://jacyou.com/science/akemi/news/2024-10-ai-figure-chemical-composition-classical.html より 2026 年 1 月 4 日に取得

この文書は著作権の対象です。個人的な研究や研究を目的とした公正な取引を除き、書面による許可なしにいかなる部分も複製することはできません。コンテンツは情報提供のみを目的として提供されています。