人工智能結(jié)合3D打印，精確復(fù)現(xiàn)梵高畫(huà)作

2022年10月7日，南極熊獲悉，倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL) 的研究人員結(jié)合了 X 射線、人工智能 (AI) 和 3D 打印技術(shù)，再現(xiàn)了一幅丟失的梵高畫(huà)作。


△UCL 研究人員對(duì)兩個(gè)摔跤手的 3D打印復(fù)現(xiàn)。圖片來(lái)自倫敦大學(xué)學(xué)院。

博士生 Anthony Bourached 和 George Cann與藝術(shù)家 Jesper Eriksson 合作，希望重現(xiàn)畫(huà)家經(jīng)典之作，他們利用X射線成像原理將畫(huà)作的油漆表層進(jìn)行透視。然后可以將這些數(shù)據(jù)輸入到能夠推斷藝術(shù)家風(fēng)格的 AI 算法中，對(duì)一件藝術(shù)品進(jìn)行3D建模，從而復(fù)現(xiàn)藝術(shù)品。將上述操作過(guò)程應(yīng)用于梵高的畫(huà)作中，研究人員發(fā)現(xiàn)有可重現(xiàn)他丟失的作品之一，即“Two Wrestlers（兩個(gè)摔跤手）”。盡管目前還無(wú)法驗(yàn)證作品的準(zhǔn)確性，但是沒(méi)關(guān)系，這已經(jīng)是人們?cè)趶?fù)現(xiàn)藝術(shù)品中邁出的重要一步了。

在倫敦大學(xué)學(xué)院研究機(jī)器學(xué)習(xí)和行為神經(jīng)科學(xué)的 Bouached 說(shuō)：“目前還無(wú)法判斷它與原畫(huà)的相似程度，因?yàn)槲覀儧](méi)有正確的信息，但到目前為止，這是可以用當(dāng)前的技術(shù)得到的最好猜測(cè)�！�

讓丟失的藝術(shù)品栩栩如生
Eriksson 和 Bourached 的此次復(fù)現(xiàn)的梵高作品是他們開(kāi)發(fā)的一系列重新構(gòu)想中的最新作品。自 2019 年以來(lái)，研究人員一直在努力使丟失的畫(huà)作重現(xiàn)在人們的面前并，他們使用一系列算法來(lái)識(shí)別給定作品，然后再創(chuàng)建通過(guò) X 射線數(shù)據(jù)識(shí)別的圖形輪廓。 將得到的數(shù)據(jù)輸入一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)，可以從藝術(shù)家過(guò)往的作品中學(xué)習(xí)繪畫(huà)風(fēng)格等，以預(yù)測(cè)需要復(fù)現(xiàn)的作品外觀，甚至可以精細(xì)到顏色和筆觸，為 3D 可打印復(fù)制品奠定基礎(chǔ)。

使用這種技術(shù)，該團(tuán)隊(duì)重建了許多丟失的藝術(shù)品。2021 年，倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員能夠復(fù)制巴勃羅·畢加索的《盲人餐》，這幅作品隱藏在他的一幅《藍(lán)色時(shí)期》畫(huà)作下面，這是一幅未完成的蹲著裸體女人的藝術(shù)品。  

Bourached 當(dāng)時(shí)聲稱：“我相信畢加索支持我們用這樣的方式進(jìn)行畫(huà)作的復(fù)現(xiàn)，因?yàn)樗�自己說(shuō)過(guò)，'我只是畫(huà)了浮現(xiàn)在我眼前的圖像。這是為了讓其他人找到隱藏的意義‘�！�


△團(tuán)隊(duì)的 X 射線圖像和《The Lonesome Crouching Nude(孤獨(dú)的蹲著的裸體女子)》。圖片來(lái)自倫敦大學(xué)學(xué)院。

揭開(kāi)隱藏的梵高
梵高的《兩個(gè)摔跤手》是十年前由安特衛(wèi)普大學(xué)的專家首次發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)他們正在調(diào)查作品《草地上的鮮花和玫瑰的靜物》的真假。檢查藝術(shù)品的人使用 X 射線對(duì)油畫(huà)層進(jìn)行透視，發(fā)現(xiàn)后面還有兩個(gè)人物。

事實(shí)證明，這兩個(gè)隱藏的摔跤手是使用與梵高先前作品一致的筆觸和顏料創(chuàng)作的。梵高還寫(xiě)了一封信，他的兄弟 Theo 說(shuō)他“用兩個(gè)裸體軀干畫(huà)了一個(gè)大東西——兩個(gè)摔跤手”，這也證明《兩個(gè)摔跤手》確實(shí)出自梵高之手。

利用幫助重現(xiàn)技術(shù)，Bourached 和 Cann對(duì)梵高的畫(huà)作進(jìn)行重現(xiàn)。他們根據(jù)梵高的數(shù)百幅其他作品建立了學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以精確的還原此幅畫(huà)作，最后這副畫(huà)作在盧浮宮展出。

2022 年 9 月 1 日至 4 日，在FOCUS 藝術(shù)博覽會(huì)中，這幅3D打印的兩個(gè)摔跤手修復(fù)作品在巴黎博物館展出。該展覽與加利福尼亞州的MORF 畫(huà)廊和研究人員的公司Oxia Palus聯(lián)合舉辦，同期還展出了達(dá)芬奇和阿梅迪奧·莫迪利亞尼等藝術(shù)家的復(fù)原畫(huà)作。 如果您希望一睹該團(tuán)隊(duì) 3D 打印藝術(shù)收藏品，可以在 2022 年 10 月 10 日至 13 日在倫敦舉行 的Deep AI 藝術(shù)博覽會(huì)期間進(jìn)行查看。


△Nico Conti 的 Soft Contort 3D 打印瓷器。照片來(lái)自 Nico Conti。

3D打印的藝術(shù)應(yīng)用
先進(jìn)的可視化和制造技術(shù)作為生產(chǎn)和再造藝術(shù)品的手段繼續(xù)受到關(guān)注。

●2021年3月，陶瓷藝術(shù)家Nico Conti在Collect 藝術(shù)博覽會(huì)上展出了一個(gè)3D 打印的瓷器藝術(shù)品系列，帶有花邊的圖案。藝術(shù)家能夠在瓷器表面上創(chuàng)造出獨(dú)特的擠壓缺陷。

●2021年1月，在惠靈頓維多利亞大學(xué)，學(xué)生 Joseph Coddington 開(kāi)發(fā)了一種體素 3D 打印克勞德莫奈畫(huà)作的方法。在使用Adob​​e Photoshop以數(shù)字方式復(fù)制這幅畫(huà)后，研究人員隨后使用了一臺(tái) Stratasys J750 3D 打印機(jī)，復(fù)現(xiàn)了Waterlillies 的系列作品。

●在相文物修復(fù)領(lǐng)域，3D 掃描和 3D 打印也被多次用于修復(fù)具有百年歷史的建筑。2020年4月，Prototek 使用 3D 打印修復(fù)意大利洗禮堂的 14 世紀(jì)門(mén)，這些門(mén)受到巨大損壞，技術(shù)人員采用的方法是掃描原件并用精確的復(fù)制品進(jìn)行替換。