stringtranslate.com

живопись

Исходное и восстановленное изображение

Inpainting — это процесс консервации , при котором поврежденные, испорченные или недостающие части произведения искусства заполняются, чтобы представить законченное изображение. [1] Этот процесс обычно используется при восстановлении изображений . Его можно применять как к физическим, так и к цифровым художественным средам , таким как картины маслом или акрилом , химические фотографические отпечатки , скульптуры или цифровые изображения и видео .

Традиционная живопись, основанная на физических произведениях искусства, таких как живопись и скульптура, выполняется обученным реставратором, который тщательно изучил произведение искусства, чтобы определить средства и методы, используемые в произведении, потенциальные риски лечения и этическую приемлемость лечения.

История

Современное использование живописи восходит к Пьетро Эдвардсу (1744–1821), директору по реставрации общественных картин в Венеции , Италия . Используя научный подход, Эдвардс сосредоточил свои реставрационные усилия на намерениях художника. [2]

Именно во время Международной конференции 1930 года по изучению научных методов исследования и сохранения произведений искусства был установлен современный подход к живописи. Гельмут Руэманн (1891–1973), немецкий реставратор и реставратор, возглавил дискуссии об использовании живописи в консервации. Гельмут Руэманн был ведущей фигурой в модернизации реставрации и консервации. [3] Его величайшим вкладом в область консервации «было его настойчивое стремление точно следовать методам оригинального художника и понимать художественный замысел художника». [4] После своей более чем 40-летней карьеры реставратора Руэманн опубликовал в 1968 году свой трактат « Очистка картин: проблемы и возможности». Описывая свой метод, Руэманн утверждает, что «поверхность [заливки] должна быть немного ниже, чем толщина окружающей краски, чтобы обеспечить толщину рисунка... Материал для рисования должен выглядеть и вести себя как исходный материал, но не должен темнеть с возрастом». [5] Чезаре Бранди (1906–1988) разработал теорию восстановления , подход к живописи, сочетающий эстетику и психологию. Однако этот подход использовали в первую очередь итальянские реставраторы и реставраторы, а в 1990-е годы эта терминология получила широкое распространение. [6]

Технологические достижения привели к новым применениям живописи. Широкое использование цифровых технологий варьируется от полностью автоматического компьютеризированного рисования до инструментов, используемых для моделирования процесса вручную. [7] С середины 1990-х годов процесс рисования стал включать в себя цифровые медиа . Цифровое рисование, более известное как интерполяция изображения или видео, форма оценки, включает использование компьютерного программного обеспечения , которое использует сложные алгоритмы для замены потерянных или поврежденных частей данных изображения.

Этика

Чтобы сохранить целостность оригинального произведения искусства, любая техника или обработка живописи, применяемая к физическому или цифровому произведению, должна быть обратимой или отличаться от исходного содержания произведения искусства. [8] Прежде чем приступать к какой-либо обработке, реставраторы действуют в соответствии с рекомендациями Американского института консервации исторических и художественных произведений. [9]

Прежде чем Inpainting может быть оправдан, необходимо учитывать несколько этических соображений. Различные решения по обсуждению этической целесообразности количества и типа выполненной живописи зависят от многих факторов. Как и большинство методов консервации, этические вопросы живописи связаны главным образом с аутентичностью , обратимостью и документацией .

«Любое вмешательство, направленное на компенсацию утраты, должно быть задокументировано в записях и отчетах об обработке и должно выявляться с помощью обычных методов обследования. Такая компенсация должна быть обратимой и не должна ложно изменять известные эстетические, концептуальные и физические характеристики культурных ценностей, особенно путем удаление или скрытие исходного материала». [10]

В эпоху музейного туризма новые технологии и эстетический спрос на идеальные изображения без недостатков продолжают бросать вызов этическим практикам реставраторов по защите целостности оригиналов. [11]

Методы

Восстановление изображений с помощью искусственного интеллекта

Техника метода рисования зависит от желаемой цели и типа обрабатываемого изображения. Методы заполнения пробелов в физическом и цифровом искусстве сильно различаются.

При всех применениях живописи важно вести подробные записи об исходном состоянии изображений, выполненных обработках и обосновании обработки, а также оригинальных копий, когда это применимо (например, оригинальных цифровых изображений).

Физическая живопись

Пьеро делла Франческа – Сцена после и до реставрации

Инписьйство основано на реставрации нарисованных изображений. При консервации и реставрации картин «термин «живопись» относится к компенсации потерь краски, направленной на восстановление композиции недостающих частей изображения с целью улучшить его восприятие, сделав повреждения менее заметными». [12] Другими словами, рисование направлено на визуальное улучшение произведения искусства в целом путем ремонта недостающих или поврежденных частей с использованием методов и материалов, эквивалентных оригинальной работе художника.

Методы нанесения

Изучая методы рисования различных художников, состав красок, использовавшихся исторически, и уделяя время тщательному изучению среды, с которой работает художник, реставраторы могут, используя целый ряд методологий, очень точно восстановить произведения до их первоначального визуального вида. .

Другие советы по рисованию:

Книга Джесселла «Техники рисования» Хельмута Рухемана наполнена выбором техник и процедур, позволяющих «сохранить» качество масляных и ранних картин, написанных темперой. [13]

Цифровая живопись

Многие программы способны восстанавливать отсутствующие или поврежденные участки цифровых фотографий и видео. Наиболее широко известен для использования с цифровыми изображениями Adobe Photoshop . Поскольку цифровые файлы можно дублировать, любые восстановительные изменения следует вносить в дубликат файла, сохраняя при этом исходные файлы в архиве. Учитывая различные возможности цифровой камеры и оцифровку старых фотографий, рисование стало автоматическим процессом, который можно выполнять на цифровых изображениях. Техники рисования можно применять не только для простого удаления царапин, но и для удаления объектов, текста и других автоматических модификаций изображений и видео. В видео спецэффектах раскраска обычно выполняется после матирования видео . Кроме того, их также можно наблюдать в таких приложениях, как сжатие изображений и суперразрешение .

В фотографии и кино он используется для восстановления пленки с целью обратить вспять, исправить или смягчить износ (например, физические повреждения, такие как трещины на фотографиях или царапины и пятна пыли на пленке, или химическое повреждение, приводящее к потере изображения; см. инфракрасную очистку ). Его также можно использовать для устранения эффекта красных глаз , отметки даты на фотографиях и удаления объектов для создания творческого эффекта.

Восстановление и реконструкция цифровых изображений

Данную методику можно использовать для замены любых потерянных блоков при кодировании и передаче изображений, например, в потоковом видео . Его также можно использовать для удаления логотипов в видео.

Inpainting на основе нейронных сетей глубокого обучения можно использовать для децензурирования изображений. [14]

Методы, основанные на Deep Image Prior, могут использоваться для рисования цифровых изображений, когда обученная модель глубокого обучения либо недоступна, либо неосуществима.

В литературе можно найти три основные группы алгоритмов рисования 2D-изображений. В первую очередь следует отметить структурную (или геометрическую) роспись, вторую – текстурную роспись, а последнюю – комбинацию этих двух техник. У всех этих методов зарисовки есть одна общая черта: они используют информацию об известных или неразрушенных областях изображения, чтобы заполнить пробел, аналогично тому, как восстанавливаются физические изображения.

Структурный

Структурная или геометрическая роспись используется для плавных изображений с четкими и четкими границами. [15] Существует много разных подходов к геометрическому рисованию, но все они основаны на одной и той же идее, что геометрию можно восстановить из аналогичных областей или областей. Бертальмио [15] предложил метод структурной живописи, который имитирует то, как реставраторы занимаются реставрацией живописи. Бертальмио предположил, что, постепенно передавая подобную информацию от границ области рисования внутрь, этот пробел можно заполнить. [16]

Текстурный

В то время как структурная/геометрическая прорисовка помогает восстановить гладкие изображения, текстурная прорисовка лучше всего работает с изображениями с сильной текстурой. [17] Текстура имеет повторяющийся рисунок, что означает, что недостающую часть нельзя восстановить, продолжая линии уровня в зазор; Линии уровня обеспечивают полное и стабильное представление изображения. [18] Чтобы восстановить текстуру изображения, можно объединить информацию о частоте и пространственной области, чтобы заполнить выбранную область желаемой текстурой. Этот метод, хотя и самый простой и очень эффективный, хорошо работает при выборе текстуры для прорисовки. Для текстуры, которая покрывает более широкую область или больший кадр, придется пройти через изображение, сегментировав области, которые нужно закрасить, и выбрать соответствующие текстуры по всему изображению; существуют программы, которые могут помочь найти соответствующие области, которые работают аналогично тому, как «найти и заменить» работает в текстовом процессоре. [19]

Комбинированное структурно-текстурное

Комбинированные подходы к структурной и текстурной прорисовке одновременно пытаются выполнить текстурное и структурное заполнение областей с отсутствующей информацией изображения. Большая часть изображения состоит из текстуры и структуры, а границы между областями изображения содержат большое количество структурной информации. Это результат смешивания разных текстур вместе. Вот почему современные методы пытаются объединить структурную и текстурную роспись.

Более традиционный метод — использовать дифференциальные уравнения (такие как уравнение Лапласа ) с граничными условиями Дирихле для непрерывности, чтобы создать кажущуюся плавную подгонку. Это хорошо работает, если недостающая информация находится в пределах однородной части области объекта. [20]

Другие методы следуют изофотным направлениям (на изображении контур равной яркости) для рисования. [21]

Закрашивание на основе модели следует байесовскому подходу , при котором недостающая информация лучше всего подбирается или оценивается на основе комбинации моделей базовых изображений, а также фактически наблюдаемых данных изображения. Говоря детерминистским языком, это привело к появлению различных вариационных моделей рисования. [22]

Ручные компьютерные методы включают использование инструмента клонирования для копирования существующих частей изображения для восстановления поврежденной текстуры. Также может быть использован синтез текстур . [23]

Закрашивание изображений на основе образцов пытается автоматизировать процесс клонирования. Он заполняет «дыры» в изображении, ища похожие участки в ближайшей исходной области изображения и копируя пиксели из наиболее похожего участка в дыру. Выполняя заливку на уровне патча, а не на уровне пикселей, алгоритм уменьшает артефакты размытия, вызванные предыдущими методами. [24] [25]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ньюман, Ричард (2011). Сохранение и уход за музейными коллекциями (1-е изд.). Издания МИД. п. 29. ISBN 978-0-87846-729-7.
  2. ^ Дэрроу, Э.Дж. «Пьетро Эдвардс и реставрация публичных изображений Венеции, 1778–1819: необходимость привела к появлению этих искусств». Архив научно-исследовательских работ . Университет Вашингтона . Проверено 29 марта 2020 г.
  3. ^ "Документы Гельмута Рухемана (1930-1979) | Архив | Национальная галерея, Лондон" . www.nationalgallery.org.uk . Проверено 20 марта 2024 г.
  4. ^ Джесселл, Беттина (1977). «ТЕХНИКА ЖИВОПИСИ ГЕЛЬМУТА РУЭМАНА». Cool.culturalheritage.org . Проверено 20 марта 2024 г.
  5. ^ Гарланд, Патриция, 2011, Глава 3, Традиция практики ретуши в Америке , стр. 34–52, в Каталоге консервации картин, Том III Inpainting, Специализированная группа живописи Американского института консервации, https://www.culturalheritage. org/docs/default-source/resource-guides/painting-conservation-catalog-volume-3-(inpainting).pdf, дата обращения 2 ноября 2019 г.
  6. ^ Идельсон, Антония Яккарино; Северини, Леонардо (18 июня 2018 г.). «Инписилинг». Энциклопедия археологических наук : 1–4. дои : 10.1002/9781119188230.saseas0330 . ISBN 9780470674611.
  7. ^ Бертальмио, Марсело; Сапиро, Гильермо. «Рисование изображений» (PDF) . Университет Миннесоты . Проверено 29 марта 2020 г.[ мертвая ссылка ]
  8. ^ "Живопись | Национальный музей искусства Каталонии" . www.museunacional.cat . 25 марта 2014 года . Проверено 29 марта 2020 г.
  9. ^ (1994) «Кодекс этики и практические рекомендации AIC» [1] https://www.culturalheritage.org/docs/default-source/administration/governance/code-of-ethics-and-guidelines-for-practice .pdf. Проверено 3 ноября 2019 г.
  10. ^ Американский институт консервации исторических и художественных произведений. (1994). «Кодекс этики и практические рекомендации AIC». https://www.nps.gov/training/tel/Guides/HPS1022_AIC_Code_of_Ethics.pdf. Проверено 27 марта 2020 г.
  11. ^ Антонио Лаккарино Идельсон. (28 июня 2018 г.). «Инписилинг». Энциклопедия археологических наук. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/9781119188230.saseas0330 Проверено 26 марта 2020 г.
  12. ^ Идельсон, Антонио; Северини, Леонардо (28 июня 2018 г.). «Инписилинг». Энциклопедия археологических наук: 1–4. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/9781119188230.saseas0330. Проверено 30 октября 2019 г.
  13. ^ Беттина Джесселл. (1977). «Техника рисования Гельмута Рухемана». Журнал Американского института охраны природы, JAIC, 1977, Vol. 17, номер 1, статья 1 (стр. 08–08). Проверено 26 марта 2020 г.
  14. ^ «Этот исследователь создал DeepCreamPy, алгоритм машинного обучения, который не подвергает цензуре хентай - материнская плата» . 2018-10-31.
  15. ^ аб Бюжо, Орели и Марсело Бертальмио (2011). Сочетание синтеза текстур и диффузии для рисования изображений. Архивы Хэла https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00551587/ Проверено 1 ноября 2019 г.
  16. ^ Цао, Фредерик и др. (2011) «Рисование на основе геометрически управляемых образцов». SIAM Journal of Imaging Sciences, том 4. № 4, стр. 1143–1179. https://perso.telecom-paristech.fr/gousseau/inpaintingSIAM.pdf, дата обращения 2 ноября 2019 г.
  17. ^ Бюжо, Орели и Марсело Бертальмио (2011). Сочетание синтеза текстур и диффузии для рисования изображений. Архивы Хэла https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00551587/
  18. ^ Цао, Фредерик и др. (2011) «Рисование на основе геометрически управляемых образцов». SIAM Journal of Imaging Sciences, том 4. нет. 4 стр. 1143–1179. https://perso.telecom-paristech.fr/gousseau/inpaintingSIAM.pdf получено 2 ноября 2019 г.
  19. ^ Бертальмио, Марсело и Гильермо Саприо. «Image Inpainting» https://conservancy.umn.edu/bitstream/handle/11299/3365/1/1655.pdf
  20. ^ Петерсон, Иварс (11 мая 2002 г.). «Заполнение пробелов». Новости науки . 161 (19): 299–300. дои : 10.2307/4013521. JSTOR  4013521.
  21. ^ Бертальмио, М.; Сапиро, Г.; Касельес, В.; Баллестер, К. (2000). «Рисование изображений». Материалы 27-й ежегодной конференции по компьютерной графике и интерактивным технологиям – SIGGRAPH '00 . стр. 417–424. дои : 10.1145/344779.344972. ISBN 1581132085. S2CID  308278.
  22. ^ Чан, ТФ; Шен, Дж. (2001). «Математические модели для локальной нетекстурной прорисовки». СИАМ J. Appl. Математика . 62 (3): 1019–1043. дои : 10.1137/S0036139900368844.
  23. ^ Игехи, Хоман; Перейра, Лукас (1997). «Замена изображения посредством синтеза текстур». Материалы международной конференции по обработке изображений . Том. 3. С. 186–189. дои : 10.1109/ICIP.1997.632049. ISBN 0-8186-8183-7. S2CID  5895502.
  24. ^ Криминизи, А.; Перес, П.; Тояма, К. (2003). «Удаление объекта путем рисования на основе образцов». Конференция IEEE Computer Society 2003 г. по компьютерному зрению и распознаванию образов, 2003 г. Материалы . Том. 2. С. II-721–II-728. дои : 10.1109/CVPR.2003.1211538. ISBN 0-7695-1900-8. S2CID  315138.
  25. ^ Лоренци, Л.; Мельгани, Ф.; Мерсье, Г. (2011). «Стратегии рисования для реконструкции недостающих данных в изображениях VHR». Письма IEEE по геонаукам и дистанционному зондированию . 8 (5): 914–918. Бибкод : 2011IGRSL...8..914L. дои : 10.1109/LGRS.2011.2141112. S2CID  2119517.

Внешние ссылки