Een beeld zegt meer dan 1000 woorden, maar spreekt de taal van de wiskunde

Een digitaal beeld wordt op je computer voorgesteld door een groot raster gevuld met getallen die de kleur van de pixels beschrijven. Echter, wanneer een beeld vertaald is in getallen, kan men via wiskundige berekeningen antwoorden vinden op heel uiteenlopende forensische vragen, zoals de authenticiteit van een foto, de perceptuele beeldkwaliteit van digitale TV of medische beeldvormingsapparatuur, de dader van een illegaal verspreid bestand en het bepalen van de conservatiestaat en historie van een schilderij. We zoeken hierbij telkens naar bepaalde structuren, herhalende patronen of onregelmatigheden in de getallenreeksen. De digitale schilderijanalyse spreekt hierbij misschien het meest tot de verbeelding.
Door de vooruitgang in digitale fotografie zijn musea op grote schaal hun collecties gaan digitaliseren voor conservatiedoeleinden
– vroeger werden kunstwerken vereeuwigd via negatieven. Zulke opnames zijn van onschatbare waarde: als een schilderij beschadigd raakt, zijn zij soms de enige overblijvende bron van informatie. Erg belangrijk is het niet-invasieve karakter van de digitale opnamemogelijkheden en de verscheidenheid in modaliteiten zoals multi- en hyperspectrale scans, UV-fluorescentie, IR-reflectografie, …
De digitale beeldverwerking heeft pas de laatste jaren haar intrede gemaakt in de kunstwereld, vooral dankzij Ingrid Daubechies, de wereldvermaarde Belgische wiskundige. Haar zogeheten wavelets worden o.a. gebruik door de FBI voor de compressie van hun vingerafdrukkendatabase en liggen aan de basis van het digitale cinema formaat JPEG 2000, waarin ook iMinds-ETRO een belangrijke bijdrage leverde. Ingrid toonde aan dat wavelets ook de penseelstreek van een schilder wiskundig kunnen modelleren, wat vervolgens gebruikt kan worden voor authenticatie en datering van schilderijen.
Dit zette ons ertoe aan om het digitale beeldmateriaal van schilderijen ook te onderwerpen aan ander forensisch onderzoek, zoals de zoektocht naar gaatjes in het canvasdoek of tekeningen onder het schilderij, het virtueel verwijderen van de canvasstructuur tot het automatisch in kaart brengen van de craquelures in de verf.
Ook het beroemde Lam Gods-altaarstuk van Van Eyck uit de Sint-Baafskathedraal in Gent kwam onder de loep. Samen met de ETRO spin-off Universum Digitalis ontwikkelden wij de website http://closertovaneyck.kikirpa.be waar het altaarstuk bewonderd kan worden in 100 miljard pixels.
Sinds 2012 krijgt het meesterwerk een grondige opknapbeurt waarbij o.a. de automatische craquelure detectie ingezet wordt om zones van eerdere overschilderingen te helpen detecteren.
Omdat er toch een duidelijk verschil is in schilderstijl ten opzichte van de originele panelen, hebben we als ultiem doel gesteld de kopij van het nog steeds vermiste paneel van De Rechtvaardige Rechters virtueel te “Van Eyckifiëren”.
 
 
 
Prof. Dr. Ann Dooms is wiskundige en leidt een onderzoeksteam in de Multimedia Forensics binnen de onderzoeksgroep IRIS van de Vakgroep Elektronica en Informatica (iMinds-ETRO) aan de Vrije Universiteit Brussel. Ze bestudeert de levensloop van een multimediabestand – of de bron ervan – louter via digitale beeldverwerking.