Przełomowe badania krakowskich naukowców. Fałszerze obrazów będą mieli trudniej

Krakowscy badacze dokonali przełomowych odkryć w badaniu siatki spękań na renesansowych obrazach. Dzięki ich badaniom i wsparciu nowych technologii rozwiązana została zagadka różnorodnych wzorów spękań na obrazach. – Siatka spękań jest jak odcisk palca, dla każdego obrazu jest inna – mówi fizyk Łukasz Bartosz. Odkrycie to także ogromne wsparcie w procesie autentykacji obrazów.

Przełomowe badania krakowskich naukowców. Fałszerze obrazów będą mieli trudniej

Oglądając „Damę z gronostajem” zastanawiamy się nad tym, na co lub kogo spogląda modelka, zachwycamy się jej subtelnym uśmiechem, bardziej wtajemniczeni rozgryzają, jakie zwierzątko trzyma Cecylia Gallerani. Konserwatorzy zabytków widzą na obrazie delikatną pajęczynkę siatki spękań, pokrywającą obrazy renesansowych mistrzów. To krakelury. Specjaliści wiedzą, że są one inne dla różnych szkół artystycznych i okresu, w którym obraz powstał, zależy od materiałów użytych do stworzenia dzieła.

Przełomowe badania nad siatką spękań

– Siatka spękań jest bezpośrednio związana z wieloma aspektami charakteryzującymi dzieło sztuki, jak to, z czego zostało ono wykonane, jakie było źródło pochodzenia materiałów, a także historii jego trwania, warunki przechowywania. Wszystko to wpływa na charakter siatki spękań. Siatka spękań jest odciskiem palca, dla każdego obrazu jest inna – mówi dr Aleksandra Hola, Główny Konserwator Zamku Królewskiego na Wawelu. – Wprawni konserwatorzy wiedzą jak wygląda „typowa” siatka spękań na włoskim obrazie quattrocenta czy gotyckim dziele warsztatu małopolskiego. Intuicyjnie wiemy, dlaczego się różnią, dotąd jednak nikt tego nie zbadał naukowo.

Przeprowadzenia przełomowych badań podjął się międzynarodowy zespół naukowców Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN, Zamku Królewskiego na Wawelu, Wydziału Konserwacji i Restauracji dzieł sztuki ASP w Krakowie oraz Norweskiego Uniwersytetu Naukowo-Technicznego z Trondheim. Fizycy i konserwatorzy dzieł sztuki dzięki nowoczesnym technologiom i wykorzystaniu sztucznej inteligencji przebadali siatki spękań na renesansowych dziełach, tworząc specjalne mapy. Właśnie zakończył się trzyletni interdyscyplinarny projekt „Grieg Craquelure”.

– Siatka spękań jest odciskiem palca, dla każdego obrazu jest inna. Analizowaliśmy, jak rozwinięta jest siatka spękań w stosunku do technologii, w jakiej wykonane są obrazy. Trudność nie polegała na samym skanowaniu obrazu i uzyskiwaniu obrazu siatki spękań, ale w przyporządkowaniu danego wyniku do badań technologicznych, tzn. żebyśmy wiedzieli dlaczego spękania są różne w różnych partiach obrazu – wyjaśnia dr Aleksandra Hola.

Badaniom poddane zostały obrazy renesansowe malowane temperą, m.in. „Dama z gronostajem” Leonarda da Vinci z Muzeum Narodowego w Krakowie oraz „Sąd Ostateczny” Hansa Memlinga z Muzeum Narodowego w Gdańsku, „Madonnę pod jodłami” Lukasa Cranacha ze zbiorów Muzeum Archidiecezjalnego we Wrocławiu oraz „Madonnę z Dzieciątkiem” z Bazyliki Mariackiej w Krakowie.

Fałszerze będą mieli trudniej

Światło lasera, docierając do warstw obrazu znajdujących się pod warstwą, które widzimy oglądając dzieło skanuje stan podobrazia, podmalówki i kolejnych warstw.

– Metoda wibrometrii laserowej pozwala zobaczyć nie tylko siatkę spękań, ale także odspojenia, które są w obrazie, by móc je zmapować. Powierzchnie , które są odspojone od podłoża drgają inaczej niż powierzchnie sczepione z podłożem – dodaje prof. Łukasz Bratasz z Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN. – Dzięki tym badaniom potrafimy wyjaśnić, które spękania zostały wywołane przez mikroklimat, a które są charakterystyczne dla użytego materiału specyficznego dla okresu, w którym powstał obraz.

Polscy naukowcy po raz pierwszy na świecie wyznaczyli własności tempery jajowej, farby typowej dla przedrenesansowego malarstwa włoskiego.

Fałszerze będą mieli trudniej. Jak podkreślają eksperci, są oni w stanie wyprodukować siatkę spękań, która na pierwszy rzut oka wygląda przekonująco. Jednak dzięki badaniom realizowanym w ramach projektu „Grieg Craquelure” i wykorzystaniu sztucznej inteligencji mistyfikacja jest rozpoznawalna.

– Siatki spękań rozwijają się przez setki lat i nie da się ich w sposób całkowicie poprawny odtworzyć w procesie przyspieszonego starzenia. To badanie i wykorzystanie sztucznej inteligencji jest więc dużym wsparciem dla procesu autentykacji dzieł sztuki – wyjaśnia prof. Łukasz Bartosz. – Sztuczna inteligencja będzie w stanie pokazać, w którym obiekcie są anomalie siatki spękań i które siatki nie pasują do danej szkoły artystycznej lub konkretnego artysty.

Analizując obraz trzeba wyabstrahować siatkę spękań z dzieła – to może zrobić tylko sztuczna inteligencja. Następnie tę siatkę trzeba skategoryzować, podzielić na siatki charakterystyczne. Te ostatnie będą, jak mówi prof. Bratasz, właśnie tym odciskiem palca, który będzie można porównać z innym.

– Proces autentykacji w oparciu o cechy stylistyczne bywał błędny, jak wiemy. Badania i wykorzystanie sztucznej inteligencji w oparciu o bazy danych charakterystycznych siatek będą przełomowe w tej dziedzinie – dodaje prof. Bratasz.

Krok w stronę „zielonych” muzeów

Jest jeszcze jedna wymierna korzyść płynąca z badań, w które zaangażowani byli krakowscy uczeni. Badania pokazały, że siatka spękań uodpornia dzieła na wahania temperatury i wilgoci. To dzięki powstawaniu krakelur dzieła renesansowych mistrzów dotrwały do dnia dzisiejszego w zadziwiająco dobrym stanie, choć nie były przechowywane w warunkach, jakie dziś stwarzają im muzealnicy.

– Otwiera to drogę do znaczącego zmniejszenia zużycia energii przez muzea wykorzystywanej do pracy urządzeń zapewniających stabilne warunki klimatyczne obrazom i tym samym wesprze ideę „zielonego” muzeum, instytucji, która chroni skarby przeszłości przy jednoczesnej dbałości o środowisko naturalne – podkreśla prof. Bratasz.