способ исследования произведений живописи на предмет их подлинности и сохранности

Формула изобретения

1. Способ проверки подлинности и сохранности произведений живописи, включающий сканирование выбранного произведения живописи, цветоделение полученной информации об изображении на три основных цвета в системе RGB, аналого-цифровое преобразование, по меньшей мере, одного сканированного участка выбранного произведения живописи, заключающееся в преобразовании каждого цвета в последовательность цифровых данных, привязанных к координатной сетке, связанной с площадью изображения, запись последовательности цифровых данных в базу данных, анализ подлинности и сохранности произведения живописи на основе упомянутой последовательности данных и/или сравнение полученной последовательности цифровых данных с данными, соответствующими оригинальному произведению.

2. Способ по п.1, в котором полученную последовательность цифровых данных представляют в виде графической схемы таким образом, что каждому диапазону числовых данных соответствует один из выбранных цветовых тонов.

3. Способ по п.2, заключающийся в том, что графическая схема представлена в виде картограммы, построенной на основании цифровых значений данных, описывающих одно из цветоделенных изображений B˜F (H×W), где RGB - цветовые тона, Н - высота произведения живописи, W - ширина произведения живописи.

4. Способ по п.2, заключающийся в том, что графическая схема представлена в виде диаграммы, построенной на основании цифровых значений данных, описывающих одно из цветоделенных изображений G˜F (H×W).

5. Способ по п.2, заключающийся в том, что графическая схема представлена в виде гистограммы, построенной на основании цифровых значений данных, описывающих одно из цветоделенных изображений R˜F (H×W).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам идентификации предметов культуры, в частности для идентификации произведений живописи с целью их защиты от подделки, а также для определения степени их сохранности.

Известны многочисленные методы маркировки различных объектов разнообразными способами с использованием, например, маркеров, голограмм, с применением встраиваемых электронных схем и др. Недостатком известных способов и устройств маркировки является то, что они не позволяют записывать идентификационную информацию, а дают только ответ, подлинный документ или нет.

Известны также системы идентификации объектов, в основу которых были бы положены уникальные неповторимые, присущие только данному образцу признаки.

Из US 5521984 А, от 28.05.1996 известен способ и система определения подлинности предметов, таких как оригинальные произведения искусства, за счет использования уникальных, присущих им признаков. Способ включает размещение исследуемого предмета в оборудовании, обеспечивающем запись микроскопического изображения, выбор микроучастка на исследуемом предмете, запись увеличенного микроскопического изображения уникальных признаков на выбранном микроучастке предмета и сохранение данных в центральном хранилище. В последующем, при необходимости идентификации какого-либо предмета, данные извлекают их хранилища и производят сравнение соответствующих изображений микроучастков сохраненного и исследуемого предмета.

Кроме того, из US 6017218 А от 25.01.2000 известен способ идентификации произведений живописи, заключающийся в сравнении мазков или следов от кисти исследуемого произведения с мазками одного или более известных произведений живописи.

Известен способ идентификации предметов религиозного назначения (RU 2205451 С1, от 27.05.2003), заключающийся в том, что сравнивают полученное изображение по меньшей мере одного участка идентифицируемого объекта с зарегистрированным изображением участка, при этом при выборе каждого участка поверхности задают по случайному закону координаты точки, относительно которой задают форму и размер этого участка поверхности.

Известные способы только упрощают визуальное обследование произведений искусства, но не позволяют произвести точный анализ палитры произведения живописи.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является разработка технологии, позволяющей осуществить цифровые описания произведения живописи по трем составляющим колера для того, чтобы отличить авторскую живопись от любого рода подделок, записей, прописей, тонировок и т.д. и зафиксировать их цифровым способом.

Указанная техническая задача решается в предложенном способе проверки подлинности и сохранности произведений живописи, включающем аналого-цифровое преобразование по меньшей мере одного участка изображения оригинального произведения живописи, цветоделение полученного изображения на три основных цвета в системе RGB, преобразование каждого цветоделенного изображения в последовательность цифр, привязанных к координатной сетке, связанной с площадью изображения, и анализ палитры произведения живописи на основе полученных данных и/или сравнение данных, соответствующих оригинальному произведению, с данными, соответствующими исследуемому произведению.

Полученные данные преимущественно заносят в базу данных.

Предпочтительно после преобразования цветоделенного изображения в последовательность цифр, полученные данные представляют в виде графической схемы, таким образом, что каждому диапазону числовых значений соответствует один из выбранных цветовых тонов.

Графическая схема может быть выполнена в виде совмещенных в одной координатной сетке графика и гистограммы, в виде диаграммы или в виде картограммы, которые для каждого колера описываются соответственно уравнениями, R˜F (H×W), G˜F (Н×W), В˜F (H×W), где

R, G, B - количественная характеристика пигмента,

Н - высота произведения живописи,

W - ширина произведения живописи.

Технический результат заключается в создании способа, позволяющего производить анализ отдельно каждого цветоделенного изображения, цифровые данные о котором представлены в виде графического изображения, детально демонстрирующего градацию каждого колера на исследуемом участке произведения живописи.

Изобретение иллюстрируется фигурами, на которых представлено:

На фиг.1 показана картограмма, построенная на основании цифровых данных, описывающих одно из цветоделенных изображений;

На фиг.2 показана гистограмма с графиком, построенные на основании цифровых данных, описывающих одно из цветоделенных изображений;

На фиг.3 показана диаграмма, построенная на основании цифровых данных, описывающих одно из цветоделенных изображений;

На фиг.4 показана таблица, в которую занесены полученные цифровые данные.

Предложенный способ проверки подлинности и сохранности произведений живописи, заключается в следующем. Предварительно осуществляют сканирование или фотографирование выбранного оригинального произведения живописи. Затем осуществляют аналого-цифровое преобразование по меньшей мере одного участка изображения оригинального произведения живописи, а также цветоделение полученного изображения на три основных цвета в системе RGB: красный зеленый и синий. Цветоделение может быть осуществлено также до аналого-цифрового преобразования. После этого осуществляют преобразование каждого цветоделенного изображения в последовательность цифр, привязанных к координатной сетке, связанной с площадью изображения. Анализ палитры произведения живописи осуществляют на основе полученных выше данных. При этом дополнительно может производиться сравнение данных, соответствующих оригинальному произведению, с данными, соответствующими исследуемому произведению.

Целесообразно полученную последовательность цифр сводить в таблицы (фиг.4) таким образом, что каждому колеру соответствует своя таблица. Данные таблицы могут составить базу данных, в которой будет содержаться полное описание изображения (со всеми утратами, тонировками и т.д.) отдельно по трем составляющим всех колеров.

На основании данных таблиц для более наглядного описания произведения живописи могут быть построены гистограммы, диаграммы, картограммы (фиг.1, 2, 3), в которых одна из переменных уравнения R˜F (Н×W) будет находиться в зашифрованном виде, что в свою очередь позволит защитить полученную информацию от несанкционированного доступа. При этом для каждого произведения живописи или его исследуемого участка должны быть созданы три картограммы, которые для каждого колера описываются уравнениями R˜F (Н×W), G˜F (Н×W), В˜F (Н×W), где R, G, B - количественная характеристика пигмента, Н - высота произведения живописи, W - ширина произведения живописи.

Таким образом, в предложенном изобретении впервые живописное произведение искусства было описано, например, с помощью диаграммы, напоминающей штрихкод, содержащий в себе полную информацию о состоянии живописи на некий "нулевой" отсчет времени, и поэтому в дальнейшем может быть использовано в практике сравнительных экспертиз.

Цифровые описания по трем составляющим колера дают возможность отличить авторскую живопись от любого рода подделок, записей, прописей, тонировок и т.д. и не только обнаружить последние, но и зафиксировать их, то есть задокументировать не словесным описанием или фотосъемкой, а цифровым способом.

Цифровое описание по трем цветам позволило за счет построения диаграмм и графиков впервые построить компьютерные картограммы произведения живописи, наглядно описывающие его состояние, что позволило в свою очередь не только отличить подлинное или не подлинное письмо, но даже различить работу тонировщиков разного времени, что свидетельствует о высокой точности предлагаемой методики.

Так на фиг.1 показан один из возможных вариантов графического представления полученной информации - в виде картограммы. В данном случае показана картограмма для R-составляющей. Наиболее целесообразным следует считать анализ сразу трех картограмм, полученных для трех составляющих R, G, В. Таким образом, оператор сможет точно определить в каких областях полотна колер не соответствует авторскому. Поскольку каждый живописец для получения определенного цветового оттенка использует свой состав красителей, то на графических схемах, построенных для каждой составляющей колера, это будет наглядно отражено. Причем просто разложение изображения произведения живописи на три основных цвета не даст возможность получить такой результат, как в предложенном способе, в котором предусмотрена цифровая обработка полученных цветоделенных изображений.

Предложенный способ поясняется конкретным примером, который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков технического результата.

В качестве объекта исследования была использована икона XVII в. Св. Николай, Мирликийский Чудотворец, до момента исследования трижды претерпевшая реставрационные мероприятия и имеющая поэтому множество утрат, записей, прописей и тонировок.

Для анализа данного произведения были созданы три картограммы живописи правогрудника подризника с поручнем и фрагментами плат и фелони (на фиг.1 показана картограмма для R-составляющей). По первой из них (по R-составляющей) видно, что по нижнему краю рукава проходит тонировка градации, цвета которой лежат в интервале, отличном от авторского (см. цветовую шкалу). Кроме того, по этой же картограмме видно, что по крайней мере та часть плата, которая охвачена фрагментом, также сильно прописана тонировщиком и интервалы градаций R-составляющей совпадают с интервалами градаций "R" записи по рукаву. Проведенные исследования также позволяют утверждать, что жемчуга поруча и фелони - авторские, так как интервал градаций их R-составляющей совпадает с аналогичными пробелами рукава, а вот белила фелони - реставрационные, и лишь небольшая часть их (по краям и по рукаву) - авторские, т.к. ее градации по R-составляющей совпадают с жемчугами и пробелами рукава.

Картограмма рукава и G-составляющей подтверждает вывод по "R" и показала, что расхождение между авторскими колерами и тонировщиками составляют ˜1,5-2-кратную разницу. Тогда как картограмма по R-составляющей ясно указывает на то, что над иконой работали три тонировщика, а значит она похоже трижды была реставрирована. Эта закономерность наблюдается по всему полю изображения.

Из картограммы по В-составляющей было обнаружено, что как плат так же сильно прописан и поручь, градации колеров которого по "В" совпали с записью рукава, что, между прочим, визуально не выявила фотосъемка, но зато очень хорошо обнаружено разделение колера по трем составляющим. Диапазон же градаций "В" плата совпал с "В" крестов фелони, а они авторские, и значит их записывал тот же реставратор, который записал и плат.

При необходимости установить подлинность произведения живописи в каком-либо локальном месте (музей, выставка и т.д.) может быть использован предложенный способ, согласно которому производится сканирование произведения искусства, и его изображение по электронным каналам связи передается на центральную ЭВМ, где сравнивается с хранящимся в базе данных исходным изображением этого же участка.