TỐC ĐỘ CHUYỂN ĐỔI KỸ THUẬT SỐ ĐÁNG KINH NGẠC

Rembrandt, AI và những mảnh ghép còn thiếu của bức tranh ‘‘The Night Watch’’

Rembrandt và AI

Tháng 9 năm ngoái, tôi đến Amsterdam để tham dự một trong những sự kiện công nghệ mà tôi yêu thích. Đây là hội thảo đầu tiên về chủ đề “real live people” mà tôi tham gia trong gần 2 năm. Robert Erdmann là một trong những diễn giả, Nhà khoa học cấp cao tại bảo tàng Rijksmuseum.

Anh ấy nói về cách anh ấy và nhóm của mình đã lập trình cho hệ thống mạng nơ-ron nhân tạo AI (neural network) nhận biết các sắc tố màu. Chúng được lập trình cách phân biệt màu qua hàng triệu hình ảnh nghệ thuật trong bộ sưu tập, và thậm chí là trong tranh vẽ như của Rembrandt. Công việc này của mạng nơ-ron AI là một yếu tố quan trọng trong việc tái tạo những mảnh còn thiếu trong kiệt tác của Rembrandt, The Night Watch.

Những mảnh còn thiếu của The Night Watch

Đối với những người chưa biết câu chuyện về ‘‘The Night Watch’’ thì đây là thông tin hữu ích dành cho bạn. Rembrandt là một trong những họa sĩ nổi tiếng nhất trong Thời đại Hoàng kim của Hà Lan, một số người còn nói ông là một hoạ sĩ nổi loạn thời đó. Năm 1639, ông được giao một nhiệm vụ quan trọng chịu trách nhiệm về ảnh chân dung của ‘‘Đại đội Quân dân II gồm 17 thành viên dưới sự chỉ huy của Đại uý Banning Cocq’’ – một lực lượng dân quân địa phương bảo vệ Amsterdam chủ yếu khỏi người Tây Ban Nha và giữ trật tự đường phố.

Rembrandt đã được trả 1600 guilder Hà Lan để hoàn thành bức tranh này. Đây là một khoản tiền lớn vào thời điểm đó, ngày nay con số này rơi vào khoảng 95.000 Euro. Rembrandt đã hoàn thành The Night Watch vào năm 1642. Trong 73 năm sau đó, nó được treo một cách trang hoàng trong phòng tiệc Kloveniersdoelen ở bang hội của nhóm Đại uý Banning Cocq.

The Night Watch được trình bày giống như một buổi biểu diễn hơn là một bức tranh chân dung. Đây có thể xem là một sự đột phá phá vỡ quy chuẩn đối với tranh vẽ thời đó.

1715: Bức tranh The Night Watch không vừa với bức tường tại Tòa thị chính Amsterdam

Năm 1715, The Night Watch được chuyển đến tòa thị chính Amsterdam. Thật không may, bức tranh này quá lớn so với khoảng cách giữa hai cánh cửa trên bức tường được chỉ định. Những người phụ trách đã quyết định cắt bỏ một đoạn 60cm ở phía bên trái, 7cm ở phía bên phải, 22cm ở phía trên và 12cm ở phía dưới để nó vừa với bức tường. Thời gian trôi đi, có vẻ như không ai quan tâm đến việc phục hồi những mảnh còn thiếu của bức tranh và chúng hoàn toàn biến mất khỏi tâm trí mọi người.

Dự án Operation Night Watch

Vào mùa hè năm 2019, Bảo tàng Quốc gia Hà Lan – Rijksmuseum bắt đầu dự án Operation Night Watch, một dự án có quy mô lớn nghiên cứu và phục hồi kiệt tác này. Cuộc nghiên cứu tập trung vào mạng nơ-ron AI và hình ảnh có độ phân giải cực cao, những người thực hiện Operation Night Watch đã thiết lập một tiêu chuẩn mới trong thế giới của các kỹ thuật bảo tồn nghệ thuật.

Hầu hết các hoạt động của dự án Operation Night Watch đều diễn ra trước mắt công chúng với các chuyên gia làm việc trong buồng kính trong suốt tại bảo tàng Rijksmuseum

Sử dụng công nghệ của Big Tech – Một trong những công ty công nghệ lớn

Để bắt đầu dự án, nhóm nghiên cứu tại Rijksmuseum đã tạo ra một hình ảnh cơ sở – base image 44,8 gigapixel (Bạn có thể tưởng tượng nó như một buổi trình diễn về công nghệ digital twin, giống như phần mềm Simcenter SimRod rất phổ biến của chúng tôi). 528 bức ảnh tĩnh khác nhau được ghép lại bằng kỹ thuật số với sự hỗ trợ của mạng nơ-ron AI. Mạng nơ-ron nhận diện các điểm ảnh màu sắc nhỏ và liên kết chúng lại với nhau một cách chính xác nhất. Từ đó, nhóm nghiên cứu đã đưa thêm vào các mạng lưới nơ-ron để làm việc với những phần còn thiếu.

Robert Erdmann đã giải thích công nghệ này qua bộ phim “The Night Watch: The Missing Pieces”, đội ngũ đã làm việc với bản sao kỹ thuật số của The Night Watch và bản sao của bức tranh gốc từ Gerrit Lundens – một trong những họa sĩ đồng nghiệp của Rembrandt. Mạng nơ-ron AI được lập trình để nhận diện và sửa chữa sự khác biệt giữa hai bức tranh. Ngoài ra, chúng có thể nhận ra các bảng màu và đối chiếu pixel của các mảnh bị thiếu.

Tiếp đó, như Erdmann nói, mạng nơ-ron được “gửi đến trường nghệ thuật” để học cách “vẽ” như Rembrandt. Bằng cách tái tạo các nét vẽ của bản gốc, nhóm nghiên cứu có thể tạo ra bản sao kỹ thuật số của các mảnh còn thiếu một cách giống nhất có thể và in những phần còn thiếu cho công chúng xem.

The Night Watch của Rembrandt với những phần còn thiếu được in kỹ thuật số đã được trưng bày một thời gian ngắn tại bảo tàng Rijksmuseum.

Mặc dù bức tranh gốc cùng với các mảnh còn thiếu được in kỹ thuật số chỉ được trưng bày một thời gian ngắn tại Rijksmuseum nhưng nó cho thấy sự chuyển đổi kỹ thuật số đã diễn ra nhanh chóng như thế nào đối với tất cả các khía cạnh của cuộc sống hàng ngày.

18 tháng sau, nhóm đã thực hiện một nhiệm vụ đáng kinh ngạc là chụp và ghép lại các mảnh còn thiếu của bức tranh. Họ đã sử dụng hình ảnh base image 44,8 gigapixel làm chuẩn để tạo ra một bản sao kỹ thuật số khác thậm chí còn chi tiết hơn bản gốc The Night Watch. Lần này là hình ảnh có độ phân giải cực cao 717 gigapixel – bức tranh lớn nhất và chi tiết nhất trong số các tác phẩm nghệ thuật tính đến thời điểm hiện tại.

Phát triển hơn với kỹ thuật số

Hình ảnh này sắc nét hơn gấp 4 lần so với hình ảnh base image 44,8 gigapixel trước đó và bao gồm đầy đủ dữ liệu chi tiết để các nhà nghiên cứu, chuyên gia bảo tồn và sử gia nghệ thuật có thể phóng to các hạt sắc tố siêu nhỏ trong bức tranh của Rembrandt.

Chuyển đổi kỹ thuật số nhanh chóng

Nhờ tốc độ chuyển đổi kỹ thuật số nhanh chóng và công nghệ thông minh của AI, nhóm thực hiện dự án Operation Night Watch (và các mạng nơ-ron AI) giờ đây đã thu thập được nhiều dữ liệu hơn để hoàn thiện bức tranh. Với mọi thông tin ở dạng kỹ thuật số, nhóm phục chế tại bảo tàng Rijksmuseum có thể đưa ra các quyết định sáng suốt nhất liên quan đến các kế hoạch bảo tồn trong tương lai.

Khi chúng ta tiến xa hơn vào thế giới mới kỹ thuật số, những tiến bộ về công nghệ điển hình giống như nhóm thực hiện dự án Operation Night Watch sẽ cho chúng ta thấy sức mạnh của việc chuyển đổi kỹ thuật số đối với nhân loại.

Nguồn: Siemens

Công ty TNHH Công Nghệ Số SDE (SDE TECH) được thành lập năm 2014. Đến năm 2018, chúng tôi vinh dự trở thành Smart Expert Partner – đối tác hàng đầu của Siemens Digital Industries Software tại Khu Vực Đông Nam Á – Thái Bình Dương cho các giải pháp Siemens NX (Unigraphics NX), Simcenter, Solid Edge, Tecnomatix và giải pháp quản lý Teamcenter.