Das Fraunhofer IGD unterstützt das Vorhaben als wissenschaftlich-technischer Koordinator mit der Entwicklung einer Künstlichen Intelligenz (KI), welche etwa die Veränderung der Farbgebung über die vergangenen Jahrhunderte nachzeichnet und auch für die Zukunft modelliert. Das Forschungsprojekt startete nun mit einer Auftaktveranstaltung im Archäologischen Nationalmuseum Neapel und zwei Tagen gemeinsamer Abstimmung aller Projektpartner vor Ort. Bereits in drei Jahren sollen Museen sowie Kunsthistorikerinnen und -historiker diverse Tools und zugehörige KI-Dienste in der Praxis nutzen können.

Von der farbigen Gestaltung antiker griechischer Skulpturen ist heute kaum noch etwas übrig, und auch der Stoff samtbezogener Sessel aus vorigen Jahrhunderten verblasst mit der Zeit. Kunstwerke sind in Museen heute oftmals durch Glaskästen und Kordeln geschützt – vor unvorsichtigen Berührungen und neugierigen Kinderhänden. Kaum zu bewahren sind sie aber beispielsweise vor dem Lichteinfall, der über die Jahre Einfluss auf die Farbgebung nimmt. Das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD entwickelt als wissenschaftlicher Partner im Forschungsprojekt PERCEIVE eine KI, welche sowohl die ursprüngliche Farbgestaltung des Kunstwerks rekonstruiert als auch den zukünftigen Zustand vorhersagt. Neben Skulpturen stehen auch Gemälde, Textilien, historische Fotos und digitale Kunst im Fokus des Projekts.

Intelligentes Scannen statt händischer Modellierung

Die Forschung des Fraunhofer IGD startet im ersten Schritt mit der Materialrekonstruktion, um Informationen über die Oberfläche zu erhalten. „Die KI ermöglicht, Reflektanzmodelle auch in virtueller Umgebung aufzubauen“, erklärt Pavel Rojtberg, der das Projekt seitens des Fraunhofer IGD leitet. Bislang wurden diese mit einem aufwändigen realen Aufbau aus Kameras und Lichtquellen erstellt. Dieses Vorgehen entfällt bei der KI-basierten Lösung. „Das spart zeitliche und finanzielle Ressourcen“, ergänzt Rojtberg. Allein auf Basis weniger Bilder, die beispielsweise mit einem Smartphone aufgenommen werden, sind Spiegelung und Schattenwurf auf den jeweiligen Materialien wie Samt oder Seide schätzbar.

Die bereits trainierte KI stellt anschließend innerhalb weniger Sekunden dar, wie das Kunstwerk und seine Farben bei verschiedenem Lichteinfall wirken – gleich ob textile Robe der britischen Queen Victoria oder steinerne Statue aus dem Römischen Reich. Zusätzlich wird die Technologie in der Lage sein, automatisch geometrische Daten zu segmentieren und so festzustellen, welcher Teil eines Stuhls aus Holz und welcher aus Stoff besteht.

Historische Fotografien als Grundlage

Basis für die darauffolgende Abschätzung der Farbveränderung über die Zeit sind etwa historische Fotografien, Aufnahmen von Multispektralkameras oder chemisch-physikalische Eigenschaften von Farben, die als Vergleichswert dienen. So kann die Software auch vorhersagen, wie das Kunstwerk – abhängig vom jeweiligen Lichteinfall – in fünfzig oder einhundert Jahren aussehen wird. Einsetzbar werden die Lösungen derweil nicht nur für die digitale Remodellierung sein, sondern auch für die tatsächliche physische Instandsetzung. So können sie prognostizieren, wann diese aufgrund des fortschreitenden Verblassens der Farben notwendig sein wird.

Bis Ende 2024 wird das Fraunhofer-Team eine Alpha-Version der KI-Technologie entwickeln. In drei Jahren soll sie für Museen und Forschende nutzbar sein. „Die umgesetzten Werkzeuge werden rein web- und dienstbasiert funktionieren, sodass sie nicht nur vor Ort in den Museen via Augmented Reality, sondern auch für virtuelle Ausstellungen genutzt werden kann“, erklärt Holger Graf, Leiter der Abteilung Virtuelle und Erweiterte Realität.

Über das Fraunhofer IGD:

Seit 1987 setzt das Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD internationale Standards für angewandte Forschung im Visual Computing, der bild- und modellbasierten Informatik. Sie verwandeln Informationen in Bilder und Bilder in Informationen und unterstützen Industrie und Wirtschaft dabei, sich strategisch zu entwickeln. Stichworte sind Mensch-Maschine-Interaktion, Virtual und Augmented Reality, Künstliche Intelligenz, interaktive Simulation, Modellbildung sowie 3D-Druck und 3D-Scanning.

Rund 190 Forscherinnen und Forscher generieren an den drei Standorten Darmstadt, Rostock und Kielneue technologische Anwendungslösungen und Prototypen für die Industrie 4.0, das digitale Gesundheitswesen und die „Smart City“. Internationale Relevanz entfalten ihre Produkte durch die Zusammenarbeit mit dem Schwesterinstitut in Graz und Klagenfurt. Mithilfe ihrer Matrixorganisation bedienen sie ihre Kundschaft aus den unterschiedlichsten Branchen mit relevanten technischen und wettbewerbsorientierten Leistungen. Hierfür haben sie branchenerfahrene, crossfunktionale Teams aus Expertinnen und Experten, die auch Planung, Leitung und Evaluation für alle Projektgrößen übernehmen.

https://www.igd.fraunhofer.de/de/branchen/Kultur-und-Kreativ.html

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http://perceive-horizon.eu/

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Provenienzforschung ist in den vergangenen Jahren immer wichtiger geworden, auch im Von der Heydt-Museum. Das Museum in Wuppertal hat seit dem letzten Herbst dafür eine eigene Mitarbeiterin. Anna Baumberger widmet sich dieser speziellen dieser Aufgabe. Die Webseite des Museums klärt nun über die Herkunft der Bilder auf, neue, spannende Hintergrundinfos zu den Meisterwerken der Niederländer

Über die Herkunft der Bilder im Museum

Das Von der Heydt-Museum Wuppertal,  bietet zu seiner Ausstellung „Goldene Zeiten – Die Sammlung niederländischer Kunst und ihre Geschichte(n)“ eine ausstellungsbegleitende Webseite zur Geschichte hinter den Bildern. Online findet man nun weiterführende Informationen und Hintergründe zur Provenienz (= Herkunft) der Kunstwerke und zwei Videos.

Ampelsystem klärt über Raubkunst auf

Um die Hintergründe hinsichtlich Herkunft und Erwerbung der Werke zu rekonstruieren, wurde historisches Quellenmaterial, wie Dokumente und Korrespondenzen, hinzugezogen. Einen weiteren wichtigen Anhaltspunkt bietet die Rückseite eines Objektes, wo anhand von Stempeln, Siegeln und Dokumenten nachvollzogen werden kann, an welchen Stationen sich das Kunstwerk wann befunden hat. Die sogenannte „Provenienzampel“ hilft bei der Kategorisierung der Provenienz und beschreibt gleichzeitig den Stand der Forschungen. In der Ausstellung befinden sich diese Provenienzampeln auf den Schildchen der Kunstwerke. Die Kategorien Grün und Rot beschreiben in der Regel eine abgeschlossene Recherche für ein entweder eindeutig unbedenkliches (=Grün) oder eindeutig als Raubkunst identifiziertes Kunstwerk (=Rot). Die Kategorien Gelb und Orange beschreiben dagegen eine noch laufende oder aktuell nicht abzuschließende Recherche, da Lücken in der Objektbiografie vorhanden sind.

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Titelbild: Provenienzampel (Foto: Stefanie vom Stein/Medienzentrum Wuppertal)

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