Algorithmen rekonstruieren unbekanntes Picasso-Gemälde

Forscher haben ein zuvor nie gesehenes Bild des spanischen Malers mithilfe eines neuronalen Netzes sichtbar gemacht, das er während seiner Blauen Periode erstellt und übermalt hat.

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Algorithmen rekonstruieren unbekanntes Picasso-Gemälde

(Bild: Courtesy of the researchers)

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  • TR Online

"Der alte Gitarrenspieler" ist wahrscheinlich das berühmteste Gemälde aus Pablo Picassos Blauer Periode. Es stammt aus dem Zeitraum 1903 bis 1904, als der junge Künstler in Paris in Armut lebte. Picasso verwendete die Farbe Blau, um den emotionalen Schmerz und die Trostlosigkeit darzustellen, die er in dieser Zeit erlebte. Doch "Der alte Gitarrenspieler" ist auch aus einem anderen Grund interessant. Kunsthistoriker haben unter der Farbe schon vor längerer Zeit das Gesicht einer gespenstischen Frau bemerkt, das schwach zu sehen ist. 1998 fotografierten Konservatoren am Art Institute of Chicago, wo das Gemälde hängt, das Bild mithilfe von Röntgenstrahlen und Infrarotlicht, um zu sehen, was sich unter der Oberfläche verbirgt.

Diese Aufnahmen zeigten tatsächlich ein weiteres Bild: Das einer sitzenden Frau, die ihren linken Arm ausstreckt. Die Forscher verglichen dieses Gemälde mit einer Komposition, die Picasso damals in einem Brief an einen Kollegen skizziert hatte. Die Ergebnisse faszinierten die Kunstwelt. Künstler malen oft über frühere Arbeiten, besonders in Zeiten, in denen ihr Geld für neue Leinwände knapp ist.

(Bild: Courtesy of the researchers)

Das neue Bild bot einen wichtigen Einblick in die Entwicklung von Picassos Schaffen, seine Themen und sein Denken während seiner Blauen Periode. Doch aus ästhetischer Sicht waren Erkenntnisse über das neuentdeckte Bild enttäuschend. Die Infrarot- und Röntgenbilder zeigen nur schwache Umrisse. Aus ihnen konnten die Forscher zwar auf die Menge der vom Künstler verwendeten Farbe schließen, doch weder auf die verwendete Farbe selbst noch auf den Stil. Eine realistischere Rekonstruktion des verlorenen Gemäldes war daher von großem Interesse.

Anthony Bourached und George Cann vom University College London ist vor Kurzem genau das gelungen. Sie rekonstruierten das verlorene Picasso-Gemälde mithilfe einer Bildverarbeitungstechnik namens "Neural Style Transfer" erstmals in Farbe. Damit erweitern sie Picassos Blaue Periode um ein weiteres Bild. Die Forscher haben die gleiche Technik bereits mehrmals dazu verwendet, um verlorene Gemälde von Künstlern wiederzugewinnen, und glauben, dass die Technik die Arbeitsweise von Kunsthistorikern transformieren könnte.

Der neuronale Stiltransfer (pdf-Download) wurde 2015 von Leon Gatys und Kollegen an der Universität Tübingen entwickelt. Er entstand aus einem faszinierenden Einblick in die Art und Weise, wie neuronale Netze lernen, unterschiedliche Bilder zu erkennen. Neuronale Netze bestehen aus Schichten, die ein Bild in verschiedenen Maßstäben analysieren. Die erste Ebene erkennt möglicherweise breite Merkmale wie Kanten. Die nächste Ebene erkennt, wie diese Kanten einfache Formen wie Kreise bilden, die nächste Ebene erkennt Muster von Formen, zum Beispiel zwei nahe beieinander liegende Kreise. Eine dritte Ebene bezeichnet diese Kreise möglicherweise als Augen.

(Bild: Courtesy of the researchers)

Ein solches Netzwerk wäre in der Lage sein, Augen in Gemälden in einer Vielzahl von Stilen zu erkennen, von Leonardo da Vinci über Van Gogh bis Picasso. Gatys und Co. haben ein solches Netzwerk so weiterentwickelt, dass es auch den künstlerischen Stil erkennt, um zum Beispiel einen Van Gogh von einem Picasso zu unterscheiden.

Die wichtigste Entdeckung der Forscher war dabei, dass die Fähigkeit, Stile zu unterscheiden, von der Fähigkeit, Gesichter oder andere Objekte zu sehen, völlig getrennt war. Tatsächlich konnte Gatys Team die Fähigkeit der Stilerkennung isolieren und umzukehren: Sie speisten ein Bild in das neuronale Netz ein, das das Gemälde mit einem neuen Stil überlagerte.

Dieser Prozess ermöglichte es ihnen, jedes Bild in den Stil eines anderen Künstlers umzuwandeln und ein Bild im Stil von Picassos kubistischen Gemälden, seiner Rosen- oder sogar seiner Blauen Periode zu produzieren.

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Bourached und Cann schickten eine manuell bearbeitete Version der Röntgenbilder der gespenstischen Frau unter "Der alte Gitarrenspieler" durch ein neuronales Stiltransfer-Netzwerk. Dieses war darauf trainiert, Bilder in den Stil eines anderen Kunstwerks aus Picassos Blauer Zeit umzuwandeln.

Das Ergebnis ist eine vollfarbige Version des Gemäldes in genau dem Stil, den Picasso beim Malen erkundet hat. "Wir präsentieren eine neuartige Methode zur Rekonstruktion verlorener Kunstwerke, bei der ein neuronaler Stiltransfer auf Röntgenbilder von Kunstwerken, die sekundäre Kunstwerke unter einem primären Äußeren besitzen, um verlorene Kunstwerke zu rekonstruieren", schreiben die Forscher in ihrem Artikel.

Natürlich gibt es keine Möglichkeit genau zu wissen, ob Picasso das Bild auf diese Weise gemalt hat. Aber Bourached und Cann sagen, dass ihre "Methode, originelle aber versteckte Kunstwerke, subjektiven menschlichen Input und neuronale Stilübertragung zu kombinieren", dabei hilft, "einen Einblick in den kreativen Prozess eines Künstlers zu gewinnen".

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