В Петербурге робота научили реставрировать картины

Как бы вы отнеслись к тому, что робот может нарисовать картину в стиле вашего любимого художника? Возможно, вы были бы удивлены или даже возмущены. Но такой робот уже существует и он умеет не только копировать, но и творить. Он создан сотрудниками Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» с поддержкой Российского научного фонда. Их цель — не заменить живых художников, а помочь в реставрации, воссоздании и реализации их замыслов.


Робот-художник работает с помощью нейросети — специальной программы, которая обучается на примерах и анализирует изображения. Он может смешивать акриловые краски разных цветов и наносить их на холст мазками. Для этого он использует поршневые насосы, которые подают краску в смеситель, а затем в кисть. Робот может рисовать как по образцу, так и по своему воображению.



Для проверки своих возможностей робот попробовал повторить работы двух известных мастеров импрессионизма — Клода Моне и Аркадия Рылова. Импрессионизм — направление в живописи, которое стремится передать впечатление от момента, света и цвета, а не точную форму предметов. Клод Моне — один из основателей импрессионизма, родился в 1840 году в Париже и умер в 1926 году в Живерни. Аркадий Рылов — русский живописец, родился в 1870 году в Пскове и умер в 1939 году в Ленинграде. Он тоже писал пейзажи, часто с изображением воды, неба и облаков. Его самая знаменитая картина — «Белая ночь».

Робот-художник написал копии картин «Сумерки. Венеция» Клода Моне и «Белая ночь. Ночная заря» Аркадия Рылова. Обе живописных работы получились размером 30 на 40 сантиметров. На их создание у робота ушло более 70 часов и потребовалось 5 тюбиков краски. Сравнение с оригиналами показало, что электронный реставратор действительно смог передать стиль художников, сохранить цветовую гамму и экспрессию мазков. В целом картины очень похожи на оригиналы.

Но возможно ли оценить точность имитации в измеримых параметрах? Для этого ученые разработали специальный математический метод, который считает количество и характеристики мазков разной длины. Мазки анализируются по шести параметрам: длина, кривизна, ориентация, угол наклона, число соседних мазков с похожей ориентацией и разница в ориентации соседних мазков. Результаты представляются в виде гистограммы — диаграммы, которая показывает распределение частоты по интервалам. Чем больше сходство гистограмм оригинала и копии, тем лучше робот справился со своей задачей.


— Артур Каримов, старший научный сотрудник Молодежного НИИ СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

Он также отметил, что существующие алгоритмы стилизации изображений под живопись не дают достаточно хороших результатов и требуют усовершенствования:


— Артур Каримов.

Робот-реставратор — не только интересный эксперимент, но и полезный инструмент для исследования и сохранения культурного наследия. Он может помочь в реставрации поврежденных или утраченных произведений искусства, создании точных копий картин для музеев или частных коллекций, реализации неосуществленных замыслов известных мастеров прошлого. Например, робот может дописать незаконченную картину Моне «Водяные лилии» или восстановить утерянную картину Рылова «Зимний пейзаж».