Проекты

Краткое описание

В России прилагаются серьезные усилия по сохранению и воссозданию считавшихся безвозвратно утраченными шедевров древнерусской стенописи. Новгородские художники-реставраторы обрели всемирную славу благодаря восстановлению фресок по уникальной технологии. Они буквально возвращают к жизни разрушенное в ходе истории — в частности, во время Второй мировой войны — историческое наследие России. Сотни тысяч фрагментов фресок, раздробленных взрывами, аккуратно извлекаются из под обломков храмов, распределяются по планшетам, маркируются, чтобы затем можно было произвести процесс пазл-сборки, ориентируясь на линию слома и цветовые соответствия.
За последние 60 лет частично восстановлены следующие знаменитые памятники: например, церковь Спаса Преображения на Нередице, 1199 г, церковь Спаса Преображения на Ковалёве, 1380 г. Чтобы представить себе масштаб, достаточно сказать, что на руинах одной только волотовской церкви было извлечено из завала более 1 700 000 фрагментов. Казавшееся невероятным воскрешение живописи, некогда украшавшей многочисленные новгородские храмы, продолжается до сих пор.

Действующая технология реставрации крайне трудоемка. При существующем подходе многие росписи смогут обрести вторую жизнь лишь в следующих поколениях. Предлагаем усовершенствование процесса работы реставраторов за счёт автоматизации трудоёмких рутинных технических операций по поиску стыкующихся разрозненных фрагментов настенной живописи.

Мы создадим программное обеспечение, которое позволит проводить виртуальную реставрацию на основе цифровых копий реальных фрагментов. Сначала создаются цифровые копии реальных фрагментов и реставрация производится виртуально. Настоящая реставрация начинается после получения качественного виртуального результата. Физическое воздействие на образцы сводится к минимуму, что существенно повышает сохранность фрагментов, а процесс реставрации сильно упрощается и ускоряется. Прототипами для данного уникального проекта являются проекты по разработке компьютерной технологии подбора стыкующихся фрагментов для новгородских реставраторов (1991-1992 и 2002-2005), а так же проект по восстановлению фресок базилики Святого Франциска в Падуе (2001-2004), разрушенной во время землетрясения 1997 г. За прошедшие 20 лет произошли большие изменения в цифровых технологиях. Использование современных подходов и технологий позволяет поставить и решить по-новому масштабные задачи, способные повысить эффективность работы реставраторов.

Реализация данного проекта позволит сократить трудозатраты на реставрацию. Будет создан инструмент, который в среднем сократит время на реставрацию в десятки раз. Его использованию будут обучены 6 реставраторов, а также 20 искусствоведов, экспертов, и это позволит более 1 500 000 гражданам России ежегодно уже через пять лет наслаждаться фресками Феофана Грека и другими выдающимися образами нашей культуры. В отсутствии такого инструмента мы не соприкоснемся с этими шедеврами прошлого России даже в ближайшие 20 лет.

Цель

1. Многократное повышение качества реставрации, уменьшение трудоемкости и ускорение процесса сборки фрагментов фресок за счет использования современных методов сканирования и обработки данных ИИ и обучение 20 реставраторов использованию инструмента.

Задачи

1. Разработка математических методов описания фрагментов фресок, метрик определения сходства краёв фрагментов для оценки соответствия стыкующихся фрагментов, комбинаторного перебора при составлении пар соответствия фрагментов
2. Разработка программного обеспечения для диалоговой работы реставратора по восстановлению изображений из фрагментов фресок
3. Обучение конечных пользователей – реставраторов работе с программным обеспечением и практическое внедрение новой технологии в их работу

Обоснование социальной значимости

Прекрасное хрупко. Реставрация монументальной настенной живописи, украшавшей интерьеры церквей с древнейших времен, возвращает к жизни произведения искусства, утраченные в результате различных исторических событий, включая войны, пожары, разрушения, небрежное отношение потомков, перестройки и «поновления» храмов, осквернение и разграбление художественного достояния прошлого. Ценность первозданных исторических интерьеров была осознана относительно недавно. Еще в XIX старая настенная живопись сбивалась и закрашивалась при ремонте церквей. В советское время картины на религиозные сюжеты не считались чем-то важным для жизни общества, хотя именно в ранние годы советской власти искусствоведы обратили внимание на исключительные художественные достоинства средневековой живописи и началась ее целенаправленная реставрация.

Глубокий урон нашей культуре был нанесен во время Второй Мировой войны, когда повреждениям, а то и полному уничтожению подверглись многие памятники архитектуры. В их число входят церкви Новгорода, находившиеся на линии огня около 900 дней. Поднять их из руин и вернуть им первозданный облик казалось делом невозможным… Но усилия реставраторов, несколько десятилетий работавших под руководством А.П. Грекова, доказали обратное. По крупицам собраны осколки древнего убранства храмов, миллионы фрагментов штукатурки с элементами красочного слоя очищены от налипшей земли, рассортированы по планшетам и хранилищам, откуда художники – мастера высокой квалификации – переносят их на рабочие столы и начинают кропотливый процесс подбора соответствий, руководствуясь совпадающими линиями скола, цветовой гаммой и чертами графики фрагментов, соразмерностью отдельных частей рисунка и общей их принадлежностью к восстанавливаемому сюжету.

Для некоторых изображений сохранились старинные черно-белые фотографии и цветные живописные копии, а также полноразмерные прописи-кальки, выполненные еще в то время, когда памятники были целы. Это облегчает задачу реставраторов, но даже так работы по складыванию этой гигантской «мозаики» занимают десятилетия. Подсчитано, что при существующей методике восстановление росписей одного памятника занимает в среднем 50 лет. Для понимания масштаба достаточно сказать, что на руинах волотовской церкви было поднято около 1 700 000 фрагментов.

Подобранные и склеенные между собой фрагменты монтируются в общую композицию и закрепляются на основе, что позволяет размещать восстановленные шедевры живописи в музейной экспозиции или же непосредственно на местах, где они когда-то находились, – на стенах воссозданных заново церквей. Отдельно решается вопрос о том, насколько полно и в какой технике будет выполняться тонировка штукатурки в местах утрат. В процессе реставрации непрерывно осуществляется фото- и видеофиксация производимых работ, а ранее А.П. Греков собственноручно изготавливал на бумаге копии восстанавливаемых фресок. Копии Грекова, легкие в транспортировке и экспонировании, позволили ознакомиться с сокровищами средневекового искусства множеству людей, в нашей стране и за рубежом.

О работе новгородских реставраторов написаны книги и снят не один фильм (см. приложение).

Проект цифровизации процесса подбора фрагментов фресок повысит сохранность материала и ускорит поиск соответствий частей по совпадающим линиям скола, по начертаниям и цветовым характеристикам живописи. Созданные цифровые копии будут обработаны ИИ на предмет поиска «предположительно истинных стыков». Сами фрагменты при этом не будут подвергаться механическим повреждениям от многократного прикладывания друг к другу. Найденные ИИ «подсказки» будут использованы художниками-реставраторами в дальнейшей работе, что значительно повысит сохранность материала, а также ускорит процесс подбора фрагментов и облегчит труд реставратора.

Соприкосновение с историческим прошлым – краеугольный камень патриотизма. Живопись – один из мощнейших инструментов передачи информации. Ее понимали даже безграмотные люди, и она была относительно устойчива к искажению во времени (в отличие от устной передачи информации). Важность сохранения и изучения древних храмовых росписей была осознана лишь около века назад. Но после пришло время двух разрушительных мировых войн, которые практически уничтожили шедевры, созданные предками для передачи нам не просто знаний, а культурных кодов наших истоков. Реставратор Греков А.П. фактически доказал: “Рукописи не горят”. Недостатком предложенного решения является запредельная ресурсоемкость: высокая трудоемкость процесса реставрации исключительно высококвалифицированными кадрами и, как следствие, невероятно медленный процесс воссоздания утраченных шедевров. Благодаря масштабному скачку в технологиях ИИ мы можем сократить путь реставрации этих артефактов на целые десятилетия, при этом улучшив их сохранность. Нейросетевые модели, созданные новым поколением россиян, помогут нам вернуться к чистым истокам нашей же русской культуры.

География проекта

Москва, Великий Новгород

Целевые группы

1. Художники-реставраторы филиала Новгородского государственного музея-заповедника «Центр реставрации монументальной живописи» и их коллеги из других творческих коллективов и объединений России - 50 реставраторов руинированной живописи, полтора десятка музеев страны хранят фрагменты настенных росписей
2. реставраторы древнерусской настенной живописи - 100 реставраторов (по всей России)
3. археологи
4. Вторичный, но не менее важный благополучатель: жители России, которые в будущем смогут увидеть культурное наследие своей страны, 1 500 000 человек в год (данные на первую половину 2025 года)