疫情期間，“云”逛博物館成為了藝術界新風潮。從故宮博物院到紐約的大都會博物館，都推出了360度在家看展功能。

但是，要想在屏幕前體會到親眼看到畫作的震撼仍然不容易。多數畫作掃描沒有辦法復原到作品的細節，畫家的筆觸和材料的質感，并不能滿足藝術品鑒師們的高要求。

阿姆斯特丹國立博物館決定打破這個魔咒，為全球藝術愛好者們送上一份大禮——一份有史以來最高清的電子版《夜巡》畫作！

這幅掃描版的畫作一經上線立刻引起了轟動，網友們紛紛表示：真的太清晰了，有種拿著放大鏡看實物的過癮感。

這幅掃描版的畫作清晰度高達448億像素(44,804,687,600像素)，掃描耗時近兩個月時間，耗資300萬歐元，力求最大限度的保留原畫的畫面，連筆觸和裂縫都清晰可見。

所謂10億像素數字信息圖像(Gigapixelimage)是包含10億以上像素的照片。一般來說，一張10億像素圖像的像素容量，比普通的1百萬像素的數碼照片的要高1000倍以上。這樣的照片一般不是一次曝光形成,而是需要把很多張照片拼接起來。

這項龐大的工程由數據科學家Robert Erdmann領導的國立博物館團隊完成。借助機器學習軟件，他們花了兩個月時間把這幅高11英尺，寬14英尺的畫作以超分辨率(macro-XRF)掃描了下來，又利用神經網絡將掃描到的528張照片拼接起來，最終構成了這幅448億像素(44,804,687,600像素)的高清圖像。

2個月的時間掃描+拼合，完成448億像素的《夜巡》

《夜巡》是倫勃朗最著名的畫作之一，這幅布面油畫于1642年創作完成，畫的是17世紀荷蘭一支警備巡邏隊的集體照，享譽世界。

1975年，夜巡遭受過一次嚴重的傷害，一名精神病患者用面包刀在畫作上連劃12刀，博物館對夜巡做了緊急修復，從那時到現在的44年里，研究人員一直在監測畫作的“健康”狀況。

因為時間太久，畫面也出現了一些例如褪色的問題，畫面右下角的小狗目前已經變成了白色，被人戲稱為“幽靈狗”，畫布上的油彩和清漆也都有開裂、剝落的跡象。

在倫勃朗逝世350周年之際，對《夜巡》最新的修復工作也隨之展開。

要獲取這幅畫的高清電子版，首先要對畫作進行一次全身的深度“掃描”。

由于這幅畫過于龐大，而儀器每次可以獲取的范圍非常有限，機器需要一排一排的對畫作進行掃描。在掃描過程中，Robert Erdmann的團隊用到了多種成像技術，包括用X射線穿透油漆的各個圖層。

機器上有紅黃兩個燈，黃色燈亮表示已開啟X射線發生器但還未產生輻射，紅色燈亮則代表機器開始掃描，也就意味著這時候機器正在運行過程中，會伴隨著微量的輻射。

因為這項技術會用到X射線，所以團隊被問到最多的問題就是，射線會否傷害到畫作本身。參與修復項目的一位科學家Annelies Van Loon表示，控制距離和射線量的情況下，這不會威脅到研究人員的人身安全以及這幅畫作，他們也會與機器保持2米以上的安全距離。

Annelies Van Loon

那掃描這么一幅3米多高的畫作，需要多長時間呢？

別覺得有了機器的幫忙，就可以快速的修復完成，事實上，這個團隊花了兩個月的時間才掃描完整幅畫作。

Annelies稱，“每一次掃描的范圍只有58cmx78cm，掃描畫中的一排就需要花費21.5小時，往往機器一開就是一天。”

但Annelies認為這些付出都是值得的，因為通過掃描可以讓我們看到一些原本肉眼看不到的細節。

▲將高清版《夜巡》放大到5340 dpi，分辨率4.75微米所能看到的細節

掃描完成，才算完成了一部分。接下來，該神經網絡出場了。

國立博物館稱，利用神經網絡，科學家們將24行的22張圖片（共528張）進行數字拼接。最終組成了這幅448億像素的《夜巡》，每個像素之間的距離為20微米。

除了高清還原原作，這次的掃描工作還給了藝術研究者們一份“驚喜”。

Annelies表示，“當X射線被反射回來，會給我們一個數據。它可以告訴我們顏料的化學組成，這就是這項技術的特別之處。它還能讓我們看到不同維度的細節，包括所用的材料、繪畫的條件和繪畫技巧。”

不僅如此，通過macro-XRF掃描技術，甚至可以讓我們“穿越”到三百年前，親身感受畫作作者倫勃朗的創作歷程。

博物館負責人PieterRoelofs詳細介紹道，“通過識別單個元素，不僅能夠識別出顏料，還有助于我們理解這幅畫的構成，甚至可以感受到倫勃朗在創作時在某處的反復涂改，似乎很是糾結。”

Pieter還表示，“可以看出倫勃朗很努力地在創作這幅畫，目前的評論家傾向于把他說成是天才，但從這次的掃描結果來看，他也非常的勤奮。”

《夜巡》修復項目是該館有史以來規模最大的研究保護項目

阿姆斯特丹國立博物館這一修復項目是從去年7月份開始的，項目開始后，這幅《夜巡》就被“封”在了博物館畫廊盡頭，一個巨大的玻璃室里。

這也是自1808年這幅畫進入博物館以來，有史以來規模最大，最全面的研究和保護項目。

這個耗資300萬歐元的研究和修復項目名為“守夜行動”(Operation Night Watch)，預計將持續數年。由于博物館無法在這么長時間內將藏品中的瑰寶從參觀者眼中奪走，調查和修復工作便只得在公眾的眾目睽睽之下進行。

國立博物館的繪畫保護負責人Petria Noble稱，“在過去的10到15年里，我們取得了巨大的進步。大概從2007年左右開始，這些非侵入性技術已經徹底改變了我們進行研究的方式。”

“從每一種技術中都能得到一些信息。只有當你把所有這些技術放在一起，才能對這幅畫的形態結構有一個清晰的了解。目前看來，數據收集過程將給博物館帶來很多好處。”

事實上國立博物館的研究團隊去年8月就完成了這幅畫的掃描，疫情期間，這份作品也陪伴很多研究者繼續進行藝術鑒賞工作。該團隊還將掃描過程做成視頻發布在了Instagram上。

神經風格遷移，重塑丟失的藝術品

事實上，AI對于藝術界的貢獻已經不是第一次了，此前，神經網絡還曾讓畢加索的一幅隱藏百年的“畫中畫”重新面世。

去年10月，在神經網絡的幫助下，研究人員用神經網絡重塑了一幅畢加索在其“藍色時期”創作并繪制的圖像。

這幅《老吉他手》 是畢加索“藍色時期”最著名的畫了。它可以追溯到1903-1904年，當時的畢加索正處于他一生最貧困的時期，因此他在畫中用藍色來表現他當時所經歷的痛苦和凄涼。

在一般人看來這就是一幅畢加索的經典之作，然而藝術史學家們可不這么認為，他們覺得“畫里有畫”。

1998年，這幅畫所在的芝加哥藝術研究所的文物保護師用X射線和紅外光線拍攝了這幅畫，發現涂料下隱約可見一張女人的臉。

當時這一發現就震驚了藝術界，因為一些藝術家在其早期特別貧困的時候，的確會在畫布上重復作畫。

直到去年，倫敦大學學院的Anthony Bourached和George Cann首次使用一種“神經風格遷移”的計算機視覺技術來揭秘畢加索的“畫中畫”。

Bourached和Cann拍攝了藏在《老吉他手》圖紙下的“坐著的女人”這幅畫作的X光圖像的手動編輯版本，并通過神經網絡進行轉換。這個網絡已經訓練成熟，可以將圖像轉換成畢加索“藍色時期”的風格。

咦，這不就意味著以后還可以重塑丟失的藝術品了嗎。

是的，研究人員提出，將“神經風格遷移”技術應用于藏在圖紙之下的藝術品的X光圖像，可以達到重塑丟失藝術品的目的。

他們還使用同樣的方法重塑了其他藝術家的畫作，并表示這有可能改變藝術史學家的工作方式。

除了上述AI對于藝術界做出的貢獻，利用機器學習還可以給線稿上色：

再刺激點，AI還能變成大畫家，利用生成對抗網絡，“吃掉”大量藝術家的作品，AI也能變成“畢加索”！一幅畫值165美元，發家致富再不是夢。

隨著近年來AI的不斷發展，它已經伸向了各個領域。對于藝術界來說，它不僅能幫助我們重現名畫，還能夠激發人們的創造力，甚至給我們指出了一個藝術發展的新方向。

當然，這僅是一個開始，未來AI還能夠幫助人類實現更多不可能。

高清版《夜巡》

總結

以上是生活随笔為你收集整理的448亿像素！荷兰国宝级名画经AI两个月扫描拼合重生的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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