System tente de mettre de l’ordre dans les œuvres d’un génie de la Renaissance

Léonard de Vinci était peut-être un génie, mais il était aussi un véritable désastre, du moins en termes d’organisation de ses œuvres. À sa mort en 1519, le maître de la Renaissance laisse derrière lui 7 000 pages de dessins non datés, d’observations scientifiques et de journaux personnels, plus ou moins pêle-mêle dans une boîte. Ainsi, lorsque son assistant rassemblait les papiers de Léonard de Vinci, il faisait de son mieux pour les rassembler dans des journaux, ou codex, principalement basés sur un sujet. Depuis, les historiens de l’art ont utilisé toutes sortes de techniques pour établir une chronologie précise des différents documents aujourd’hui conservés dans les musées et collections du monde entier.

Un nouveau système développé par un ingénieur de l’Université du Wisconsin-Madison pourrait contribuer à cet effort de plusieurs siècles.

William Sethares, professeur de génie électrique et informatique à l’UW – Madison, et titulaire d’un doctorat. L’étudiante Elisa Ou utilise un système de caméra et des algorithmes sophistiqués pour faire correspondre les dessins et écrits non datés à d’autres avec des dates établies. Et ce ne sont pas seulement les documents de Léonard qu’ils analysent ; les deux travaillent également sur un projet datant des œuvres de Rembrandt. De plus, ils pensent que leur système est applicable à toute œuvre d’art ou document sur papier préindustriel.

Voici pourquoi. Avant le milieu du XIXe siècle, lorsque la production industrielle a commencé, le papier était un produit artisanal. Les fabricants de papier versaient une pâte pulpeuse sur des tamis pour produire de grandes feuilles de papier, qu’ils coupaient ou pliaient ensuite et les vendaient en paquets. Chacun de ces écrans était constitué de fils de chaîne verticaux et de lignes horizontales plus délicates et plus nombreuses. Parfois, les fabricants de papier utilisaient également du fil fin pour intégrer des représentations d’animaux, de fleurs ou d’autres symboles, appelés filigranes, dans leurs produits.

“Si vous pouvez trouver deux morceaux de papier qui ont les mêmes lignes de chaîne et les mêmes filigranes, alors ils proviennent des mêmes moules à mailles, ce qui les rapproche dans le temps”, explique Sethares. “C’est parce que ces moules n’ont duré qu’environ six mois ou un an.”

L’utilisation de ces marquages ​​idiosyncrasiques pour regrouper les œuvres d’art d’un même lot de papier, appelés moules, permet de dater les œuvres si au moins une est fermement datée.

Cependant, il est difficile de voir ces lignes de chaîne et ces filigranes à l’œil nu, en particulier sur du papier délicat recouvert d’encre, de peinture ou d’écritures de certains des plus grands artistes du monde. Comparer toutes ces marques subtiles sur le papier est également une tâche fastidieuse et inexacte lorsqu’elle est effectuée à la main.

C’est pourquoi Sethares a aidé à concevoir et développer un système matériel et logiciel appelé système d’imagerie de filigrane, ou WImSy, détaillé dans un article de la revue Patrimoine. Dans le système, une œuvre d’art est placée sur une plaque lumineuse qui éclaire le papier. Un appareil photo prend plusieurs photos avec de la lumière provenant de différentes directions pour capturer des images détaillées de l’œuvre d’art et du papier lui-même.

Ensuite, avec l’aide d’algorithmes, WImSy augmente les photos pour dépasser l’image de surface et extraire des informations sur la structure interne du papier, y compris ses lignes de chaîne, ses lignes posées et ses filigranes à peine visibles à l’œil nu. D’autres algorithmes alignent et comparent ensuite cette image interne du papier et les éventuels filigranes avec d’autres dans une base de données pour voir s’il existe une correspondance.

L’équipe a d’abord testé le système sur des œuvres d’art du Metropolitan Museum of Art de New York et du Getty Museum de Los Angeles. Le système est désormais utilisé pour des projets importants. En 2022, par exemple, des historiens de l’art l’ont utilisé pour isoler des filigranes afin d’authentifier un dessin récemment découvert de l’artiste allemand de la Renaissance Albrecht Dürer.

Cela fait également partie du projet Da Vinci, appelé LEOcode, qui implique des chercheurs de l’UW-Madison, de l’Université Cornell et de l’Institut des Beaux-Arts de l’Université de New York. Bien que Sethares n’ait pas encore eu un accès direct aux journaux de Léonard de Vinci, il a utilisé les algorithmes pour examiner des photos haute résolution du Codex Leicester, une collection d’écrits scientifiques de Léonard de Vinci appartenant à la Fondation Bill et Melinda Gates, afin d’identifier et de cataloguer les filigranes. .

Certains spécialistes de Rembrandt – un autre artiste qui datait rarement ses œuvres – adoptent également WImSy. Sethares a photographié les dessins du maître hollandais au Musée Teylers de Haarlem, aux Pays-Bas ; la machine se trouve maintenant au musée Boijmans à Rotterdam et sera ensuite transférée au Rijksmuseum d’Amsterdam. D’autres institutions européennes souhaitent également tester le système.

Pour le projet Rembrandt, l’équipe prévoit de photographier des documents provenant des Archives nationales néerlandaises, parmi lesquels des actes de vente, des testaments et d’autres documents papier.

“Ces ‘trucs ennuyeux’ sont presque toujours datés”, explique Sethares. “Donc, si nous pouvons parcourir les archives et faire correspondre ces morceaux de papier avec ceux de Rembrandt, cela nous permettra au moins d’ici quelques années.”

À terme, Sethares dit qu’il aimerait construire un deuxième système WImSy et créer un référentiel d’articles photographiés par l’appareil auquel d’autres chercheurs pourraient accéder pour dater les œuvres d’art et les documents. Il est cependant encore en train de déterminer certains des détails les plus fins, comme à qui appartient les images prises avec le système et qui devrait y avoir accès. En attendant, WImSy fait le tour des musées européens dont les chercheurs sont impatients d’expérimenter le système avant son retour dans les musées américains.