Взгляд внутри художественных объектов: новый алгоритм делает КТ более доступным

Пример сканирования, который может быть сделан с использованием метода Боссема.Слева: Питон убивает гну, Антуан-Луи Бэри (Музей Дж. Пол Гетти, 85.se.48).Середина: рентген с питоном, убивая GNU, с шариковыми подшипниками, видимыми как черные точки.Справа: поперечное сечение через реконструкцию КТ, показывая структуру объекта и различные используемые материалы.Кредит: Университет Лейдена

Что находится внутри объекта искусства? Чтобы ответить на этот вопрос, эксперты по искусству могут использовать рентгеновский аппарат.Некоторым музеям есть один для проверки своих объектов.Они используют машину, чтобы увидеть, есть ли у объекта деревянный червя, например, и в какой степени.Но такие рентгеновские снимки имеют недостатки.

Вы видите все на вершине друг друга без глубины, поэтому вы никогда не сможете сделать поперечное сечение объекта.КТ может сделать это, но не многие музеи могут себе это позволить.Боссема и ее руководитель Джост Батенбург подумали: можем ли мы лучше использовать то, что у нас уже есть?

КТ-сканер на самом деле является рентгеновским сканером, который захватывает объект со всех сторон.Таким образом, вы берете сотни или тысячи рентгеновских снимков подряд.Затем вы используете алгоритм реконструкции для использования этих фотографий для создания трехмерной модели объекта, которую вы можете нарезать в цифровом виде в разных направлениях.

С профессиональным компьютерным сканером, как и в больнице, знание точной позиции всех частей автоматизировано.Bossema в настоящее время разработал алгоритм, чтобы собрать эти знания после того, как сканирование было сделано.Таким образом, простой рентгеновский сканер становится начинающим компьютерным сканером.

Мы слышали о рентгеновском сканере и алгоритме, но как насчет этих маленьких металлических шариков?Боссема сказал: «Чтобы сделать компьютерную томографию, вы должны иметь возможность перемещать рентгеновский аппарат вокруг объекта. Когда вы это делаете, вы должны точно знать, где все было во время сканирования. Где источник по отношению кПоворот?

Эти шарики имеют очень высокую плотность и становятся густыми черными точками на рентгеновском фото.«Мы ищем черные точки на этих рентгеновских снимках, которые естественным образом движутся при повороте объекта.3D -изображение объекта », - добавила она.

Боссема проверил алгоритм в четырех разных местах, включая три музея.В Rijksmuseum в Амстердаме и Британском музее в Лондоне она сама сделала измерения.В музее Дж. Пола Гетти в Лос-Анджелесе она давала инструкции только по электронной почте и Zoom.При этом Боссема приходит к выводу, что метод может быть в целом применим.

Она сказала: «Если вы знаете язык программирования Python, вы можете использовать мое программное обеспечение. Но для экспертов по искусству это может быть мост слишком далеко».Более доступный пользовательский интерфейс может помочь, но это выходит за рамки исследований Bossema.Она надеется, что у кого -то будет время и место, чтобы продвинуть проект дальше.

Создание мостов между наукой и исследованиями искусства действительно привлекает боссу.”Мое исследование также действительно имеет практическое применение. Я не только написал свои собственные статьи об алгоритме и технике, стоящей за ним, но и соавтором статьи коллег, потому что я сотрудничал со своей техникой по проектам других исследователей вМузей.

На данный момент Боссема не готов покинуть музейный мир.Этим летом она проведет десять недель, работая с КТ в Гетти в Лос -Анджелесе, и она также является научным сотрудником в Amsterdam Rijksmuseum.

Помимо математики, Боссема изучал научное общение.Это очень помогло ей во время ее доктора философии.Исследование, говорит она.”Этот проект включает в себя много общения, потому что я работаю с людьми в музее, которые имеют совсем не отличающийся от моего. Они часто не знают, что такое алгоритм, или что может сделать компьютерОчень весело и важно понимать, что им нужно.