La restauración es un proceso de conservación en el que se rellenan las partes dañadas, deterioradas o faltantes de una obra de arte para presentar una imagen completa. [1] Este proceso se utiliza comúnmente en la restauración de imágenes . Se puede aplicar tanto a medios artísticos físicos como digitales, como pinturas al óleo o acrílicas , impresiones fotográficas químicas , esculturas o imágenes y vídeos digitales .
Con sus raíces en obras de arte físicas, como la pintura y la escultura, el retoque tradicional es realizado por un conservador de arte capacitado que ha estudiado cuidadosamente la obra de arte para determinar los medios y las técnicas utilizadas en la pieza, los riesgos potenciales de los tratamientos y la idoneidad ética del tratamiento.
El uso moderno de la técnica de retocar pinturas se remonta a Pietro Edwards (1744-1821), director de la restauración de cuadros públicos de Venecia ( Italia) . Edwards, que utilizó un enfoque científico, centró sus esfuerzos de restauración en las intenciones del artista. [2]
Fue durante la Conferencia Internacional para el Estudio de Métodos Científicos para el Examen y Preservación de Obras de Arte de 1930 cuando se estableció el enfoque moderno de la restauración de obras. Helmut Ruhemann (1891-1973), restaurador y conservador alemán, dirigió los debates sobre el uso de la restauración de obras en la conservación. Helmut Ruhemann fue una figura destacada en la modernización de la restauración y la conservación. [3] Su mayor contribución al campo de la conservación "fue su insistencia en seguir exactamente los métodos del pintor original y en comprender la intención artística del pintor". [4] Después de su carrera de más de 40 años como conservador, Ruhemann publicó su tratado La limpieza de pinturas: problemas y posibilidades en 1968. Al describir su método, Ruhemann afirma que "La superficie [del relleno] debe ser ligeramente más baja que la de la pintura circundante para permitir el espesor de la capa de relleno... El medio de relleno debe verse y comportarse como el medio original, pero no debe oscurecerse con el tiempo". [5] Cesare Brandi (1906-1988) desarrolló la teoria del restauro , el enfoque de la capa de relleno que combina la estética y la psicología. Sin embargo, este enfoque fue utilizado principalmente por restauradores y conservadores italianos, y la terminología se generalizó en la década de 1990. [6]
Los avances tecnológicos dieron lugar a nuevas aplicaciones del retoque. El uso generalizado de técnicas digitales abarca desde el retoque totalmente automático por ordenador hasta las herramientas utilizadas para simular el proceso de forma manual. [7] Desde mediados de los años 1990, el proceso de retoque ha evolucionado para incluir medios digitales . El retoque digital, más conocido como interpolación de imágenes o vídeos, una forma de estimación, incluye el uso de software informático que se basa en algoritmos sofisticados para sustituir partes perdidas o dañadas de los datos de la imagen.
Para preservar la integridad de una obra de arte original, cualquier técnica o tratamiento de restauración aplicado a una obra física o digital debe ser reversible o distinguible del contenido original de la obra de arte. [8] Antes de cualquier tratamiento, los conservadores proceden de acuerdo con el Instituto Americano de Conservación de Obras Históricas y Artísticas. [9]
Existen varias consideraciones éticas antes de que se pueda justificar la restauración de una obra. Las diversas decisiones de deliberación sobre la idoneidad ética de la cantidad y el tipo de restauración que se realiza dependen de muchos factores. Como ocurre con la mayoría de los tratamientos de conservación, las cuestiones éticas de la restauración de una obra se basan principalmente en la autenticidad , la reversibilidad y la documentación .
Toda intervención destinada a compensar una pérdida debe quedar documentada en registros e informes sobre el tratamiento y debe ser detectable mediante métodos de examen habituales. Dicha compensación debe ser reversible y no debe modificar falsamente las características estéticas, conceptuales y físicas conocidas del bien cultural, especialmente eliminando u ocultando material original. [10]
Las nuevas tecnologías y la demanda estética de imágenes perfectas sin imperfecciones desafían las prácticas éticas de los conservadores para proteger la integridad de los originales. [11]
Los métodos y técnicas de retoque dependen del objetivo deseado y del tipo de imagen que se esté tratando. Los tratamientos para rellenar los espacios vacíos son diferentes entre el arte físico y el digital. En el retoque, los registros detallados del estado inicial de las imágenes pueden ayudar con el tratamiento y reproducir el original de forma más precisa.
La restauración de pinturas tiene sus raíces en la conservación y restauración de pinturas . La restauración de pinturas puede tener como objetivo mejorar visualmente la obra de arte en su conjunto reparando partes faltantes o dañadas utilizando métodos y materiales equivalentes a los del trabajo original del artista. [12]
Al estudiar los métodos de pintura de varios artistas y la composición de las pinturas utilizadas históricamente, los restauradores pueden restaurar las obras con gran fidelidad a su apariencia visual original. El cuadro en su conjunto determina cómo rellenar el vacío.
Las técnicas de retoque de Helmut Ruhemann realizadas por Jessell tienen procedimientos para "preservar" la calidad de las pinturas al óleo y al temple . [13]
Existen muchos programas que pueden reconstruir áreas faltantes o dañadas en fotografías y vídeos digitales. El más conocido para su uso con imágenes digitales es Adobe Photoshop . Dadas las diversas capacidades de la cámara digital y la digitalización de fotografías antiguas, el retoque se ha convertido en un proceso automático que se puede realizar en imágenes digitales. Las técnicas de retoque se pueden aplicar a la eliminación de objetos, la eliminación de texto y otras modificaciones automáticas de imágenes y vídeos.
En los efectos especiales de vídeo , el retoque se realiza habitualmente después del enmascaramiento del vídeo . También se puede observar en aplicaciones como la compresión de imágenes y la superresolución . En fotografía y cine , se utiliza para la restauración de películas para revertir, reparar o mitigar el deterioro (por ejemplo, daños físicos como grietas en fotografías, arañazos y manchas de polvo en la película, o daños químicos que resulten en pérdida de imagen; limpieza infrarroja realizada ). También se puede utilizar para eliminar los ojos rojos , la fecha estampada en fotografías y objetos para lograr un efecto creativo. Esta técnica se puede utilizar para reemplazar cualquier bloque perdido en la codificación y transmisión de imágenes, por ejemplo, en un vídeo en streaming . También se puede utilizar para eliminar logotipos o marcas de agua en vídeos.
La restauración basada en redes neuronales de aprendizaje profundo se puede utilizar para descensurar imágenes. [14] Las técnicas basadas en imágenes previas profundas se pueden utilizar para la restauración de imágenes digitales, donde un modelo de aprendizaje profundo entrenado no está disponible o no es viable.
En la literatura se pueden encontrar tres grupos principales de algoritmos de restauración de imágenes 2D. El primero que cabe destacar es la restauración estructural (o geométrica), el segundo es la restauración de texturas y el último es una combinación de estas dos técnicas. Utilizan la información de las áreas de la imagen conocidas o no destruidas para rellenar el hueco, de forma similar a cómo se restauran las imágenes físicas.
La restauración geométrica o estructural se utiliza para imágenes suaves que tienen bordes fuertes y definidos. [15] Hay muchos enfoques diferentes para la restauración geométrica, pero todos provienen de la idea de que la geometría se puede recuperar de áreas o dominios similares. Bertalmio [15] propuso un método de restauración estructural que imita la forma en que los conservadores abordan la restauración de pinturas. Bertalmio propuso que al transferir progresivamente información similar desde los bordes de un dominio de restauración hacia el interior, se puede llenar el vacío. [16]
Mientras que el retoque estructural/geométrico funciona para reparar imágenes suaves, el retoque textural funciona mejor con imágenes que tienen mucha textura. [17] La textura tiene un patrón repetitivo, lo que significa que una porción faltante no se puede restaurar continuando las líneas de nivel en el espacio; las líneas de nivel proporcionan una representación completa y estable de una imagen. [16] Para reparar la textura en una imagen, se puede combinar la información de frecuencia y dominio espacial para rellenar un área seleccionada con una textura deseada. Este método, aunque es el más simple y muy efectivo, funciona bien cuando se selecciona una textura para retocar. Para una textura que cubre un área más amplia o un marco más grande, uno tendría que recorrer la imagen segmentando las áreas que se retocarán y seleccionando las texturas correspondientes de toda la imagen; hay programas que pueden ayudar a encontrar las áreas correspondientes que funcionan de manera similar a como funciona "buscar y reemplazar" en un procesador de textos. [18]
Los métodos combinados de relleno estructural y textural intentan simultáneamente rellenar con textura y estructura las regiones en las que falta información de la imagen. La mayoría de las partes de una imagen están formadas por textura y estructura, y los límites entre las regiones de la imagen contienen una gran cantidad de información estructural. Este es el resultado de combinar diferentes texturas. Por eso, algunos métodos de vanguardia intentan combinar el relleno estructural y textural.
Un método más tradicional consiste en utilizar ecuaciones diferenciales (como la ecuación de Laplace ) con condiciones de contorno de Dirichlet para la continuidad, de modo de crear un ajuste aparentemente perfecto. Esto funciona bien si la información faltante se encuentra dentro de la porción homogénea de un área de objeto. [19]
Otros métodos siguen direcciones isofotas (en una imagen, un contorno de igual luminancia) para realizar el relleno. [20]
La restauración de imágenes basada en modelos sigue el enfoque bayesiano , según el cual la información faltante se ajusta o estima mejor a partir de la combinación de los modelos de las imágenes subyacentes, así como de los datos de las imágenes que se observan realmente. En términos deterministas, esto ha dado lugar a diversos modelos de restauración de imágenes variacionales. [21]
Los métodos informáticos manuales incluyen el uso de una herramienta de clonación para copiar partes existentes de la imagen y restaurar una textura dañada. También se puede utilizar la síntesis de texturas . [22]
El relleno de imágenes basado en ejemplos intenta automatizar el proceso de la herramienta de clonación. Rellena los "huecos" de la imagen buscando parches similares en una región de origen cercana de la imagen y copiando los píxeles del parche más similar en el agujero. Al realizar el relleno a nivel de parche en lugar de a nivel de píxel, el algoritmo reduce los artefactos de desenfoque causados por técnicas anteriores. [23] [24]