Innowacyjny pomiar deformacji wielkoformatowych obrazów na płótnie

Grant badawczy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki (umowa NCN UMO-2011/N/HS2/01936), realizowany we współpracy z Instytutem Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie.

kierownik grantu: mgr Katarzyna Górecka (Wydział Konserwacji i Restauracji Dzieł Sztuki, ASP w Warszawie)
opiekun merytoryczny: prof. dr hab. Joanna Szpor (Wydział Konserwacji i Restauracji Dzieł Sztuki, ASP w Warszawie)
współpraca naukowa, badania optyczne: dr Marek Skłodowski, dr Piotr Pawłowski, mgr Paweł Wójcicki (Instytut Podstawowych Problemów Techniki, PAN w Warszawie)
logistyka projektu, prace techniczne: inż. Grzegorz Osowicki, P.K.U. REKONS, Toruń
zespół konserwatorski: Katarzyna Górecka, Joanna Chodkiewicz, Maciej Żelechowski – Stoń, Catherine Debière, Emmanuelle Nsunda.
okres realizacji 2012 – 2015

Wielkoformatowe obrazy o nietypowym wygiętym kształcie stanowią fenomen malarstwa barokowego i są niezwykle istotnym elementem dziedzictwa kultury europejskiej.  Ze względu na ogromne wymiary i nietypowy kształt konserwacja takich obiektów jest zadaniem wyjątkowo skomplikowanym, wymagającym często nowatorskich rozwiązań technicznych. Celem projektu było rozwiązanie kluczowego dla obrazów o dużym formacie problemu, związanego z deformacjami podłoża. Głównym zadaniem było opracowanie spójnego kompleksowego systemu zdalnych, optycznych badań deformacji malowideł na płótnie, które uzupełniłby tradycyjne analizy fizyko-chemiczne i mikrobiologiczne. W ramach projektu zrealizowano prace badawcze i eksperymentalne przy krzywoliniowym obrazie Mauritiusa Heinricha Lodera „Pokłon Trzech Króli” o wym. 450 x 370 cm i wadze 280 kg (!) z katedry Saint – Aubain w Namur (Belgia). Wykonano trzy cykle badań pomiarowych za pomocą skanerów laserowych i technik fotogrametrycznych: 

1. Pomiar otwierający projekt, dokumentujący stan obrazu przed konserwacją
2. Pomiar tuż po wykonaniu konserwacji, rejestrujący zmianę kształtu.
3. Pomiar po roku od wykonanych prac weryfikujący stabilność obrazu.

Do badań wykorzystano wytworzoną w ramach projektu aparaturę: prototypowy model skanera laserowego 3D, wyposażony w głowicę laserową o wysokiej dokładności pomiaru rzędu 7µm. Wykonane pomiary umożliwiły pełną ocenę stanu zachowania obiektu przed konserwacją. Przeprowadzono analizę metryczną lokalnych odkształceń i podjęto próbę zdefiniowania pierwotnego kształtu obrazu. Głównym założeniem konserwacji stało się zachowanie oryginalnej krzywizny obiektu na każdym etapie prac konserwatorskich. W tym celu na postawie uzyskanych wyników skanowania zaprojektowano dwie platformy robocze: wklęsłą (do prac od strony lica) i wypukłą (do prac na odwrociu). Opracowano również innowacyjny system obracania obrazu, który całkowicie wyeliminował konieczność rolowania malowidła na wałku. Zdobyta wiedza pozwoliła na zoptymalizowanie rozwiązań technicznych w zakresie wzmocnienie oryginalnego podłoża (dublażu) i modyfikacji konstrukcji naprężającej (krosna). Po konserwacji podjęto próbę monitorowania reologicznych zmian powierzchni obrazu.  

Rezultatem projektu jest: 

• szerokie przetestowanie dostępnych optycznych metod pomiarowych
• opracowanie nowych metod badawczych dla całej grupy wielkoformatowych malowideł o nietypowym kształcie 
• poznanie przyczyn i natury anizotropowych odkształceń obrazów o dużym formacie. 
• opracowanie metodyki konserwacji krzywoliniowych obrazów 
• optymalizacja rozwiązań konserwatorskich w zakresie dublażu i naprężenia wielkoformatowych malowideł 

Projekt przyczynił się do:

• poszerzenia zakresu zastosowania bezdotykowych metod optycznej digitalizacji. 
• wdrożenia nowych technologii badawczych do konserwacji wielkoformatowych obrazów na podłożu płóciennym.
• wyznaczenia  nowych standardów konserwatorskich. 
• inicjowania prac konserwatorskich przy obiektach o nietypowym kształcie i wymiarach.  
• międzynarodowej wymiany myśli i upowszechnienia narodowych osiągnięć badawczych poza granicami Polski.

Prace konserwatorskie zostały zaprezentowane belgijskiej parze książęcej: księciu Laurent i księżniczce Claire podczas Święta Niepodległości w czasie uroczystości odbywających się w Katedrze Saint – Aubain w Namur, 21 VII 2014. 

Projekt naukowy oraz prace konserwatorskie przy wielkoformatowym malowidle zostały przedstawione na konferencji prasowej: Conservation et restoration du tableau de Mauritius Heinrich Loder, L’Adoration des Rois Mages, de XVIIIeme siècle de l’Église Cathédrale Saint – Aubain de Namur, Press Conference, media of Diocese Namur, 20 September 2013, Namur (Belgium).

Publikacje:

1. K. Górecka, M. Skłodowski, P. Pawłowski, J. Szpor, H. Arendarski, XVIII Century Wooden Stretchers Structure Designed for Large Canvas and an Example of the Assessment Method. Advanced Materials Research, (ISSN: 1662-8985), vol.  778,  2013, p. 113-118. 
2. M. Skłodowski, P. Pawłowski, K. Górecka,  Computer Vision and Graphics, ICCVG 2014, chapter: Geometrical Models of Old Curvilinear Paintings, Springer Verlag, LNCS , 2014, p. 578-585.
3. K. Górecka, P. Pawłowski, M. Skłodowski, New materials and methods used in the conservation of the XVIIIth century curvilinear canvas painting “Adoration of the Magi” from the Saint Aubain Cathedral Church in Namur (Belgium), European Journal of Science and Theology,  2015, vol.11. no.2, ISSN 1841 – 0464, p. 45 – 53. 
4. K. Górecka, A. Rzeszutek, Does restorer need a scanner? Optical methods in canvas painting diagnostic, Proc. SPIE 9662, Photonics Applications in Astronomy, Communications, Industry, and High-Energy Physics Experiments 2015, 96622D (September 11, 2015); http://dx.doi.org/10.1117/12.2205921