448亿像素的照片能有多清晰？

本文来自微信公众号：AppSo（ID：appsolution），作者：彭海星，头图来自Wikipedia

随着欧洲新冠疫情放缓，部分国家的文化机构开始逐步恢复工作。荷兰阿姆斯特丹国立博物馆（Rijksmuseum）对伦勃朗名画《夜巡》（The Night Watch）的修复工作也在 5 月 13 日宣布重启。

图片来自：Peter de Jong

《夜巡》是伦勃朗最著名的作品，也因此理所当然地担当起国立博物馆“镇馆之宝”的角色。它每年会吸引超过 250 万名爱好者前来观赏，博物馆甚至为其修建了专门的展厅“夜巡画廊”（Night Watch Gallery）和一条专属的紧急避火通道。

作为修复计划的一部分，阿姆斯特丹国立博物馆近日在官网上公布了一张 448 亿像素的超高清《夜巡》扫描图像，世界各地的艺术爱好者如今可以访问官网相关页面，透过这幅史上最清晰的画作扫描照领略大师风采。

“命途多舛”的名画

破坏与修复对《夜巡》而言不是什么新鲜事。自 1642 年创作完成以来，三百多年的时间里，画作屡遭损毁，修复翻新工作也从未停息。目前有记录的修复就多达 25 次，实际的数字或许更多，因为并非每次处理都会留下记录。

1975年，被划损的《夜巡》

最近一次修复发生在 1990 年，当时一名自称是“艺术爱好者”的男子将藏在虹吸管中的硫酸泼向画作，幸亏警卫及时反应制服了男子，并用清水稀释画布上的硫酸，酸液最终只伤及了表面的清漆。再上一次，是 1975 年一名失业教师用刀在画布上划了 12 个大口子，馆方花费了八个月时间的艰辛努力才将画作大致恢复原状。由于那次修复同样公开进行，当地市民得以在现场观看艺术品的修复过程。

原作与现存部分的尺寸对比

至于这幅画在历史上所遭受过最严重的破坏，要追溯到 1715 年。那一年，《夜巡》从火枪手民兵团的会议厅移到阿姆斯特丹市政厅，但由于墙面太小，当时的人简单粗暴地裁剪了画作边缘。因此，今天的《夜巡》比起它刚完成时要小上一圈。多亏另一位荷兰画家 Gerrit Lundens 在此之前复制过一幅完整尺寸的《夜巡》，我们才知道它当初长什么样。

为什么最近要再次开展修复？一部分原因是，画作出现了老化的迹象，比如油彩龟裂，又比如画面右下方的小狗因为色彩退化变为了“幽灵犬”；同样因为颜料褪色，画面的明暗对比度比刚诞生时高出不少。与之相关联的第二个原因是，研究人员希望借此机会给它做一次“全身检查”，用以搞清楚画作老化的成因，以及未来能做什么以预防进一步老化。当然，之前的两次蓄意破坏是否会造成后续负面影响也是研究者感兴趣的问题之一。

说来你可能不信，《夜巡》是国立博物馆馆藏伦勃朗画作中被研究得最少的——既因为它 3.63 米 x 4.37 米的超大尺寸，也因为它广受欢迎，几乎每天都在公开展览，使得研究者没有机会去仔细打量。

早在 2018 年，国立博物馆就宣布了这项名为“夜巡行动”（Operation Night Watch）的修复计划，当时预计将耗费数百万欧元和 10 个月的时间。出于“公众责任感”，整个过程都将在互联网上直播。经过漫长的前期准备，工程于去年 7 月正式开启。然而，修复工作因疫情一度中断，重启后出于防疫安全考虑，又规定修复专用的玻璃房仅允许两名工作人员同时进入作业，因此工程耗时将会延长 6 个月，最快要到 2021 年初才能完成。

仪器正在分析画作. 图片来自：阿姆斯特丹国立博物馆

工程的第一步是通过精细扫描为画作“全身体检”，由数据科学家 Robert Erdmann 领衔的团队负责这部分工作。他们使用的主要工具是名为 Macro-XRF 的改进型 X 射线荧光分析仪，它能够生成分析对象中每种化学元素的灰度分布图，从而使研究人员得以了解画作的颜料成分、涂改过程、笔触先后等肉眼无法识别的细节。

系统对画面细节进行分析. 图片来自：阿姆斯特丹国立博物馆

机器一次只能扫描 58cm x 78cm 的范围，即便如此，也要花费接近一小时才能分析完这样一个区域。考虑到《夜巡》的规格，团队工作了两个月时间才得到了 24 行、每行 22 张的图片。此后，他们利用神经网络技术将这 528 张图片进行无缝数字拼接，最终获得了我们面前这张 448 亿像素、每像素之间距离仅 20 微米的超高清图像。

惊人细节

借助这张超分辨率图像，我们能够仔细欣赏画作的种种细节，甚至在博物馆现场都无法获得如此丰富的信息。但在开始鉴赏以前，需要先了解一些背景知识。

“伦勃朗光”示例. 图片来自：Jasmine Katatikarn , Michael Tanzillo, Lighting for Animation                    

先说画家。你可能不很熟悉伦勃朗，但由于他的技法对后世创作者产生的巨大影响，每个人都可能在不知不觉中得益于其“遗产”。“伦勃朗光”便是其中一例——当光线呈 45° 从人脸的一侧照向另一侧，会在暗侧留下一个三角形的光斑，让脸部看起来更有立体感和表现力，如今这一技法已经广泛运用在人像摄影、电影与绘画创作领域中。

至于这幅画本身，现在人们通过调查档案知道了，《夜巡》本来的名称不叫这个，而是叫《弗兰斯·班宁·科克上尉或队长与威廉·范·鲁滕伯赫中尉或副队长的自卫民团》；画作本身描绘的也不是夜晚的场景，而是因为数百年间污垢积聚在画布上使得画面更加昏暗，于是一次日间巡逻就这样阴差阳错地变成了“夜巡”。不过我相信，比起原名，你会更喜欢《夜巡》这个名字。

《夜巡》的形式是 17 世纪荷兰很流行的集体肖像。当时荷兰商业繁荣，自由风气渐开，宽松环境与强大的市场购买力催生了荷兰的“黄金时代”。

哈尔斯的画作《The Officers of the St Adrian Militia Company》

那时候中产阶级是艺术家的热切赞助人，各种行业工会与自卫民团都热衷于向画家订购集体肖像，挂在各自的会议厅中。一般的集体肖像作品中，考虑到订件费用是由出资方众人平摊的，因此人物通常被整齐有序地排成一行，每个人的显眼程度都差不多，正如今天的普通集体照。在伦勃朗以前，最知名的肖像画家是弗兰斯·哈尔斯（Frans Hals），在他的肖像画中人物位置不再整齐划一，画中人神态各异，显得生动活泼。

然而，与伦勃朗比起来，哈尔斯简直是不折不扣的“保守派”。本应是例行公事地茄子比心的集体肖像，被伦勃朗演绎成了宗教叙事画一般的宏大场景。他将卡拉瓦乔的暗绘手法推进至极致，大面积的黑色背景与打在人物面部的高光形成了戏剧般的鲜明对比；人物被安排在不同的“深度”上，使得画面极具层次；队长微抬的左脚、民兵给火绳枪上火药、鼓手的鼓棒刚好接触鼓面等丰富多样的动作也令场景充满运动感。凡此种种，都让《夜巡》成了杰作的代表。

在这些耳熟能详的宏观评价之外，透过超分辨率图像，我们现在还能深挖出伦勃朗埋藏在画中的种种“彩蛋”。

阿姆斯特丹的徽章

比如，放大画面后，能够看到副队长衣服上绣有源自阿姆斯特丹盾徽上的十字纹案，研究者称之为《夜巡》中“最精致的元素”，因为它反映出了“民兵保护城市”的新现象——在此之前，为平民提供保护的一般是贵族。而经济与思想的开放催生了荷兰的发达公民社会，民间团体逐步取代了封建体系的作用。

伦勃朗还把自己也画进了场景中——画面最后方一个持矛民兵的肩膀后露出了半个脑袋，那顶无数次出现在伦勃朗自画像中的标志性软贝雷帽表明了他就是画家本人。

画家的个人标记不止这一处。队长右后方的地面上，会发现伦勃朗本人的签名“Rembrandt f 1642”。f 是拉丁词 fecit 的缩写，意思是“（某人）制作了它”。伦勃朗是少数有名得敢于在签名中忽略姓氏的画家，过去享有这一“特权”的只有米开朗琪罗、拉斐尔与提香等寥寥数人。

再看隐没在画面上方阴影中的那面盾牌，拉近距离后，会发现上面写着 18 个名字，这些名字属于那些凑份子请伦勃朗画画的民兵们。不过你可能注意到，《夜巡》的场景中不止 18 个人，那是因为伦勃朗额外添加了十多个用于支撑构图的“模特”。有意思的是，1975 年的 X 光分析发现盾牌是在画作完工上漆后才被添加上去的，是谁画了这面盾牌？是伦勃朗本人还是他的学生？这次的分析或许能告诉我们答案。

博物馆数字化

正如蓬勃兴起的自卫民团代表着 17 世纪的新气象， 能够在距离阿姆斯特丹 8000 公里外的家中欣赏人类文化的结晶同样称得上是时代的馈赠。

纽约大都会艺术博物馆在线馆藏

事实上，文化艺术的数字化已成为了一种不可逆转的潮流。自 1990 年美国国会图书馆启动“美国记忆”（American Memory）项目以来，已有来自世界各地的大量文化机构拥抱数字化，卢浮宫博物馆、大英博物馆、大都会艺术博物馆等顶级博物馆均上线了数字馆藏，更有欧洲 Europeana 和美国史密森尼学会（Smithsonian Institution）等整合了多家艺术机构数字馆藏资源的组织。

对互联网从业者来说尤为重要的是，这些文化机构时常将大量数字馆藏资源释出至公共领域（Public Domain），这意味着大众得以自由地将这些素材应用于商业和非商业项目中。比如，2018 年和 2020 年，纽约大都会艺术博物馆和史密森尼学会分别通过开放存取（Open Access）计划向公共领域开放了超过 300 万张艺术品高清图像。

中国的顶级博物馆自然也加入到了数字化行列。以故宫博物院为例，去年 7 月馆方就上线了收录三百余张名画高清图像的“名画记”、为多件艺术品创建了高质量 3D 建模的“数字多宝阁”和包含五万多件文物高清影像的“数字文物库”等多款数字化产品。其后，故宫更携手腾讯，预计在未来三年内完成 10 万件文物的高清影像采集。

今年，始料未及的新冠疫情在物理空间上阻隔了人们与博物馆的接触。据联合国教科文组织报告统计，疫情期间全球近 90% 的博物馆均经历过闭馆。幸运的是，数字化工程的推进让许多文化机构得以通过虚拟展览的形式继续服务于公众。可以预料，疫情过后将有更多博物馆搭建数字化平台，超高分辨率的艺术作品资源或将成为未来的“标配”。

本文来自微信公众号：AppSo（ID：appsolution），作者：彭海星