En grå novemberdag i 2012: Inne i det godt bevoktede kjellerrommet i Nasjonalgalleriet strålte fargene desto mer intenst, fra ett av verdens mest berømte malerier, i skarpt blåhvitt lys.

Halogenlampen beveget seg sakte opp og ned på et motorisert stativ. Men selv om fargene i Skrik av Munch nærmest skar i øynene for oss som så på, var de ingenting mot fargene som det hyperspektrale kameraet klarte å fange opp.

 Der hvor øyet og et vanlig kamera bare ser ulike blandinger av de tre primærfargene rødt, grønt og blått, kunne det hyperspektrale kameraet fra firmaet Norsk Elektro Optikk skille mellom 160 adskilte fargenyanser.

Og ikke nok med det:  Et annet hyperspektralt kamera, som også beveget seg metodisk opp og ned langs de svungne penselstrøkene til Munch sammen med halogenlampen, kunne skille 256 nyanser av usynlig infrarødt lys.

Skrik i flere hundre farger

–Det viste seg faktisk at dette infrarøde lyset var mest nyttig når vi skulle finne ut hvilke fargepigmenter Munch hadde brukt, sier Jon Yngve Hardeberg til forskning.no.

Hardeberg er professor på Avdeling for informatikk og medieteknikk ved Høgskolen i Gjøvik, og har sammen med sine kolleger nylig publisert resultatene av denne spesielle fotoseansen på Nasjonalgalleriet for litt over to år siden.

Resultatet har blitt den mest detaljerte avbildningen av Skrik noensinne, både i bildeskarphet og i adskillelsen av forskjellige farger, fra det blå lyset gjennom alle regnbuens farger og langt inn i det usynlige infrarøde området.

Fargesignaturer

På en skjerm trer skjulte detaljer i maleriet fram. De allerede surrealistiske fargene i maleriet blir enda mer surrealistiske når smale fargebånd får hver sin komplementære farge for at små fargeforskjeller skal stå klart fram for selv det utrente øyet.

Riper og retusjerte områder lyser opp. Men slike funn er ikke de viktigste for konservatorene på Nasjonalgalleriet.

–Vi har anvendt hyperspektral avbildning for å kunne bestemme hvilke fargestoffer eller pigmenter maleren har brukt, forteller Hardeberg.

Kan se hvordan Munch malte

Slike fargestoffer blekner med tiden. Men den særegne fargesignaturen til hvert pigment holder seg, særlig inn i det usynlige infrarøde området.

–Selv om mange deler av maleriet ser ut til å ha den samme gulfargen, kan de være malt med forskjellige pigmenter, sier Hardeberg.

Hvis konservatorene kjenner pigmentene, kan de rekonstruere maleriet slik det så ut da det var nytt. De kan også forstå hvordan penselstrøkene ble påført, altså hvordan Munch malte. Med hyperspektral avbildning kan dette gjøres uten å ta prøver av maleriet, og av hele overflaten i minste detalj.

Vasking av data

De to siste årene har gått med til å utvikle metoder for å analysere de store mengdene rådata fra opptaket i november 2012.

Først måtte data justeres for ujevn belysning og variasjoner i bildebrikken. Så ble data vasket, ikke med såpe og vann, men med metoder som fjernet støy, slik at de mest interessante fargevariasjonene ble tilbake.

Så ble fargevariasjonene datavasket i enda en omgang. De som varierte mest mulig uavhengig av hverandre, og dermed var mest interessante, stod fram i all sin klarhet.

Fargefasit

Så var tiden kommet for å bestemme pigmentene. Det kunne gjøres ved å sammenligne fargesignaturene med en fasit.

Denne fasiten stammer delvis fra tidligere kjemiske analyser av pigmentprøver fra Skrik. Denne fasiten ga stor sikkerhet, fordi disse prøvene var eldet likt med resten av dette spesielle maleriet.

Fasiten stammer delvis også fra et bibliotek av fargesignaturer for pigmenter, laget av pigmentprodusenten Kremer.

Når pigmentene er bestemt, kan Hardeberg og kollegene hans få dem til å lyse opp i kunstige farger på dataskjermen.

Forsøk gjennom mange år

Skrik av Munch er ikke det første maleriet som er analysert i mange farger. Allerede på slutten av 1980-tallet ble det utviklet et multispektralt kamera i det EU-støttede prosjektet VASARI. Dette prosjektet ble avløst av et annet EU-prosjekt som ble avsluttet i 2005, CRISATEL.

CRISATEL-scanneren kunne bare skille 13 farger fra hverandre. Den brukte et hjul med forskjellige fargefiltre, som skilte ut farger i det synlige lyset og i infrarødt lys nær det synlige lyset, men ikke de nyttigste infrarøde bølgelengdene lengre ned i den usynlige infrarøde fargeskalaen, slik som i Munch-analysen.

Fra Gjøvik til Louvre

Kameraene fra Norsk Elektro Optikk bruker heller ikke fargefiltre, men et gitter som sprer lyset utover i alle farger. Kameraet virker omtrent som en bordskanner, og skanner linje for linje av bildet, der hver linje brettes ut i hundrevis av adskilte farger på bildebrikken.

Disse norske hyperspektrale kameraene er også i bruk i det kjente franske kunstmuseet Louvre i Paris, opplyser Hallvard Skjerping i Norsk Elektro Optikk til forskning.no. Dette skjer i samarbeid med Høgskolen i Gjøvik, der Hardeberg arbeider.

I Louvre skal det blåhvite halogenlyset og kameraet sveipe over malerier av blant andre van Gogh, og fange opp fargesignaturer i det synlige og infrarøde området.

Hensikten er den samme som for Munch, å bestemme pigmenter for å kunne bevare og restaurere maleriene best mulig.

Referanser og lenker:

Fargelaboratoriet ved Høgskolen i Gjøvik

Hardeberg, J. Y., George, S., Deger, F., Baarstad, I., Palacios, J. E. H. (2014) Spectral Scream: Hyperspectral image acquisition and analysis of a masterpiece. To appear in Public paintings by Edvard Munch and some of his contemporaries. Changes and conservation challenges, Tine Frøysaker, Noëlle Streeton, Hatmut Kutzke, Biljana Topalova-Casadiego and Françoise Hanssen-Bauer, eds., Archetype Publications, London, 2015.

Hyperspectral image capture and analysis of The Scream painted by Edvard Munch in 1893, kort sammendrag av artikkelen over.

Hilda Deborah, Sony George, Jon Yngve Hardeberg: Pigment Mapping of the Scream (1893) Based on Hyperspectral Imaging, Image and Signal Processing, Lecture Notes in Computer Science Volume 8509, pp. 247-256, 2014, abstract, DOI: 10.1007/978-3-319-07998-1_28

Pigment mapping of The Scream (1893) based on hyperspectral imaging, Powerpointpresentasjon som pdf, basert på artikkelen over

Om VASARI-skanneren, på nettsidene til University of Southampton

Om prosjektene VASARI og CRISATEL, utdrag fra boka Digital Heritage: Applying Digital Imaging to Cultural Heritage, Google Books