新方法只需几小时，就能修复受损画作！

  艺术画作的修复  

在漫长的岁月中，画作常常会受到光照、空气质量、温度波动，以及颜料层中化学反应的影响，从而出现裂纹、褪色或颜料剥落等损伤。传统的人工修复不仅耗时费力、成本高昂，一旦操作不当，更可能对艺术品造成不可逆的破坏。

近年来，数字修复工具为“虚拟还原”画作提供了新可能。利用计算机视觉、图像识别和色彩匹配等技术，系统可快速生成一幅“数字修复图像”。然而，这些修复成果往往只能作为展示品，无法真正用于原作修复。

现在，一项新发表于《自然》的研究打破了这一瓶颈。麻省理工学院的机械工程博士生alex kachkine提出了一种新方案：通过为画作覆盖一张可移除、由数字技术生成的修复膜，从视觉上精确修复受损区域，真正实现了“数字还原的物理化”。

  传统修复的限制  

画作的传统手工修复多采用“修补上色”方式：既填补颜料缺失，也覆盖褪色区域。这类操作需要极高的专业技艺，常常耗费数月乃至十年以上。

但在现代修复实践中，这种方式也引发伦理争议。画作的裂痕、褪色本身也是其历史的一部分，过度修复可能掩盖、甚至扭曲其原貌与文化语境。

因此，根据当前文物保护标准，修复应尽量避免对原作做出不可逆更改。如非必要，修复人员会选择将剥落的颜料颗粒固定原位，而非直接重绘。而当修补不可避免时，也应使用可逆材料与方法，以便未来修复时可以移除或调整。

  一位艺术爱好者的灵感  

kachkine从小热爱艺术，业余爱好便是用手绘方式修复画作。2021年，他沿美国东海岸前往mit报到途中，拜访了多家艺术画廊。他发现，许多馆藏作品因老化或受损被封存，无法展出，仅仅因为修复代价太高。

他开始思考：如果能通过数字方式完成修复，并将其物理性地应用原作上，那么许多传统修复中的瓶颈是否就将迎刃而解。

他选用了自己收藏的一幅15世纪油画作为实验对象。画作已有600年历史，表面已有多次修复痕迹。为了还原画面基础，他先采用传统方法进行清洁，移除了所有由前人留下的修复痕迹。

  数字修复膜  

接下来，他扫描了画作全图，包括许多颜料褪色和开裂的区域。然后，他利用已有的人工智能算法分析扫描图像，重建出这幅画作可能的原始样貌。

随后，kachkine开发了一套软件，自动识别需要修复的区域，并为每个区域精准匹配所需色彩。他没有选择手动上色，而是打印出一张双层聚合物薄膜制成的修复膜，贴附在画作表面。

利用数字构建的修复膜还原受损画作。（图/nature）

这张修复膜第一层为彩色图像，第二层为相同图案的白色图层。两层对齐可呈现完整色谱。为了确保对齐精度，他还开发了基于人类色觉机制的算法工具。

这层修复膜完全可移除，并使用可被保护级溶液溶解的材料制成，符合修复伦理对“可逆性”的严格要求。同时，系统会保存完整的修复数字文件，为未来的修复工作提供清晰记录。

（视频/alex kashkin via youtube）

在这幅画作中，系统共识别出5612处缺损区域，并使用57,314种颜色完成填补。整个流程仅耗时3.5小时——效率约为传统修复方法的66倍。

  从实验到推广  

kachkine认为，这种方法在效率上可比传统修复方式快上若干数量级。但他也强调，修复过程必须由熟悉画作历史与艺术风格的修复专家全程参与，确保最终成果忠于艺术家的原意。

这项看似简单的技术在实践中并不容易。它对图像扫描与色彩还原精度要求极高，需要配备专业摄影设备与图像处理能力。此外，跨学科协作也是关键——艺术史学者、修复师与计算机专家需共同合作。

kachkine强调：“每一步都涉及对伦理原则的考量，我们需要审慎评估，在遵循艺术保护理念的前提下，如何恰当应用这种新技术。这只是一个开端，我们正搭建一个可以拓展的框架。未来当更多人参与其中，我们将能开发出更加精确和可控的修复方法。”

若这一方法日后被验证为稳定可靠，其流程有望实现标准化与自动化，从而降低技术门槛，推动广泛应用。