Geschiedenis

Het Lam Gods in nooit geziene scherpte. Dankzij de wiskunde

Al vijf eeuwen lang is De aanbidding van het Lam Gods, het beroemdste schilderij van de gebroeders van Eyck uit 1432, grotendeels overschilderd. In het Museum voor Schone Kunsten in Gent leggen restaurateurs het originele kunstwerk bloot. Wij gingen er een kijkje nemen.

Dit is een artikel van:
Eos Wetenschap

In 2010 waren er aanwijzingen dat De aanbidding van het Lam Gods, het beroemdste schilderij van de gebroeders Jan en Hubert van Eyck uit 1432, aan restauratie toe was. Deskundigen van het Koninklijk Instituut voor het Kunstpatrimonium (KIK) wilden nagaan welke ingrepen noodzakelijk waren. Om dat te doen, moesten ze de exacte staat van het schilderij bepalen. Ze besloten om het bijna zes eeuwen oude altaarstuk digitaal in beeld te brengen. Met de nieuwste technieken, en tot in de kleinste details.

Om te bepalen welke ingrepen noodzakelijk waren, digitaliseerden deskundigen van het KIK het bijna zes eeuwen oude altaarstuk.

Vandaag heet het digitalisatieproject Closer to Van Eyck. De Nederlandse kunsthistoricus Ron Spronk, die het project startte en coördineert, haalde er Ann Dooms bij. Zij staat aan het hoofd van de onderzoeksgroep Digital Mathematics aan de VUB en is al jaren bezig met het digitaal analyseren van schilderijen. ‘Het fysieke Lam Gods meet 350 op 470 centimeter. Dat gigantische kunstwerk wilden we in eenzelfde hoge resolutie digitaal in beeld brengen’, zegt ze. ‘Omdat de panelen in vorm en grootte erg uiteenlopen, fotografeerden we elk paneel afzonderlijk in stukjes van 15 bij 20 centimeter.’

De cel beeldvorming van het KIK schoot macrofotografische beelden in zichtbaar licht. Daarnaast maakte ze opnames in infraroodmacrofotografie en infraroodreflectografie om de tekening die de Van Eycks maakten onder het verfoppervlak in beeld te brengen. Met röntgenstralen lieten ze alle metaalhoudende pigmenten oplichten die in de tijd van de Van Eycks vaak als onderlaag werden gebruikt. ‘Tegenwoordig is het de gangbare procedure om zoveel verschillende soorten foto’s te nemen’, zegt restauratiecoördinator Bart Devolder van het Kunstpatrimonium.

Om het altaarstuk in eenzelfde hoge resolutie vast te leggen, werd elk paneel in stukjes van 15 bij 20 centimeter gefotografeerd

‘Je kan ze vergelijken met de stappen die een arts moet zetten om een diagnose te stellen. Maar dat het in beeld brengen van zo’n groot kunstwerk zo uitgebreid is gebeurd, is wel uniek. Meestal blijft de procedure beperkt tot het fotograferen van enkele specifieke details.’

Verf op het gewaad

Eind 2012 begon de eerste fase van de restauratie met de acht panelen van het gesloten altaarstuk. Dat gebeurde in een tentoonstellingszaal van het Museum voor Schone Kunsten (MSK) in Gent dat werd omgevormd tot atelier. De restaurateurs deden er aan de hand van observaties en ondersteund door wetenschappelijke beeldvorming een onthutsende ontdekking. Ze stelden vast dat niet minder dan 70 procent van de originele verflaag op de panelen van het gesloten altaarstuk al eeuwen verborgen ging achter overschilderingen.

‘Onder andere op de infraroodbeelden van het gewaad van Joos Vijd (de opdrachtgever van het schilderij die op het paneel linksonder staat afgebeeld, red.) was duidelijk te zien dat de originele verflaag beschadigd was’, vertelt Devolder. ‘Maar toen we de vernislagen en de retouches van het schilderij weghaalden, vonden we die schade helemaal niet terug.

Liefst 70 procent van de originele verflaag van het gesloten altaarstuk was eeuwenlang verborgen

Om te begrijpen waarom namen we microscopisch kleine staaltjes van een dwarsdoorsnede van de verf en lieten die analyseren door de laboratoria van het KIK. Daaruit bleek dat niet alleen de schade, maar het hele gewaad van Vijd overschilderd was.’

Hoe kon het dat zo’n grote ingreep kunsthistorici al eeuwenlang was ontgaan? ‘De overschilderingen zijn al heel vroeg en erg vakkundig aangebracht’, zegt Devolder. ‘We dachten eerst nog dat Jan van Eyck ze zelf had uitgevoerd. We weten immers dat Hubert van Eyck aan het schilderij is begonnen, maar gestorven is voordat het klaar was. Zijn jongere broer heeft het afgewerkt. Maar de analyse van de verf in het KIK, de observaties van de restaurateurs en de macro-XRF-analyses door de Universiteit Antwerpen haalden die hypothese onderuit. We weten wel dat delen van de overschildering ten laatste in de 16de eeuw moeten zijn uitgevoerd, omdat er in 1558 een identieke kopie van het schilderij is gemaakt en die overschildering daarop al is overgenomen.’

Macro-XRF-analyses tonen de verschillende chemische elementen in de verf: lood, calcium, kwik, zink, ijzer, koper en kalium.

Na deze veelbelovende ontdekking werd op advies van het internationale expertencomité dat de behandeling begeleidt, besloten om alle overschilderingen te verwijderen en zo opnieuw de echte Van Eyck aan het oppervlak te brengen. De gerestaureerde panelen van het gesloten altaarstuk zijn sinds eind 2016
‘s middags te bewonderen in de Sint-Baafskathedraal, waar het altaarstuk dagelijks tussen 12 en 13 uur wordt gesloten.

Vier oren

De restaurateurs zijn sedert eind 2016 aan de tweede fase van het project bezig, waarbij ze in het MSK de onderste panelen van het open altaarstuk onder handen nemen. Devolder is ervan overtuigd dat ze ook daarop behoorlijk wat overschilderingen zullen vinden. ‘We ontdekten al dat het lam op het centrale paneel volledig overschilderd is’, zegt hij. ‘Er zijn geen iconografische verschillen met het origineel, zoals elementen die werden aangepast aan de tijdsgeest. Het hoofd van het lam is wel wat meer gedraaid en een paar millimeter groter.’

Een grappig gevolg van de overschildering van het lam is dat het dier al jarenlang vier oortjes heeft. Toen de restaurateur in 1950 stukken van oude overschilderingen had verwijderd, waren de originele oren tevoorschijn gekomen. Tot dan zaten die onder een toegevoegd graslaagje verborgen. Niemand vermoedde toen al dat er nog veel meer overschilderd was.

De beelden van tijdens en na de eerste restauratiefase werden onlangs toegevoegd aan de projectwebsite.  Vroeger kon je daar alleen de foto’s van voor de restauratie terugvinden. Nu krijg je er de gerestaureerde panelen in al hun glorie te zien en kan je ze tot tien keer uitvergroten. De website wordt niet alleen gebruikt door al wie met de restauratie bezig is, maar is vooral bedoeld om het grote publiek te laten genieten van het kunstwerk.

Restaurateurs verwijderen de overschildering met een scalpel.

Uit de restauratie komen de gebroeders Van Eyck als nog veel grotere kunstenaars dan we ze voorheen bestempelden. De kleuren zijn indrukwekkender dan ooit. Er komen ook nieuwe details bovendrijven die vroeger weggeschilderd waren, zoals spinnenwebben of krulletjes in de wol van het lam. ‘Een van de bekendste signaturen van de Van Eycks is dat ze tussen de donkerste en lichtere schaduwen een zeer fijne lichte streep schilderden. Op die manier brachten ze de vorm van de voorwerpen nog mooier in beeld’, zegt Devolder. ‘Dat die zogeheten hoogsels er na de overschildering vaak niet meer waren, heeft niemand ooit in vraag gesteld.’

Digitale puzzel

Wie de website van het project bezoekt, ziet niet hoeveel wiskunde erbij kwam kijken om het veelluik zo scherp weer te geven en de beelden zo vlot toegankelijk te maken.

Dat het hele kunstwerk in stukjes van 15 bij 20 centimeter was gefotografeerd, maakte de beelden niet alleen heel scherp, maar betekende ook dat het team van Ann Dooms die achteraf weer aan elkaar moest plakken tot een groot beeld, en wel zo dat niemand dat plakwerk zou zien.

‘Die puzzel van foto’s liet zich minder makkelijker leggen dan ik had verwacht’, zegt Dooms. ‘We gebruikten een vast statief met een horizontale arm waarop een camera van links naar rechts en van boven naar onder kon bewegen. Hoewel die bedoeld was om de camera stabiel te houden, moesten we de camera na elke foto met de hand verzetten, waardoor er toch lichte verschuivingen op de beelden zaten en ze niet naadloos op elkaar aansloten.’

Voor de detailbeelden gebruikten de onderzoekers een wiskundige techniek die Ingrid Daubechies 30 jaar geleden ontwikkelde

Om dergelijke verschuivingen te corrigeren, zorgde Dooms ervoor dat opeenvolgende foto’s elkaar telkens 20 à 30 procent overlapten. ‘Wat we aanvankelijk dachten te doen, was de beelden openen in Photoshop en ze over elkaar schuiven tot we de ideale match hadden’, vertelt ze. ‘Het grote probleem daarbij was dat elk beeld een formaat had van 250 megabytes. Zelfs met een sterk gepimpte computer konden we alle beelden van een paneel nooit tegelijk openen.’

Dat probleem bewoog Dooms ertoe om Frederik Temmermans van de afdeling Electronics and Informatics (ETRO) aan de VUB bij het project te betrekken. Hij zette alle beelden om in zwart-witbeelden en vertaalde ze naar tabellen met getallen, gestript van alle overbodige informatie. De onderzoekers konden de tabellen nu apart verwerken om op zoek te gaan naar overeenkomsten en ze nadien weer assembleren tot één beeld.

Al was ook dat minder makkelijk dan het leek. ‘Een miniem verschil in belichting, wat al gebeurt wanneer de camera een paar centimeter opschuift, was al voldoende om de getallen lichtjes te doen afwijken’, vertelt Dooms. ‘En het is heel moeilijk om een computer te laten zoeken naar getallen die wel op elkaar lijken, maar niet helemaal dezelfde zijn.’

Op closertovaneyck.kikirpa.be bekijk je het kunstwerk in macrofotografie, infrarood, infraroodreflectografie en radiografie.

Om dat op te lossen, gebruikte Temmermans beeldverwerkingsalgoritmes waarmee hij in de tabellen speurde naar zogeheten ‘feature points’, hoopjes getallen met een sterk patroon. ‘Die kwamen op de foto vaak overeen met een grote verandering in het beeld, zoals de rand van een zwaard’, vertelt hij. ‘Door in de overlap feature points te linken, konden we twee opeenvolgende foto’s nagenoeg perfect in elkaar laten overlopen.'

Barstjes

De techniek werkte perfect voor delen van het schilderij waarop veel te zien was, zoals paarden met juwelen of personen met attributen. Ze was minder bruikbaar voor foto’s met vooral achtergrond, zoals lucht. Daar waren feature points veel moeilijker te vinden. ‘Daaraan pasten we een mouw door er de röntgenbeelden bij te betrekken. Die brengen heel goed de barstjes in de onderliggende witte verflaag in beeld’, weet Dooms. ‘Zochten we naar feature points in die barstjes, dan konden we ook die beelden netjes in elkaar laten overvloeien.’

Op de website is het kunstwerk simultaan te bekijken in macrofotografie, infrarood, infraroodreflectografie en radiografie. Bovendien zijn er van het gesloten altaarstuk beelden te zien van tijdens en na de restauratie. Om dat mogelijk te maken, moesten de onderzoekers de verschillende soorten beelden perfect op elkaar afstemmen. Omdat de foto’s verschillende details in beeld brengen, was het zinloos daarvoor gebruik te maken van feature points die net op zoek gaan naar overeenkomsten. Ook daar focusten de onderzoekers zich op de barstjes in de verf.

Om te kunnen inzoomen op details in grote resolutie gebruikten de onderzoekers wavelettransformatie, een techniek die Belgisch wiskundige Ingrid Daubechies in de jaren 1980 en 1990 ontwikkelde voor de digitale filmindustrie. Die zorgt ervoor dat je beelden kan opsplitsen in grove en detailinformatie, en dat je nooit meer gegevens krijgt dan wat je scherm aankan. Bekijk je het kunstwerk in zijn geheel, dan laad je alleen de grove informatie op. Zoom je in op een detail, dan valt de grove informatie van de rest weg en krijg je steeds meer informatie over dat ene stukje. En dat in een bijzonder hoge resolutie.

Dat je op de website de beelden tot tien keer kan vergroten, heeft volgens Devolder ook een nadeel. ‘Onze job als restaurateur is goed gedaan zolang niemand het ziet’, vertelt hij. ‘Maar onze retouches zijn uitgevoerd om ze te bekijken vanop een normale kijkafstand, niet om ze op een scherm in detail te bestuderen. We werken bij het retoucheren wel met een optivisor, een soort voorzetbril die ons werk tot acht keer kan uitvergroten. Maar als je onze retouches tien keer vergroot, is het duidelijk dat wij niet het uitzonderlijke meesterschap hebben van de gebroeders Van Eyck.’

Voor meer informatie over restauratieproject en detailbeelden: closertovaneyck.kikirpa.be