FRA STIL TIL ALGORITME

NOEN REFLEKSJONER OMKRING ET FORSKNINGSPROSJEKT

 

Britt Kroepelien

 

INNLEDNING

Elektronisk bildebehandling er idag blitt en stor utfordring til oss som daglig beveger oss i bildenes verden. Vi aner store perspektiver, men har samtidig følelsen av å kaste oss inn i en fremmedartet, nærmest utilgjengelig verden. Dertil kommer at elektronisk bildebehandling i seg selv er et diffust begrep og omfatter alt fra den enkleste form for manipulering, f.eks. retusjering av et foto på skjermen, til avansert dekomponering og endring av det minste bildeelement (pixel).

Mulighetene for manipulasjon er først og fremst betinget av metoden som benyttes ved innlesning av bildet til datamaskinen, altså hvorvidt bildene er lagret etter analoge eller digitale konverteringsprinsipper, dvs. om de er lagret som faktiske bilder ved en analog teknologi som leser og konverterer videosignaler, eller om de lagres digitalt som en matrise av rene tall.

 

Analoge konverteringsprinsipper

For kunsthistorikeren er begge teknologiene interessante. En viktig del av det kunsthistoriske studiet går ut på å gjøre studentene fortrolige med et stort og omfattende bildemateriale, og i den sammenheng er analoge videoplater med bilder og film av største betydning.

Store museer som Louvre, National Gallery i Washington, Galleri Spada i Roma, for bare å nevne noen, har lagt sine samlinger inn på videoplater. Det finnes også plater om kjente kunstnere som Leonardo, Rubens, Van Gogh m.fl.

På videoplaten ligger det lagret bilder, film og tekstinformasjon som meget hurtig kan hentes frem på dataskjermen fra en videoplatespiller. Ved hjelp av enkel programvare kan opplysningene tas frem og krysskombineres slik at videoplaten kan fungere både som bildebank og informativt arkiv.

Kunsthistorisk institutt ved Universitetet i Bergen har idag et lysbildearkiv på ca. 50.000 bilder, og tar vi i betraktning at en videoplate kan lagre et tilsvarende antall bare på en side, sier det seg selv at det ikke skal så mange videoplater til for å gi studentene tilgang til et enormt bildemateriale.

Likeledes er vi opptatt av å presentere billedkunst, skulptur og arkitektur på en mest mulig fengslende måte, og her synes optisk lagringsteknologi å være løfterik. Denne teknologien, som også kalles multimediateknologi, gjør integrert lagring og presentasjon av tekst, tall, lyd, bilde og film mulig. Den har nok vært tilgjengelig i flere år, men den har til dels vært kostbar og komplisert å utnytte. Idag er situasjonen endret, og det er skjedd en omfattende standardisering som igjen har ført til at teknologien er blitt rimeligere. Den befinner seg nå innenfor økonomiske rammer som er realiserbare for akademiske forsknings- og undervisningsinstitusjoner.

I begge disse sammenhenger står foreløbig den analoge teknologien sentralt, men utviklingen skjer så raskt at det ikke er lett å forutsi morgendagens teknologiske oppfinnelser.

 

Digitale konverteringsprinsipper

Når det gjelder vår forskningssituasjon er forholdet derimot et annet. Her kommer først og fremst den digitale metoden i betraktning, for i dette tilfelle skal vi bruke datamaskinen til å hjelpe oss til å "se" - den skal observere der hvor øynene ellers ikke strekker til, dvs. fungere som et forskningsverktøy.

Innenfor den naturvitenskapelige verden har denne type bildebehandling, gjerne kalt bildeprosessering, forlengst etablert seg som et viktig redskap. Særlig har forskning innen romfart og medisin satset mye på å utnytte teknologien, noe som ikke bare har ført forskningen betydelige skritt fremover, men som også i stor grad har bidratt til å høyne kvaliteten på forskningsresultatene.

Men avansert bildeprosessering krever store ressurser. Det er kostbart fordi det trenger stor datakraft, samtidig som det også forutsetter matematisk kompetanse i utviklingsfasen. Derfor er det ikke tilfeldig at de kunst-og kulturhistoriske prosjektene som hittil har vært gjennomført, stort sett er blitt ledet av fysikere eller matematikere, og støttet over et generøst statsbudsjett.

Ved Kunsthistorisk institutt, Universitetet i Bergen, satser vi på å utforske teknologien ved i praksis å anvende den på et konkret kunsthistorisk materiale. Dette håper vi vil føre til to ting: 1) at vi løser et faglig problem, og 2) at vi gjennom erfaring utdyper vår forståelse for hvorledes teknologien virker, slik at vi senere kan ta fatt på andre faglige oppgaver ved hjelp av ny teknologi.

I vårt arbeid har vi valgt å undersøke stil og stilbegrepets betydning for den kunsthistoriske forskningspraksis, og som analysemateriale vil vi konsentrere oppmerksomheten om en avgrenset periode i middelalderen. Grunnen til at vi nettopp valgte å angripe et stilistisk problem, er først og fremst at stilforskningen generelt står sentralt både for kunsthistorien som vitenskap og i den kunsthistoriske forskningspraksis.

 

DEN KUNSTHISTORISKE DELEN AV PROSJEKTETV

Kunsthistorisk forskningspraksis

Store deler av middelalderens kunst er anonym, dvs. at vi ikke vet hvor og når den er laget, og hvem den ble skapt av. Når vi i ettertid skal forsøke å datere et slikt materiale, er det vanlig å sammenligne det med verk som er sikkert datert for å se om det finnes stilistiske likhetstrekk. Sammenlignende stilanalyser kan ofte være den eneste nøkkelen vi har til datering.

En slik stilanalyse vil vanligvis vektlegge følgende aspekter ved kunstverket: 1) formelementer eller -motiver, 2) formrelasjoner og 3) de relasjoner mellom formene og fargene som man ofte kaller bildets "uttrykk".

Material-, teknikk- og motivbruk kan også være karakteristiske trekk ved enkelte verk, men de er vanligvis ikke så viktige som de formelle og kvalitative.

Ut fra dette kan vi si at vi snakker om stil i de tilfellene hvor vi kan forfølge en bestemt form, et bestemt element, en særegen kvalitet eller et karakteristisk uttrykk gjennom flere verk av en enkelt kunstner eller en gruppe kunstnere. Ved å observere en viss form for regelmessighet i slike trekk over en viss tid, lar det seg gjøre å finne frem til stilistiske likhetstrekk som vi så legger til grunn når vi foretar sammenligninger mellom datert og ikke-datert materiale fra samme periode.

Som nevnt ovenfor, omfatter en stilbeskrivelse tre forhold: de rent formale (konfigurale) stiltrekk - relasjonene dem imellom - og "uttrykket", det visuelt kvalitative (de visuelle stiltrekk). Med tanke på å utnytte datamaskinens kapasitet i forbindelse med stilanalysen, er det nødvendig å stille spørsmål om det er en forutsetning at alle 3 aspektene må være representert for at vi skal oppnå et pålitelig stilbilde, eller om det er tilstrekkelig med bare 1 og 2. Dette er gjenstand for bred diskusjon blant forskerne.

For å få frem hva denne diskusjonen gjelder, og den er sentral i forhold til utnyttelse av datateknologien, må vi se litt nærmere på forskjellen mellom de konfigurale og de visuelle likhetstrekkene.

Konfigurale likhetstrekk

De konfigurale trekkene dreier seg om konkrete former eller konfigurasjoner som kan tegnes opp. Eksempler på dette er dråpeformer, trekanter, spiraler osv. (fig. 1). Slike konfigurale stiltrekk behøver ikke være identiske fra verk til verk, men det er viktig at de har a) samme grunnform, b) inngår i samme type konstellasjoner, og c) forekommer i de samme kontekster, f. eks. på albuer, knær, rundt magen osv.. Med andre ord - at de danner mønstre som kan sammenlignes på flere nivåer.

Et viktig spørsmål i vår sammenheng vil være hvorvidt slike trekk kan tjene som hjelpemiddel for datering og attribusjon. Er disse konfigurasjonene f.eks. signaturtrekk som peker tilbake på en person? Med signaturtrekk mener vi da de trekk i et bilde eller en skulptur som peker mot en kunstner uten hans vitende og vilje. I såfall må de betraktes som resultater av hendelser og ikke som bevisste, intensjonale handlinger. Dette setter visse grenser for hvilke trekk som kan kalles signaturtrekk - for hvis kunstneren selv er oppmerksom på dem, vil de falle utenfor denne kategorien.

Vi må derfor konkludere med at signaturtrekkene er knyttet til den individuelle stil, og forutsetter en skapende prosess hvor handlinger og hendelser, bevisste eller ubevisste faktorer, inngår. På den måten er trekkene subjektavhengige.

Et spørsmål blir dermed presserende i vår sammenheng: hvorvidt begrepet signaturtrekk må reserveres for den individuelle stil, og derfor ikke kan brukes om f.eks. lokal- eller periodestiler. På bakgrunn av den definisjonen vi anvendte ovenfor, synes det som om det ikke kan anvendes på gruppenivå. Og da må vi istedenfor stille spørsmålet - finnes det også på gruppenivå (lokal- og periodenivå) trekk som viser en slags familielikhet med signaturtrekkene?

Ser vi på opplæringen av malere og billedhuggere før 1700, dvs. før Kunstinstitusjonen ble etablert og før Kunstakademiene ble vanlige rundt ca. 1750, var det karakteristisk at den foregikk på verkstedet som en praktisk innøvelse av rutiner. Man lærte å rive farger gjennom å være med å rive farger, dvs. at det ikke ble plass til den distanse til handlingen som en teoretisk refleksjon forutsetter. Man lærte ved å handle. Dette gjaldt ikke bare for den måten man rev farger og preparerte lerreter på, men også på det maletekniske område. Man ble sosialisert inn i en bestemt praksis - inn i en spesiell måte å arbeide på. Hele innlæringsprosessen gikk ut på å innøve og oppøve bestemte måter å male på inntil de litt etter litt satt i hånden, og ble til rutiner. Poenget er at en slik opplæring - og det gjelder mye av opplæringen også i dag - førte til at man kunne handle hurtig og sikkert selv om oppgaven var vanskelig og intrikat, så lenge den holdt seg innenfor det område man behersket. Rutinen gir den fordel at man kan handle mer eller mindre automatisk, altså uten å tenke over hva man gjør.

Rutinen gjør maleren profesjonell - og med den som trygg basis kan han gå videre og erobre nytt terreng ved å modifisere, variere og transformere de innarbeidede rutinene, om oppdraget skulle kreve det. Likevel lå rutinen hele tiden bak eller under som et substrat han ikke behøvde å reflektere over fordi det var grunnlaget for alt annet.

Denne rutinen som var innøvet i verkstedene, var ikke individuelt betinget - den var en frukt av en sosial praksis som var felles for mange malere. Spørsmålet er da - kan de stiltrekk som ligger til grunn for rutinen og som finnes igjen i verk fra flere forskjellige hender, også gis betegnelsen signaturtrekk? Det er ihvertfall helt sikkert at det ikke kan dreie seg om signaturtrekk i samme forstand som de individuelle, fordi de ikke røper noen personlighet. Likefullt kan man si at stiltrekkene er resultat av automatiserte, rutinerte og derfor i en viss forstand ikke-bevisste handlinger. Og slik sett har de visse familielikheter med de individuelle signaturtrekk uten på noen måte å være identiske med dem.

Forskjellen er først og fremst at disse trekkene opprinnelig var produkter av intensjonale handlinger - av originalt skapende prosesser. Av en eller annen grunn ble nettopp disse trekkene sosialt akseptert og fikk verdi som foretrukne uttrykksformer. Slik fikk de status som paradigmer og først da det skjedde, kunne de bli til rutinerte handlinger i et opplæringsprogram. Utgangspunktet og opprinnelsen for de individuelt betingede signaturtrekk og de stiltrekk vi nå snakker om, er derfor helt forskjellige, men den status de siste har når de først er blitt konvensjonaliserte, er ikke særlig forskjellige fra de individuelle signaturtrekk. Vi kan derfor kalle dem konvensjonelt bestemte signaturtrekk, altså signaturtrekk som viser tilbake til en rutinemessig og automatisert handlemåte, som ble innøvet på et verksted og reflekterer en lokalitets eller gruppes spesifikke, men utematiserte verdier. Dette innebærer at det er trekk som:

a)   går igjen i en rekke verk, og
b)   hele tiden vil kunne varieres og modifiseres, men ikke oppgis så lenge gruppens verdier og smak er den samme.

I middelalderen var det ganske vanlig at flere verksteder hadde relativt sett like stilidiomer, og når det var tilfelle, var stilkonvensjonene spredt over større områder. På denne måten kunne en lokalitetsstil bli til en områdestil. Og varte den over lengre tid, kunne den utvikle seg til en periodestil. I slike tilfeller vil endringer, modifikasjoner og variasjoner være noe forskjellige innenfor det området disse verkstedene dekket. En ny mester i et verksted kunne forandre stilkonvensjonene og føre til at visse innarbeidede fremstillingsmåter ble oppgitt og nye introdusert. Men det var likevel sjelden tale om brudd, ettersom de innarbeidede trekkene ikke var så lette å komme fra, noe som skyldtes at de var innarbeidede og satt i øyne og fingre. Derfor gjorde de seg i en overgangsperiode nesten alltid gjeldende under og ved siden av de nye. Slik oppsto blandings- og overgangsformer, noe middelalderens kunsthistorie kan vise mange eksempler på, f.eks. på Vestportalen i Chartres. Her kan man i en del av figurene se hvordan billedhuggere fra Toulouse-distriktet forsøkte å lage draperier i en burgundisk multilineraisme, uten å kunne løsrive seg helt fra den innarbeidede toulousiske dobbeltfolden.

Visuelle likhetstrekk

De visuelle trekkene er adskillig mer kompliserte enn de konfigurale. Her dreier det seg ikke lenger om enkelttrekk som er addert sammen til et gjenkjennbart mønster, men om en lang rekke trekk som enkeltvis er uten betydning, men som tilsammen danner et spesifikt uttrykk. Dette uttrykket lar seg ikke risse ned på en tegneblokk eller hente inn i et gjenkjennelig mønster. Bare øyet kan registrere den særegne uttrykkskvalitet som her kommer frem og bare øyet kan kjenne den igjen når det støter på den i et annet verk. Grunnen er at de enkelte elementene i seg selv er insignifikante og ikke kan summeres opp til et mønster - det er helheten som skaper uttrykket, og denne helheten lar seg ikke beskrive. Når vi likevel kan gjenkjenne den, skyldes det en spesiell kunnskapsform som Ludvig Wittgenstein kaller fortrolighetskunnskap; en kunnskap som man for det første ikke kan lese seg til fordi den opparbeides gjennom langvarig perseptuell trening, og som for det andre er taus, dvs. at den ikke lar seg artikulere eller verbalisere helt ut. Bare den som er blitt fortrolig med ulike stiluttrykk, kan registrere og gjenkjenne de visuelle stiltrekkene, og det gjelder selv om det dreier seg om de aller fineste og vƒreste kombinasjoner. Det er dette som karakteriserer connaisseuren: han kan lukte seg frem til riktig sted og tid for et verk, uten helt å kunne begrunne eller argumentere for det.

Forholdet mellom de konfigurale og de visuelle likhetstrekkene

Et resultat av slike analyser vil bli følgende: I alle stilanalyser som er foretatt under det vi kan kalle et mer logisk-empiristisk vitenskapsdogme, er de visuelle trekk eliminert, mens de konfigurale er opphøyet til de eneste, eksisterende stiltrekk. På den måten kan analysen utformes som en rekke kontrollerbare påstander, og vi kan relativt enkelt fastslå om konfigurasjon A ligner konfigurasjon B.

Dermed kan man utforme påstander som lar seg verifisere eller falsifisere - noe som gjør stilanalysen mer vitenskapelig forsvarlig. Dette fordi en logisk-empiristisk vitenskapsteori krever at man forholder seg utelukkende til påstandskunnskapene, hvis stilanalysen skal ha karakter av vitenskap. Den fortrolighetskunnskap som alene kan registrere de visuelle stiltrekkene, vil derfor innenfor et slikt vitenskapsparadigme bli forkastet.

For ytterligere å vitenskapeliggjøre stilanalysen, har man i likhet med f.eks. den amerikanske forskeren Th. Monro ("Style in the arts. A Method of Stylistic Analysis", Journal of Aestethics, 5 (1946/47), s. 128-158), satt opp kriterier for hvor mange konfigurale signaturtrekk som må være like for at to verk skal kunne sies å tilhøre samme miljø og dermed også samme tid.

Et spørsmål reiser seg i denne forbindelse: Er alle signaturtrekk konfigurale slik de mer logisk-empiristiske stilanalytikere mener? Hvis det er tilfelle, betyr det at de visuelle trekkene ikke spiller noen rolle.

Når dette spørsmålet er viktig, er det fordi det har relevans for bruken av datateknologi. Det er nemlig mer sannsynlig at datateknologien kan hanskes med konfigurale trekk enn med de visuelle. Og er det riktig, vil den, i likhet med den mer logisk-empiristiske stilforskning, være med å "vitenskapeliggjøre" stilanalysen.

Dette kan avgjort betraktes som en farlig tendens, fordi det kan bety at kunsthistorien tilpasser seg datateknologiens premisser, selv om det går på bekostning av den erfaring vi har opparbeidet oss som kunsthistorikere. Denne erfaring tilsier nemlig at de visuelle trekk er viktige.

Dette er antagelig mer vesentlig på det individuelle stilnivået enn på gruppestilnivået, slik vi viste ovenfor. For å undersøke dette, må vi se på det samme materiale på nytt, men nå ut fra en ny synsvinkel. Vi skal ikke bare som ovenfor telle opp de visuelle og de konfigurale trekkene som anvendes, men undersøke om det er tilstrekkelig å operere med de konfigurale signaturtrekk for å fastslå om to verk tilhører samme periode eller samme tid. For det er jo mulig at de visuelle trekkene egentlig ikke tilfører stilanalysen noe i det hele tatt - at de på en måte bare kompliserer analysen med unødvendige trekk, fordi vi faktisk kan avgjøre problemet utelukkende ved hjelp av de konfigurale.

Vi kan sette dette opp slik:

Hvis vi kan etablere en overbevisende likhet mellom de to verkene A og B bare på grunn av de konfigurale trekkene, vil det være unødvendig å operere med de visuelle i tillegg. Ikke minst fordi de visuelle trekkene er meget vanskelige å hanskes med.

To viktige artikler og bøker tar imidlertid opp dette problemet og reiser berettiget tvil om det faktisk lar seg gjøre å etablere en gyldig stil-likhet bare på basis av de konfigurale trekkene. Det gjelder Wolheims artikkel om Morelli (On Art and the Mind. Essays and Lectures, Lond. 1973, s. 188f.) og Turner og Dodwells bok (Reichenau reconsidered, Warburg Hist. Surv. II, Lond. 1965) I følge disse forfatterne er det egentlig de visuelle trekkene som styrer sammenligningsprosessen. Det er primært på bakgrunn av disse trekkene at gyldige slutninger foretas. Morelli hadde trenet opp sine øyne til å bli usedvanlig treffsikre med hensyn til attribusjon og datering av 1400-tallets florentinske kunst. Derfor har han så ofte rett i sine slutninger. Men metoden hans, som helt og holdent bygger på de konfigurale trekkene, er i følge Wollheims mening ikke logisk holdbar. Hadde Morelli ensidig holdt seg til sin egen vitenskapelige metode, ville ikke hans attribusjoner vært å stole på. Hans mange treffsikre resultater fremkommer ikke på grunn av metoden, men på tross av den.

Turner og Dodwell viser derimot hvordan etableringen av et omfattende scriptorium i Reichenau-klosteret, basert utelukkende på stilsammenligninger, førte inn på et feilspor fordi man ensidig brukte de "vitenskapelige" konfigurale trekkene, og lukket øynene for de visuelle forskjellene som faktisk eksisterte mellom de verk som ble sammenlignet. Konfiguralt sett fant man imidlertid store overensstemmelser, selv om blikket ikke kunne bekrefte likhetene.

Kort sagt - Turner, Dodwell og Wolheim hevder at altfor mange forskere er blitt ledet på gale veier ved at de blindt har stolt på at de "vitenskapelige" konfigurale trekkene var de viktigste.

Det som må klargjøres før vi går over til den datateknologiske behandling, er hvilken status de visuelle og konfigurale trekkene har i de enkelte stilanalysene. Fire muligheter åpner seg:

a)   at de konfigurale stiltrekkene er de avgjørende,
b)   at det i virkeligheten er de visuelle trekkene som styrer analysene,
c)   at det veksler - enkelte ganger er de konfigurale tilstrekkelig, mens andre ganger må de visuelle tas med og er sogar overordnet, og
d)   at det er samspillet mellom de visuelle og de konfigurale som er viktige.

I tillegg kommer et femte spørsmål inn, nemlig om forholdet mellom de konfigurale og visuelle trekkene er det samme på de individuelle og de konvensjonelt-betingede signaturtrekks to nivåer. På det siste spørsmål er det mulig å komme med et tentativt svar, nemlig at forholdet kanskje ikke er helt symmetrisk - at de visuelle trekk spiller større rolle på individnivået enn på konvensjonsnivået.

Dette henger sammen med at mens de individuelle signaturtrekkene går tilbake på det vi ovenfor kalte hendelser, har de konvensjoneltbetingede signaturtrekkene sitt opphav i bevisst utarbeidede former som etterhvert ble konvensjonalisert og innarbeidet som rutine. Dette må naturligvis undersøkes ved hjelp av de analysene vi allerede har foretatt ovenfor, men det ville være underlig om det ikke fantes en forskjell på dette punktet. I tilfelle har dette en rekke viktige konsekvenser for bruken av datateknologi på gruppe-nivået.

Derfor følger det av seg selv at det neste problem som må undersøkes er de to forskjellige signaturtrekks forhold til datateknologien.

Det kunsthistoriske undersøkelsesmaterialet

Som analysemateriale har vi valgt sentralitalienske fresker og miniatyrer i perioden 1100 - 1300. Fra dette meget omfattende materialet skal vi velge noen få eksempler som alle har en ting felles, nemlig en bestemt skjematisering av foldeløpene. Det er nettopp slike skjematiseringer, dvs. de former som oppstår når foldene draperes til et bestemt mønster, som blir brukt i stilforskningen som et middel til datering og attribuering. Se figur 2 og 3.

Fremgangsmåten vi tenker oss er følgende: 1) først å analysere og isolere det enkelte mønster, dernest 2) definere mønsterets form (det leksiografiske nivå), for deretter 3) å beskrive formens plassering (det syntaktiske nivå) og til slutt 4) transportere disse opplysningene til en bilde/mønstergjenkjenningsdatabase for sortering og krysspeiling.

 

DEN DATATEKNISKE SIDEN AV PROSJEKTET

Som nevnt innledningsvis er bildeprosessering forlengst tatt i bruk på flere områder med den følge at det allerede er utviklet forskjellig programvare til disse formål. Ved IBM Bergen Scientific Centre (BSC) har en gruppe forskere utviklet et system for automatisk lesning av kart, et mønstergjenkjenningsprogram, som gjenfinner i kartet bestemte former og mønstre. Dette ligger nær opp til våre kravspesifikasjoner og Kunsthistorisk institutt har av den grunn inngått et samarbeide med BSC om å tilrettelegge programrutiner for vårt materiale, og dernest bidra til å utvikle et komplett kunsthistorisk system.

Før BSCs system kan kjøres på det kunsthistoriske materialet, må våre bilder først omformes til en sort/hvitt strektegning (fig. 4). Og det krever omfattende bearbeidelse hvis vi ikke skal miste viktig informasjon i bildet. Størstedelen av vårt materiale er opprinnelig i farger, og det har vist seg i praksis at når man konverterer et polykromatisk bilde til et monokromatisk, forsvinner vital informasjon underveis. Vi har derfor funnet det påkrevet å bearbeidet det polykrome bildet på en måte som i størst mulig utstrekning tar vare på linjer og former. Men det er vanskeligere å arbeide med farger, fordi en klart definert linje i et fargebilde ikke nødvendigvis er en klart definert linje i talltabellen. En tydelig markert linje i et maleri vil stort sett alltid variere i fargenyanser slik at den på ett sted kan fortone seg f.eks. som en ren rød farge, mens den på et annet sted kan virke mer rødbrunaktig, uten at vi mister opplevelsen av en sammenhengende linje. Her har øynene definitivt en fordel fremfor maskinen, som må forholde seg til tallforholdene. Og maskinen vil miste sammenhengen i linjestrukturen hvis differansen mellom tallene er altfor store.

Som allerede omtalt er et digitalt bilde bare en matrise av tall, fig. 5, og et gråtonebilde vil derfor være representert som en todimensjonal tabell. Hvert tall tilsvarer et lite kvadratisk område i bildet, og tallet (pixelverdien) angir gråtonenivået i dette området. Minimumsverdien for en pixel er vanligvis 0, mens maksimumsverdien vil være avhengig av hvor mange nivåer vi ønsker å lagre. Blir pixlene lagret som en byte (8 bits), kan vi registrere 256 gråtoneverdier i bildet, og det betyr at maksimumsverdien settes til 255, som gir verdien 0 for sort og verdien 255 for hvit.

Et fargebilde kan sees på som tre gråtonebilder. Ved digitalisering blir det registrert tre verdier for hver pixel, og den røde, grønne og blå verdien avleses i hvert kvadrat. Verdiene lagres på separate filer (oftest kalt multiple bånd) og tilsammen gir de den opprinnelige fargen i bildet, fig. 6. Forandrer vi fargeverdien i et av båndene, vil dette influere på bildet som helhet uten at vi kan kontrollere resultatet før vi ser det på skjermen. Det kan kort nevnes at det også finnes system som bygger på andre prinsipper, deriblant IHS, som med utgangspunkt i de innleste RGB-verdiene, avleser og beregner fargens intensitet (intensity), fargene (hue) og fargenes metning (saturation) i hvert kvadrat.

Målet er, som nevnt, en sort/hvit strektegning i likhet med fig. 4, hvor linjer og mønstre trer klart og tydelig frem. For å oppnå dette må bildet bearbeides på flere måter.

Først må det filtreres, dernest må det inndeles, segmenteres, i meningsfulle områder, tilsvarende formen på mønsteret.

I begge disse tilfelle vil vi i prosjektet forsøke å tilpasse allerede eksisterende metoder.

Filtrering - forbedring

Filtrering er en fellesbetegnelse for ulike metoder som på den ene siden aksentuerer bestemte egenskaper ved bildet, og på den andre siden fjerner uregelmessigheter og forstyrrelser i form av "støy" som gjerne oppstår under digitaliseringsprosessen. Det er ikke mulig å gå i detalj her, men det kan nevnes at bare en meget enkel filtreringsrutine som f.eks. helt fjerner en av fargene (blå/rød/grønn) i bildet, fører til en dramatisk endring av selve bildet.

En forbedringsmetode, som også bør nevnes, fordi den har vist seg interessant i vår sammenheng, er en såkalt fargeutjevningsmetode, som går ut på å "strekke" fargen, dvs. å utvide fargespekteret i bildet. Hvis f.eks. fargespekteret i et bildet viser verdier som ligger mellom 50 og 100, kan disse "strekkes" til istedet å omfatte 256 verdier. Programmet setter verdien 50 til 0, og verdien 100 til 255. På denne måten blir fargene jevnere fordelt og lagt mer nyansert, med den følge at linjene ofte trer klarere frem.

Segmentering

Ved segmentering ("klassifisering") blir bildet delt inn i områder, i såkalte klasser. Også her er det utviklet ulike metoder basert på forskjellige prinsipper, men foreløbig er de fleste utviklet for gråtonebilder. Vi har implementert noen, bl.a. viser fig.7 og 8, to ikke helt vellykkede forsøk. Det har vist seg å være et problem å gi en matematisk definisjon på en "kant". Når det gjelder et fargebilde har dette sammenheng med at linjene ofte er usammenhengende som en følge av de divergerende fargeverdiene i linjestrukturen som jeg har nevnt tidligere. Men problemet gjelder også for gråtonebilder, for hvis vi sier at en kant er en forandring i gråtonenivået, vil vi likevel få uekte kanter på grunn av støy i bildet. En annen mulighet vil være å ta utgangspunkt i den enkelte pixel og definere kantene utfra denne. Da vil en kant være sammensatt av de pixlene som utgjør grensene mellom områdene, og bli definert etter pixelverdien. Det er denne definisjonen som ligger til grunn for en gruppe segmenteringsmetoder, som kalles tersklingsmetoder, og som har vist seg å være mer stabile overfor støy enn andre segmenterings-metoder.

Tersklingsmetodene har, til forskjell fra de fleste segmenterings-metodene, utviklet metoder for både enkle og multiple bånd og det betyr at vi kan utnytte teknikkene både ved fargesystemet RGB og andre system som f.eks. IHS.

Vi har eksperimentert med flere tersklingsmetoder, men hittil har alle avslørt betydelige svakheter.

Det må gjenstå til en senere artikkel å gjøre mer detaljert rede for de mange ulike teknikker og metoder det her er snakk om og samtidig utdype algoritmene bak dem.

Prosjektet er ennå ikke avsluttet, derfor kan vi ikke på det nåværende tidspunkt komme med en samlet konklusjon. Det vi har forsøkt her, er bare å få frem noen av de problemer som vi har støtt på, både innenfor kunsthistoriens stilforskning og innenfor datateknologien, og ikke minst når det gjelder å føre dem sammen.

 

Figurer

Figur 1. Eksempler på mønster

   Figur 2 og figur 3 viser to bilder med relativt like skjematiseringer på draperiene(jfr. figur 1).
 


Figur 4.


Figur 5. Et analogt bilde (til venstre) og et diginalisert bilde (til høyre).


Figur 6.

   Figur 7 .Klassifisert bilde med 7 klasser (utgangsbildet er lineært.
Figur 8. Klassifisert bilde før filtrering   

 

Britt Kroepelien er forsker-NAVF ved Kunsthistorisk institutt, Universitetet i Bergen.

 


Innholdslisten for dette nummeret  Hovedside, Humanistiske Data Hjemmeside, Humanistisk Datasenter