Dùng phần mềm tái tạo lại tranh của Leonardo da Vinci, các nhà nghiên cứu chứng minh thiên tài người Ý không vẽ sai

Dùng phần mềm tái tạo lại tranh của Leonardo da Vinci, các nhà nghiên cứu chứng minh thiên tài người Ý không vẽ sai
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Khoa học làm sáng tỏ bí ẩn về "bức tranh đắt giá nhất thế giới".

Năm 2017, bức tranh sơn dầu có tên Salvator Mundi (Savior of the World - Người Cứu rỗi Thế giới) được bán với giá 450,3 triệu USD tại một phiên đấu giá tổ chức ở New York; xét theo một số khía cạnh nhất định, Salvator Mundi trở thành bức tranh đắt giá nhất thế giới sau khi giao dịch thành công. Người ta cho rằng đây là một trong số những bức tranh ít ỏi mà Leonardo da Vinci đã vẽ nên, tuy nhiên vẫn nhiều người hoài nghi về nguồn gốc của nó.

Trên tranh vẫn còn một ẩn số nữa: Salvator Mundi mô tả cảnh Chúa Jesus cầm trên tay một khối cầu thủy tinh tượng trưng cho thiên cầu của địa đàng. Đúng ra, khối cầu trong suốt này sẽ phải hoạt động tương tự một gương cầu lồi, sẽ phóng đại và đảo ngược lớp áo đằng sau nó. Thế nhưng áo của Chúa hiện ra trong tranh lại không như vậy, dường như hình ảnh chỉ bị méo đôi chút.

Dùng phần mềm tái tạo lại tranh của Leonardo da Vinci, các nhà nghiên cứu chứng minh thiên tài người Ý không vẽ sai - Ảnh 1.

Salvator Mundi.

Thiên tài Leonardo da Vinci hiểu rõ về khúc xạ ánh sáng, bút tích của ông viết nhiều về cách thức tia sáng phản chiếu trên nhiều bề mặt khác nhau. Ta phải đặt ra câu hỏi: Tại sao da Vinci lại vẽ như vậy? 

Nhờ có nhà nghiên cứu Marco Liang và cộng sự đến từ Đại học California, cuối cùng ta cũng có câu trả lời. Nhóm các nhà khoa học sử dụng phần mềm dựng đồ họa máy tính để tái tạo bức họa trong môi trường 3D, nhằm quan sát cách thức ánh sáng đi qua khối cầu thủy tinh.

Sau khi phân tích kỹ các góc quan sát, nhóm nghiên cứu kết luận rằng khối cầu này không làm từ vật liệu rắn. Họ cho thấy bức tranh là khung hình mô tả hình ảnh thực tế của một khối cầu thủy tinh rỗng với đường kính 6,8 centimet, dày 1,3 milimet.

Nói qua một chút về thứ công nghệ được ứng dụng trong nghiên cứu mới. Render ngược là kỹ thuật xử lý đồ họa máy tính dùng trong sản xuất hình ảnh dựa trên thực tế, thông qua giả lập cách thức dòng ánh sáng tương tác với vật thể. Mục đích chính là tái tạo một cách chính xác vật thể trong suốt hay bán trong suốt, như đồ vật được được làm từ thủy tinh hoặc nước.

Ban đầu, các nhà nghiên cứu sẽ tạo ra môi trường 3D của khung cảnh, đưa vào đó các cấu trúc và kết cấu vật thể được ánh sáng chiếu lên. Môi trường 3D sẽ được nhìn từ một góc nhất định và bao gồm một nguồn sáng cụ thể. Thuật toán theo dõi đường đi ánh sáng và sẽ vẽ toàn cảnh cách thức ánh sáng lan tỏa trong môi trường, được nhìn từ một góc đã định trước.

Anh Liang và cộng sự tái tạo một phiên bản kỹ thuật số của bức Salvator Mundi để quan sát chi tiết cho rõ. “Chúng tôi dựng lên mô hình hình học của khung cảnh thông qua ước tính kích cỡ cơ thể cũng như những chi tiết của quả cầu thủy tinh và bàn tay đang giữ nó”, nhóm nghiên cứu nói.

So sánh với bàn tay gốc, họ ước tính đường kính khối cầu là 6,8 cm, đặt cách xa cơ thể 25 cm. Nhóm nghiên cứu cũng cải thiện yếu tố hình học của bàn tay để nó giữ khối cầu thủy tinh một cách nhẹ nhàng, thông qua ứng dụng Maya - một công cụ tạo hình và chuyển động 3D.

Phân tích kỹ bóng đổ từ nguồn sáng, đội nghiên cứu kết luận chủ thể bức tranh được chiếu sáng bởi ánh sáng trực tiếp từ phía trên, đây đó là hiệu ứng khuếch tán ánh sáng. Họ cũng ước tính được khoảng cách giữa điểm nhìn và chủ thể là khoảng 90 cm.

Có được khung cảnh số, chúng tôi thử nghiệm xem khối cầu rắn hay không bằng cách tạo ra hai quả cầu thủy tinh ảo, một rắn một rỗng”, nhóm nghiên cứu nói.

Dùng phần mềm tái tạo lại tranh của Leonardo da Vinci, các nhà nghiên cứu chứng minh thiên tài người Ý không vẽ sai - Ảnh 2.

Hình ảnh cắt từ bức tranh tái tạo bằng máy tính, với hình A là khối cầu thủy tinh đặc, hình B là khối cầu rỗng.

Kết quả rất thú vị: cách duy nhất để đội nghiên cứu tạo ra bức tranh y hệt với bản gốc là sử dụng mối khối cầu rỗng. Chưa hết, khối cầu thủy tinh rỗng sẽ làm méo hình ảnh phía sau theo cách cụ thể. Ví dụ, nhìn thẳng qua tâm khối cầu, ta sẽ không thấy vật thể đằng sau bị biến dạng. Những hình ảnh không đi qua chính tâm sẽ méo theo một cách cụ thể, khiến các cạnh vật thể sẽ không thẳng hàng.

Trong tranh gốc, áo của Chúa bị gập và có 5 nếp gấp xuất hiện phía sau khối cầu. Tuy nhiên, có 4 đường gấp có phần trên xòe ra như quạt giấy, rồi gộp lại thành một khi xuôi xuống dưới phần tâm khối cầu thuỷ tinh. Điều này cho thấy khả năng cao da Vinci hiểu rõ cách thức khối cầu rỗng làm biến dạng hình ảnh ra sao.

Sau khi nhóm nghiên cứu thử nghiệm với khối cầu thủy tinh mang nhiều độ dày khác nhau, họ kết luận lớp kính không thể dày hơn 1,3 milimet.

Phát hiện này lại làm dấy lên một câu hỏi nữa: liệu Leonardo da Vinci có sở hữu một khối cầu như vậy không? Nhìn vào bức tranh, có thể thấy rõ là có. Đọc bút tích của da Vinci, ta thấy ông hiểu rõ cách thức ánh sáng tương tác với vật thể và cách một khối cầu thủy tinh rỗng làm biến dạng hình ảnh ra sao. Bên cạnh đó, cầu thủy tinh rỗng xuất hiện trong nhiều bức tranh đương thời, chưa kể tới việc các nghệ sĩ Phục hưng rất giỏi tái tạo hiệu ứng ánh sáng trên tranh.

Nhóm nghiên cứu kết luận: Thử nghiệm của chúng tôi cho thấy hình ảnh tái tạo với hiệu ứng ánh sáng chính xác cho thấy việc tạo ra bức tranh là khả thi với vật liệu, nguồn sáng và kiến thức khoa học sẵn có với Leonardo da Vinci thời năm 1500”. 

Trước đây, Walter Isaacson-  một nhà nghiên cứu về tiểu sử da Vinci cũng từng đề xuất khối cầu trên tay Chúa Jesus là rỗng. Nhưng phải nhờ đến thử nghiệm của nhà nghiên cứu Liang và cộng sự, ta mới chứng minh được điều đó. Kết luận của các nhà khoa học cũng xóa nhòa những nghi ngờ cho rằng da Vinci đã vẽ sai, và lại một lần nữa khẳng định kiến thức khoa học của thiên tài thời Phục Hưng vững chắc vô cùng.

Báo cáo nghiên cứu được đăng tải trên arxiv.org.

Tham khảo MIT Technology Review

Cảnh tượng bồn chứa nhiên liệu của một quả tên lửa bị thổi tung trông như thế nào?

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Cảnh tượng bồn chứa nhiên liệu của một quả tên lửa bị thổi tung trông như thế nào?
NASA đang trở nên khá giỏi trong việc làm nổ tung hệ thống tên lửa thế hệ tiếp theo của mình.

Điều hòa không khí ban đầu không được tạo ra để dành cho con người, đây mới là 'chủ nhân thực sự' của nó

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Điều hòa không khí ban đầu không được tạo ra để dành cho con người, đây mới là chủ nhân thực sự của nó
Hóa ra thiết bị điện tử gia dụng này có nguồn gốc từ năm 1902.

Vắc-xin Covid-19 “made in Vietnam” vượt tiến độ dự kiến, nhiều khả năng sẽ sẵn sàng trong vòng một năm tới

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Vắc-xin Covid-19 “made in Vietnam” vượt tiến độ dự kiến, nhiều khả năng sẽ sẵn sàng trong vòng một năm tới
Với quy trình nghiên cứu thần tốc và nguồn tài trợ lớn từ VinIF thuộc tập đoàn Vingroup, dự án vắc-xin “made in Vietnam” phòng virus SARS-CoV-2 được các nhà khoa học của Công ty Vabiotech triển khai đang có triển vọng “về đích” sớm. Dự án càng có ý nghĩa khi thế giới đang đối mặt với nguy cơ của làn sóng Covid-19 thứ 2.

Thử khám phá hố tử thần sâu hun hút xuất hiện giữa khu phố, ai ngờ phát hiện ra cả hệ thống hầm mỏ bí ẩn nằm ngay bên dưới

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Thử khám phá hố tử thần sâu hun hút xuất hiện giữa khu phố, ai ngờ phát hiện ra cả hệ thống hầm mỏ bí ẩn nằm ngay bên dưới
Nằm ngay bên dưới khu phố Hideaway Hills thị trấn Blackhawk là cả một hệ thống hầm mỏ chằng chịt mà cư dân thị trấn này không hề hay biết!

Các nghiên cứu phát hiện ra rằng những con thằn lằn cổ rắn thời tiền sử có khả năng lặn tương tự với cá nhà táng hiện đại

tinybook tinybook 2 tuần 5 giờ
Các nghiên cứu phát hiện ra rằng những con thằn lằn cổ rắn thời tiền sử có khả năng lặn tương tự với cá nhà táng hiện đại
Thằn lằn cổ rắn là một chi bò sát biển lớn đã tuyệt chủng thuộc bộ Plesiosauria. Mẫu vật đầu tiên được phát hiện bởi Mary Anning trong khoảng hai năm 1820-1821 nhưng bị thiếu mất hộp sọ.

[Việt Sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu sao chổi "tử thần" Halley lao thẳng vào Mặt Trăng?

tinybook tinybook 2 tuần 7 giờ
[Việt Sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu sao chổi "tử thần" Halley lao thẳng vào Mặt Trăng?
Điều gì sẽ xảy ra nếu sao chổi Halley lao thẳng vào Mặt Trăng trong lần 'ghé thăm' vào năm 2061? Để trả lời cho câu hỏi đậm chất 'giả tưởng' này, kênh youtube về khoa học nổi tiếng What If đã thực hiện một video giải thích những tác động có thể xảy đến với Trái Đất khi sao chổi Halley va chạm trực tiếp với Mặt Trăng

10 bí ẩn khoa học chưa có lời giải thích

tinybook tinybook 2 tuần 8 giờ
10 bí ẩn khoa học chưa có lời giải thích
Lịch sử thế giới đầy những bí ẩn đáng ngạc nhiên và có thể không ai trong chúng ta sẽ sống đủ lâu để thấy tất cả chúng được giải quyết.

Có gì đặc biệt trong chiếc tủ lạnh sở hữu công nghệ ánh sáng vi chất?

tinybook tinybook 2 tuần 15 giờ
Có gì đặc biệt trong chiếc tủ lạnh sở hữu công nghệ ánh sáng vi chất?
Xu hướng ăn uống lành mạnh, tăng cường thực phẩm giàu vitamin và khoáng chất như rau xanh, trái cây… ngày càng trở nên phổ biến. Vì thế, một chiếc tủ lạnh tốt để lưu giữ rau củ tươi ngon là ưu tiên của nhiều gia đình Việt hiện nay.

Phát hiện cấu trúc tiền sử khổng lồ nằm ngay gần Stongehenge, tạo nên bởi các hố sâu 5 mét xếp thành hình tròn lớn

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Phát hiện cấu trúc tiền sử khổng lồ nằm ngay gần Stongehenge, tạo nên bởi các hố sâu 5 mét xếp thành hình tròn lớn
Các nhà khảo cổ phát hiện ra cấu trúc lớn nhất nước Anh này mà không cần tới cuốc xẻng hay máy xúc.

Nhìn số má thành nét vẽ loằng ngoằng: Bệnh não kỳ lạ giúp khoa học hiểu hơn về cách não bộ tiếp nhận thông tin

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Nhìn số má thành nét vẽ loằng ngoằng: Bệnh não kỳ lạ giúp khoa học hiểu hơn về cách não bộ tiếp nhận thông tin
Sau khoảng thời gian dài nghiên cứu, các nhà khoa học tạo ra một bảng chữ số riêng cho phép người bệnh làm việc bình thường.

Công nghệ AI của Trung Quốc 'hô biến' tranh phác họa nguệch ngoạc thành thành ảnh chân dung sống động đến không ngờ

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Công nghệ AI của Trung Quốc hô biến tranh phác họa nguệch ngoạc thành thành ảnh chân dung sống động đến không ngờ
DeepFaceDrawing có thể biến các bản vẽ phác họa đơn giản thành gương mặt người có độ chân thực và sống động cực cao.

Siberia nóng tới 40 độ C, đang chờ các bên nghiên cứu xác nhận kỷ lục đáng lo ngại

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Siberia nóng tới 40 độ C, đang chờ các bên nghiên cứu xác nhận kỷ lục đáng lo ngại
Chưa rõ đây đã là đỉnh điểm đợt nóng chưa.

Đây là điều sẽ xảy ra với cơ thể con người nếu bị ném ra ngoài vũ trụ mà không có bộ đồ bảo hộ

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Đây là điều sẽ xảy ra với cơ thể con người nếu bị ném ra ngoài vũ trụ mà không có bộ đồ bảo hộ
Da thịt con người sẽ nổ tung hay máu sẽ ngay lập tức bốc hơi giống như cảnh miêu tả trong các bộ phim khoa học viễn tưởng?

Tại sao chỉ được xách 7kg hành lý, phi công không được để râu: Loạt bí ẩn khi đi máy bay khiến bạn ngã ngửa

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Tại sao chỉ được xách 7kg hành lý, phi công không được để râu: Loạt bí ẩn khi đi máy bay khiến bạn ngã ngửa
Qủa thật có nhiều điều mà chúng ta vẫn chưa khám phá hết khi nói đến ngành hàng không.

Những ví dụ cho thấy tiến hóa đôi khi cũng "hà tiện", tận dụng cùng một đặc điểm cho hai loài khác nhau

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Những ví dụ cho thấy tiến hóa đôi khi cũng "hà tiện", tận dụng cùng một đặc điểm cho hai loài khác nhau
Đủ tốt rồi thì sao cần phải thay đổi nữa?

[Việt sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu hiện tượng nhật thực toàn phần diễn ra hàng ngày?

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
[Việt sub] Điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất nếu hiện tượng nhật thực toàn phần diễn ra hàng ngày?
Để trả lời cho câu hỏi đậm chất 'giả tưởng' này, kênh youtube nổi tiếng What If mới đây đã đăng tải một video mới, giải thích những tác động có thể xảy đến với Trái Đất khi hiện tượng nhật thực toàn phần xảy ra hàng ngày.

Nhà thông minh trông như quả trứng, chứa gì bên trong mà rộng 6 mét vuông lại có giá tới 56.000 USD?

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Nhà thông minh trông như quả trứng, chứa gì bên trong mà rộng 6 mét vuông lại có giá tới 56.000 USD?
Sản phẩm có thiết kế tối giản và vận hành bằng năng lượng mặt trời, vừa có thể là văn phòng, phòng khách hoặc không gian mở rộng cho ngôi nhà của bạn.

Phương trình tìm sự sống mới chỉ ra có 36 nền văn minh trong Dải Ngân hà mà ta kết nối liên lạc được

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Phương trình tìm sự sống mới chỉ ra có 36 nền văn minh trong Dải Ngân hà mà ta kết nối liên lạc được
Trong hành trình chứng minh ta không cô đơn trong Vũ trụ, phương trình toán học mới ước tính nhân loại có 36 vị hàng xóm chưa nối liên lạc được.

Thứ "vứt đi" này lại chính là cội nguồn cảm hứng sáng tạo vô biên của đại danh họa Picasso, được ông quý đến nỗi không nỡ buông phút nào

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Thứ "vứt đi" này lại chính là cội nguồn cảm hứng sáng tạo vô biên của đại danh họa Picasso, được ông quý đến nỗi không nỡ buông phút nào
Pablo Picasso (1881-1973) là họa sĩ kiêm nhà điêu khắc người Tây Ban Nha. Ông nổi tiểng bậc thầy trường phái lập thể, tác giả của nhiều bức họa đáng giá chục triệu dollar.

Thành phố chuột: Thí nghiệm động vật ghê rợn nhất từng được thực hiện, sự diệt vong của bầy chuột gợi mở suy ngẫm về tương lai nhân loại

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Thành phố chuột: Thí nghiệm động vật ghê rợn nhất từng được thực hiện, sự diệt vong của bầy chuột gợi mở suy ngẫm về tương lai nhân loại
Số phận của đàn chuột trên có thể đại diện cho nhân loại không?

Hôm nay, người dân Hà Nội, Đà Nẵng và TP.HCM đừng quên theo dõi hiện tượng nhật thực hiếm gặp vào khung giờ sau đây

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Hôm nay, người dân Hà Nội, Đà Nẵng và TP.HCM đừng quên theo dõi hiện tượng nhật thực hiếm gặp vào khung giờ sau đây
Những người đam mê thiên văn học ở các tỉnh thành phía Bắc sẽ được quan sát được nhật thực một phần với tỉ lệ che phủ cực đại lớn hơn các tỉnh thành phía Nam.

Vô tình phát hiện ra loài cá mập mới trong khi phân loại hóa thạch Tyrannosaurus rex

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Vô tình phát hiện ra loài cá mập mới trong khi phân loại hóa thạch Tyrannosaurus rex
Mới đây các nhà cổ sinh vật học đã vô tình phát hiện ra một loài cá mập hoàn toàn mới trong quá trình phân loại hóa thạch của khủng long bạo chúa.

100 triệu năm trước Nam Cực từng tồn tại loài kì nhông có thân hình còn to lớn hơn cả một chiếc xe ô tô

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
100 triệu năm trước Nam Cực từng tồn tại loài kì nhông có thân hình còn to lớn hơn cả một chiếc xe ô tô
Ngày nay, kỳ giông khổng lồ Trung Quốc được coi là loài kỳ giông lớn nhất thế giới cũng như loài lưỡng cư lớn nhất, dài đến 180 cm, nhưng trong quá khứ, tại Nam Cực còn tồn tại một loài kỳ nhông còn to lớn hơn chúng rất nhiều.

Phát hiện quả trứng lớn nhất thế giới, nghi là của 'quái vật biển' khổng lồ sống tại Nam Cực cách đây 66 triệu năm

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Phát hiện quả trứng lớn nhất thế giới, nghi là của quái vật biển khổng lồ sống tại Nam Cực cách đây 66 triệu năm
Các nhà khảo cổ học ở Đại học Texas phát hiện quả trứng đường kính 30 cm thuộc về một quái vật biển dài 6 m sống cách đây 66 triệu năm ở Nam Cực.

Elon Musk chuẩn bị xây bệ phóng tên lửa trên mặt nước, làm bàn đạp cho tàu Starship chở người xuyên lục địa, lên Mặt Trăng và đáp Sao Hỏa

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Elon Musk chuẩn bị xây bệ phóng tên lửa trên mặt nước, làm bàn đạp cho tàu Starship chở người xuyên lục địa, lên Mặt Trăng và đáp Sao Hỏa
Thêm thông tin về hệ thống tàu cực thanh Starship thay thế máy bay dân dụng.

Khám phá bí ẩn của loài linh cẩu thời tiền sử, chúng đã từng sinh sống cả ở Bắc Cực

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Khám phá bí ẩn của loài linh cẩu thời tiền sử, chúng đã từng sinh sống cả ở Bắc Cực
Ngày nay linh cẩu được xem là loài động vật đặc hữu của Châu Phi, nhưng trong quá khứ chúng đã từng phân bố rộng khắp và thậm chí chúng còn sinh sống ở cả Bắc Cực.

Những hành tinh đầy bụi bặm này có thể tồn tại sự sống, chỉ là chúng ta không thể thấy được mà thôi

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Những hành tinh đầy bụi bặm này có thể tồn tại sự sống, chỉ là chúng ta không thể thấy được mà thôi
Những thế giới đầy bụi như hành tinh sa mạc Arrakis trong tiểu thuyết Dune có lẽ khá phổ biến trong vũ trụ. Một vài trong số đó, vốn có một lượng lớn bụi trong khí quyển, nhiều khả năng là những nơi có thể tìm thấy sự sống.

Phát hiện ra phân tử hữu cơ có thể tạo nên sự sống ở khu vực trung tâm Dải Ngân hà

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Phát hiện ra phân tử hữu cơ có thể tạo nên sự sống ở khu vực trung tâm Dải Ngân hà
Ngoài kia còn những bí ẩn gì mà ta chưa biết nữa?

Giải mã các thủ thuật được dùng trong video quảng cáo

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Giải mã các thủ thuật được dùng trong video quảng cáo
Hầu hết những gì mọi người nhìn thấy trong các quảng cáo trên TV chỉ là sự dối trá.

Bất ngờ chưa, hơi nước có thể trở thành nguồn năng lượng tái tạo trong tương lai

tinybook tinybook 2 tuần 6 ngày
Bất ngờ chưa, hơi nước có thể trở thành nguồn năng lượng tái tạo trong tương lai
Theo các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Tel Aviv, nguồn điện tạo ra từ sự tương tác giữa các phân tử nước và kim loại có thể sử dụng như một nguồn năng lượng tái tạo dồi dào và luôn sẵn có.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat