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

Musk lo ngại dự án DeepMind và "sự ngạo mạn" của những người thông minh sẽ cho phép AI thống trị loài người

tinybook tinybook 1 tháng 3 tuần
Musk lo ngại dự án DeepMind và "sự ngạo mạn" của những người thông minh sẽ cho phép AI thống trị loài người
Một lần nữa Elon Musk nêu lên lo lắng của mình về các hệ thống trí tuệ nhân tạo, vốn được cho là sẽ thay đổi cuộc sống con người theo chiều hướng tốt.

Tin vui: Huấn luyện thành công chó đánh hơi được người nhiễm COVID-19, tỷ lệ chính xác cực cao

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Tin vui: Huấn luyện thành công chó đánh hơi được người nhiễm COVID-19, tỷ lệ chính xác cực cao
Nếu được huấn luyện đúng cách, chó có thể phân biệt được mẫu nước bọt của người bị nhiễm SARS-CoV-2 và người không bị nhiễm, với tỷ lệ chính xác lên tới 94%.

Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra điều gì làm cho coronavirus trở nên nguy hiểm

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra điều gì làm cho coronavirus trở nên nguy hiểm
Hóa ra tác nhân gây bệnh đã ngụy trang sau khi lây nhiễm tế bào để ngăn chặn phản ứng nhanh chóng từ hệ thống miễn dịch của cơ thể.

The New York Times tiếp tục đăng tải một bài báo nữa cho thấy thêm bằng chứng về việc người ngoài hành tinh tồn tại

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
The New York Times tiếp tục đăng tải một bài báo nữa cho thấy thêm bằng chứng về việc người ngoài hành tinh tồn tại
Nếu đúng là họ tới thăm ta thật, thì có lẽ nên tránh thời điểm 2020 này ra. Người Trái Đất đang có nhiều chuyện phải lo lắm rồi, không đủ thời giờ đón tiếp khách tới từ phương xa đâu.

Điều gì sẽ xảy ra nếu Oxy trên Trái Đất đột nhiên biến mất trong vòng 5 giây?

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Điều gì sẽ xảy ra nếu Oxy trên Trái Đất đột nhiên biến mất trong vòng 5 giây?
Việc Oxy biến mất trong vòng 5 giây cũng đủ khiến cho nhiều thứ trở nên bất thường, thậm chí khiến loài người cũng như toàn bộ các sinh vật khác đi đến kết cục diệt vong

Một quả bom hạt nhân đã được dùng để xử lý đám cháy 'không thể dập tắt' như thế nào?

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Một quả bom hạt nhân đã được dùng để xử lý đám cháy không thể dập tắt như thế nào?
Một vụ cháy lớn đã xảy ra bên trong một mỏ khí đốt ở Liên Xô và kéo dài tới 3 năm, mọi nỗ lực dập lửa thông thường đều thất bại cho tới khi quả bom hạt nhân được đưa tới.

Ở Nam Cực, có loài chim cánh cụt "đại tiện" ra đường phân dài tới 1,34 mét

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
Ở Nam Cực, có loài chim cánh cụt "đại tiện" ra đường phân dài tới 1,34 mét
Nếu có dịp tới chơi Nam Cực mùa chim cánh cụt ấp trứng, bạn hãy dè chừng những đường dung dịch trắng nhờ bắn ra từ tổ chim nhé.

"Động vật có vú nào cũng mất khoảng 12 giây để đi vệ sinh" - nghiên cứu khoa học chứng minh điều thô nhưng thật

tinybook tinybook 1 tháng 4 tuần
"Động vật có vú nào cũng mất khoảng 12 giây để đi vệ sinh" - nghiên cứu khoa học chứng minh điều thô nhưng thật
Ăn vào thì phải thải ra thôi mà!

Dòng chảy bùn đen bạn đang nhìn thấy là thật 100% dù nhìn như quái vật từ phim kinh dị

tinybook tinybook 2 tháng 20 giờ
Dòng chảy bùn đen bạn đang nhìn thấy là thật 100% dù nhìn như quái vật từ phim kinh dị
Và chúng cũng nguy hiểm không kém gì những con quái vật trong phim ảnh.

Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu những "hố xanh" nằm dưới đáy đại dương, phát hiện ra được nhiều điều thú vị

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Các nhà khoa học tiến hành nghiên cứu những "hố xanh" nằm dưới đáy đại dương, phát hiện ra được nhiều điều thú vị
Tháng tới và tháng Năm/2021, các nhà khoa học sẽ tiến hành thám hiểm một hố xanh nữa ngoài khơi Florida.

Một chú vẹt đả bại 21 sinh viên Harvard trong một trò chơi về trí nhớ

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Một chú vẹt đả bại 21 sinh viên Harvard trong một trò chơi về trí nhớ
Loài vẹt xám châu Phi (Psittacus erithacus) có nhiều khả năng như sống hơn 50 năm, ghi nhớ nhiều từ tiếng Anh, và nếu có cơ hội, có thể chiến thắng cả một nhóm sinh viên Harvard trong trò chơi về trí nhớ.

Câu chuyện đau lòng về Genie, đứa trẻ biến thành "người rừng" không bao giờ học được cách giao tiếp

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Câu chuyện đau lòng về Genie, đứa trẻ biến thành "người rừng" không bao giờ học được cách giao tiếp
Genie là một trong những đứa trẻ bất hạnh nhất trong lịch sử của Hoa Kỳ, cô bé bị lạm dụng nghiêm trọng tới mức giống với "người rừng" hơn là một đứa trẻ bình thường.

Những lầm tưởng về thực phẩm và nấu ăn mà ai cũng mắc không ít thì nhiều

tinybook tinybook 2 tháng 1 ngày
Những lầm tưởng về thực phẩm và nấu ăn mà ai cũng mắc không ít thì nhiều
Mặc dù nấu ăn là một trong những kỹ năng cơ bản cũng như cổ xưa nhất của con người, nhưng nó vẫn chứa đầy hàng tá huyền thoại và các quan niệm sai lầm.

Du thuyền siêu sang làm bằng carbon tổng hợp và kính chống đạn

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Du thuyền siêu sang làm bằng carbon tổng hợp và kính chống đạn
Siêu nhẹ, siêu bền và cực kỳ mạnh mẽ là những từ có thể dùng để miêu tả chiếc du thuyền sang trọng này.

Bill Gates không hiểu thuyết âm mưu "cài vi chip vào người thông qua vắc-xin Covid-19" từ đâu ra, tiếp tục bác bỏ cáo buộc vô lý trên truyền hình

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Bill Gates không hiểu thuyết âm mưu "cài vi chip vào người thông qua vắc-xin Covid-19" từ đâu ra, tiếp tục bác bỏ cáo buộc vô lý trên truyền hình
Tin đồn không căn cứ nhưng vẫn khiến nhiều lần Bill Gates và nhiều bên khác lên tiếng đính chính.

Đợt sóng nhiệt lớn tại Siberia khiến biển biển băng Bắc Cực tan với tốc độ đáng lo ngại

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Đợt sóng nhiệt lớn tại Siberia khiến biển biển băng Bắc Cực tan với tốc độ đáng lo ngại
Thời tiết Siberia lúc này chẳng khác gì khu vực cận xích đạo trong một ngày hè oi ả.

Canada phát hiện ra loài khủng long bay mới, có kích thước tương đương một chiếc máy bay nhỏ

tinybook tinybook 2 tháng 2 ngày
Canada phát hiện ra loài khủng long bay mới, có kích thước tương đương một chiếc máy bay nhỏ
Các nhà cổ sinh vật học Canada gần đây đã phát hiện và đã đặt tên cho một loài Pterizard mới với sải cánh dài tới 10 mét.

Machimosaurus rex: Loài cá sấu nước mặn to lớn nhất từng được con người phát hiện

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Machimosaurus rex: Loài cá sấu nước mặn to lớn nhất từng được con người phát hiện
Machimosaurus là một chi thuộc họ Teleosauridae sống vào thời kỳ Jura muộn. Hóa thạch của chúng được tìm thấy ở Morocco, Thụy Sĩ. Các hóa thạch khác được tìm thấy ở Anh, Pháp, Đức, và Bồ Đào Nha.

Nhóm bạn dùng trực thăng để tái hiện lại hình nền ấn tượng của macOS Big Sur

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Nhóm bạn dùng trực thăng để tái hiện lại hình nền ấn tượng của macOS Big Sur
Nếu không có chú thích đầy đủ, có lẽ bạn sẽ không thể biết được ảnh nào của Apple, ảnh nào được nhóm “nhại” lại.

Đón đầu xu hướng "công nghệ không dây" mới nhất

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Đón đầu xu hướng "công nghệ không dây" mới nhất
Cuộc sống chúng ta đang trở nên hiện đại hơn nhờ vào những tiến bộ của khoa học công nghệ. Bên cạnh đó, xu thế “không dây hóa” ngày càng phát triển và hoàn thiện giúp cuộc sống dần nên dễ dàng hơn, tiện lợi hơn và đang trở thành một xu thế tất yếu với mọi người.

Vô tình đào được cục đá kỳ lạ ngay sau vườn nhà, 31 năm sau mới biết đây là "báu vật" ngoài Trái Đất

tinybook tinybook 2 tháng 3 ngày
Vô tình đào được cục đá kỳ lạ ngay sau vườn nhà, 31 năm sau mới biết đây là "báu vật" ngoài Trái Đất
Sau khi thử bằng nam châm và phát hiện cục đá có chứa sắt, một người đàn ông đã bỏ xó nó trong vườn mà không biết rằng mình vừa đào được mảnh thiên thạch có kích thước lớn nhất nhất nước Đức.

NASA: tiểu hành tinh đường kính 200m và 4 thiên thể khác sẽ lần lượt ngang Trái Đất trong ngày những ngày cuối tháng Bảy này

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
NASA: tiểu hành tinh đường kính 200m và 4 thiên thể khác sẽ lần lượt ngang Trái Đất trong ngày những ngày cuối tháng Bảy này
Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ NASA đã đưa ra cảnh báo về tiểu hành tinh 2020 ND sẽ tiến gần vào Trái Đất ngày 24/7.

Thợ sửa máy photocopy tiết lộ chiêu gián điệp 'độc nhất vô nhị' của CIA thời Chiến tranh Lạnh

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Thợ sửa máy photocopy tiết lộ chiêu gián điệp độc nhất vô nhị của CIA thời Chiến tranh Lạnh
Một chiếc máy photocopy vô cùng đơn giản của hãng Xerox nằm bên trong Đại sứ quán Liên Xô ở Washington DC đã trở thành lỗ hổng bảo mật và được Cơ quan Tình báo Trung Ương Mỹ phát hiện và khai thác.

Gấu trắng Bắc Cực sắp biến mất vĩnh viễn khỏi Trái Đất

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Gấu trắng Bắc Cực sắp biến mất vĩnh viễn khỏi Trái Đất
Gấu trắng Bắc Cực có thể đối diện với nguy cơ bị tuyệt chủng vào cuối thể kỷ 21, theo một nghiên cứu vừa đăng tải trên tạp chí uy tín Nature Climate Change.

Cùng lúc xuất hiện hai đột phá trong ngành pin Mặt Trời: vừa có vật liệu mới, vừa tạo ra điện năng từ "ánh sáng vô hình"

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Cùng lúc xuất hiện hai đột phá trong ngành pin Mặt Trời: vừa có vật liệu mới, vừa tạo ra điện năng từ "ánh sáng vô hình"
Chúng ta vẫn chưa tối ưu hóa được công nghệ năng lượng Mặt Trời đâu, vẫn còn những khoảng trống lớn để khám phá!

Bí mật được hé lộ từ... cục phân 14.000 năm tuổi: Cuối cùng một trong những bí ẩn lớn nhất của loài người đã được giải đáp

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Bí mật được hé lộ từ... cục phân 14.000 năm tuổi: Cuối cùng một trong những bí ẩn lớn nhất của loài người đã được giải đáp
Một câu hỏi gây tranh cãi lớn cho giới khoa học suốt nhiều thập kỷ qua đã được giải đáp, tất cả là nhờ... cục phân này.

Các nhà khoa học phát hiện Châu Phi đang tách ra làm đôi, sắp sửa hình thành một đại dương mới?

tinybook tinybook 2 tháng 4 ngày
Các nhà khoa học phát hiện Châu Phi đang tách ra làm đôi, sắp sửa hình thành một đại dương mới?
Nghiên cứu mới nhất từ các nhà khoa học cho thấy, những hoạt động địa chất phức tạp của ba mảng kiến tạo xung quanh châu Phi, vốn đang di chuyển dần xa nhau ra, sẽ phân tách châu lục này thành hai phần và tạo ra một đại dương mới trong hàng triệu năm nữa.

Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà thiên văn học quan sát được 1 hố đen vừa "chớp mắt"

tinybook tinybook 2 tháng 5 ngày
Lần đầu tiên trong lịch sử, các nhà thiên văn học quan sát được 1 hố đen vừa "chớp mắt"
Quầng hào quang của hố đen này đã lịm tắt trước khi bừng sáng rực rỡ trở lại chỉ trong vỏn vẹn 40 ngày, 1 điều mà giới khoa học chưa từng quan sát được trước đây.

Phát hiện ra xác ướp khủng long có dấu chân hình móng ngựa tại Hoa Kỳ

tinybook tinybook 2 tháng 5 ngày
Phát hiện ra xác ướp khủng long có dấu chân hình móng ngựa tại Hoa Kỳ
Edmontosaurus là một loài khủng long ăn có khá quen thuộc, nhưng với việc phát hiện ra xác ướp của loài này, giới cổ sinh vật học đã biết thêm được thông tin chúng có chân giống với hình móng ngựa.

Vách đá kỳ quái cứ 30 năm lại "đẻ trứng" một lần, các nhà khoa học đau đầu đi tìm lời giải đáp

tinybook tinybook 2 tháng 6 ngày
Vách đá kỳ quái cứ 30 năm lại "đẻ trứng" một lần, các nhà khoa học đau đầu đi tìm lời giải đáp
Nếu bạn chưa bao giờ nghe nói về một vách đá đẻ trứng thì có lẽ bạn không biết về Chan Da Ya, một vách đá bí ẩn ở Trung Quốc cứ 30 năm lại cho ra đời những "quả trứng đá" tròn xoe vô cùng kỳ lạ.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat