PlusAchtergrond

Zo onwaarschijnlijk scherp en gedetailleerd was een foto van De Nachtwacht nog nooit

‘We kunnen inzoomen op de allerkleinste details, een lichtpuntje in het oog bijvoorbeeld.’ Beeld Rijksmuseum
‘We kunnen inzoomen op de allerkleinste details, een lichtpuntje in het oog bijvoorbeeld.’Beeld Rijksmuseum

Het Rijksmuseum presenteert een ongekend scherpe foto van De Nachtwacht. Om die te kunnen maken ontwierp hoogleraar Conservering en restauratie Robert Erdmann een robot en uiterst complexe software.

Kees Keijer

Zijn kamer staat vol laptops en beeldschermen. Onder het bureau staat een grote bronskleurige computer met ongekende grafische mogelijkheden. Op een van de schermen staat een foto van De Nachtwacht. Robert Erdmann, wetenschapper bij het Rijksmuseum en hoogleraar Conservering en restauratie aan de UvA, wil het eerst even over de cijfers hebben.

“Als je een foto neemt met een nieuwe smartphone, is deze ongeveer 12 megapixels. Ter vergelijking: in mei hebben we een foto van De Nachtwacht gemaakt die 44,8 gigapixels was. Een gigapixel is 1000 megapixels. En deze nieuwe foto is 717 gigapixels. Dat is dus 16 keer zo scherp als dat vorige record.”

Anders gezegd: de nieuwe foto heeft een breedte van 920.000 pixels en een hoogte van 775.000 pixels.

De Amerikaan Erdmann heeft 2,5 jaar gewerkt om de software te schrijven. “Dit is niet iets wat je even in Photoshop doet.” Daarna duurde het fotograferen drie maanden en vervolgens is hij nog een half jaar bezig geweest om het uiteindelijke resultaat te krijgen. Hij ontwierp een opstelling met een camera in een robot. “De meeste fotografen die ik erover sprak, zeiden dat het totaal krankzinnig was om zoiets zelfs maar te proberen.”

Hoe groter de resolutie, hoe meer je kunt inzoomen. En dat kan met deze foto tot een onwaarschijnlijk niveau. Elke pixel in de foto komt overeen met 5 micrometer in het schilderij, oftewel 0,005 millimeter. Erdmann: “Om de verhoudingen aan te geven: een menselijke rode bloedcel zou niet in een pixel passen, daar zijn vier pixels voor nodig. Een haar zou ongeveer 24 pixels dik zijn.”

Hollywoodfilms

We gaan inzoomen en duiken als het ware het schilderij in. Het beeld richt zich op een hoofd op de achtergrond, een zelfportret van Rembrandt. We kunnen inzoomen op de allerkleinste details, een lichtpuntje in het oog bijvoorbeeld. Je ziet niet alleen kwaststreken, maar ook welke kleuren in het penseel zaten en hoe ze op het doek in elkaar overlopen. Maar dan kun je nog verder gaan en individuele pigmentdeeltjes onderscheiden.

Nog een voorbeeld. Tussen Frans Banninck Cocq en Willem van Ruytenburch, de twee hoofdfiguren, staat een man die met zijn hand de loop van een geweer begeleidt. Als je inzoomt op zijn snor, zie je korstvorming in de verf. Als we nog wat verder gaan, kun je door de gaten in het verfoppervlak kijken, zodat het onderliggende doek zichtbaar wordt. Horizontale en verticale draden zijn feilloos van elkaar te onderscheiden. In het hele schilderij zijn gaatjes, restauraties, scheuren en korsten te zien die met het blote oog niet waarneembaar zijn. “Het is een beetje als de overgang naar hd-camera’s in Hollywoodfilms. Dat vonden de acteurs geen onverdeeld succes, want plotseling zag je alle oneffenheden in hun huid.”

In het geval van De Nachtwacht kun je dus afzonderlijke pigmentdeeltjes zien. Erdmann wijst een stukje smalt aan. Smalt is een glasachtige, kobalthoudende stof dat tot poeder gemalen werd. De scherpe omtrekken van het piepkleine korreltje zijn opvallend. “Je kunt duidelijk zien dat het glas is, door de manier waarop het is gebroken.”

Glimmend dingetje

In de rand van de hoed van Van Ruytenburch zitten kraaltjes verwerkt. Erdmann zoomt in op één zo’n kraaltje. “We zien opnieuw de penseelstreek en je kunt zijn schildertechniek zien. Dat is wat ik het mysterie van de vaardigheid noem. Rembrandt weet dat als hij de verf op een bepaalde manier organiseert, het de suggestie wekt van iets. Als je het op deze schaal bekijkt, zou je niet zeggen dat dit een kraaltje is. Maar als je uitzoomt, lijkt het een glimmend dingetje.”

Het is niet alleen maar voor de leuk om zo enorm te kunnen inzoomen, benadrukt Erdmann. De foto is vooral een betrouwbare weergave van het echte schilderij, een virtuele microscoop die door restauratoren gebruikt kan worden. Allerlei andere opnames van het schilderij, zoals macro xrf-scans – de opvolger van de röntgenfoto – kunnen er als een gordijn overheen geschoven worden. Zo ontstaat een bron van kennis over de toestand van het schilderij.

Met kunstmatige intelligentie is het ook mogelijk om allerlei effecten in De Nachtwacht op te sporen die met het blote oog niet zichtbaar zijn. Erdmann laat de computer zoeken naar ‘kleine, witte puntjes tegen een rode achtergrond’. In een fractie van een seconde verschijnt een heat map met alle exemplaren, die je vervolgens een voor een kunt vinden. Ook korstachtige structuren zoals in de eerdergenoemde snor kunnen met het neurale netwerk worden opgespoord in andere plekken van het schilderij. Handig voor restauratoren die het probleem straks gaan aanpakken en anders het hele schilderij zouden moeten afspeuren.

rijksmuseum.nl/nachtwacht

De hoogste resolutie ter wereld

De foto is gemaakt met een camera die de hoogste resolutie ter wereld heeft. Deze maakte 8439 afzonderlijke detailfoto’s van het schilderij, van 100 megapixels per stuk. Die moesten allemaal aan elkaar worden geplakt, zodat er geen naden tussen de foto’s zichtbaar waren. Neurale netwerken bepaalden hoe de foto’s elkaar perfect overlappen. De kleuren van alle pixels werden getoetst aan een kleurenkaart, waardoor alle kleurtonen zo objectief mogelijk zijn weergegeven.

De camera moest van zeer korte afstand haarscherpe foto’s maken. Daarom werd de afstand tussen het schilderij en de camera met een laser in de gaten gehouden. Bovendien werd steeds gemeten onder welke hoek het detail moest worden vastgelegd. Erdmann ontwierp een opstelling waarbij de camera in een robot geklemd zit, die in vijf richtingen kan draaien. De Nachtwacht zit vol oneffenheden en door het forse gewicht van het doek staat het oppervlak een beetje bol. Ook moest rekening gehouden worden met minieme bewegingen van het doek.

Voor elke fotosessie moest het oppervlak van het schilderij zorgvuldig stofvrij worden gemaakt, want elk stofdeeltje zou een vlek op de foto worden.

In het hele schilderij zijn gaatjes, restauraties, scheuren en korsten te zien die met het blote oog niet waarneembaar zijn. Beeld Rijksmuseum
In het hele schilderij zijn gaatjes, restauraties, scheuren en korsten te zien die met het blote oog niet waarneembaar zijn.Beeld Rijksmuseum