Определение авторства произведений изобразительного искусства на основе частотного анализа цветов и энтропии цифровых отпечатков

Автор: Климов А.А., Овчинникова Е.В., Шкарапута А.П.

Журнал: Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi

Рубрика: Информатика. Информационные системы

Статья в выпуске: 4 (35), 2016 года.

Бесплатный доступ

Проведено исследование зависимости между частотами цветов, используемых художником для создания произведений изобразительного искусства и энтропии этих картин от авторства и эпохи написания. Также в тексте приведен краткий обзор методов исследования произведений изобразительного искусства в современных отделах научной экспертизы и доказательства. На основе минусов данных методик предложен менее затратный метод определения и доказательства авторства произведений изобразительного искусства, основанный на выделении диапазонов цветовых распределений в совокупности с выявлением энтропии цифровых отпечатков картин. Для проверки гипотезы о целесообразности данного метода использовались произведения изобразительного искусства, написанные русскими и зарубежными художниками XVII-XX вв. Для каждого художника были определены диапазон значений энтропии его произведений и усредненные частоты цветов, используемых в его картинах. У всех авторов было получено нормальное распределение энтропий картин, а также исследованы зависимости энтропии от времени создания и от качества цифрового отпечатка. В результате исследования были получены значения, доказывающие предпочтительность художниками определенных цветов, зависящих от эпохи написания картин. Факты, полученные в результате исследования, дают возможность проводить анализ принадлежности произведений изобразительного искусства кисти конкретного художника. В работе была рассмотрена картина Яна Вермеера "Девушка, читающая письмо у открытого окна" с последующим определением принадлежности данной картины кисти именно этого художника с помощью данных энтропии.

Еще

Энтропия, частотный анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/14730079

IDR: 14730079   |   УДК: 7.061   |   DOI: 10.17072/1993-0550-2016-4-43-52

Art pieces attribution based on the color frequency analysis and digital prints entropy

The article is focused on studying the correlation between the frequency of colors used by an artist to create works of art and entropy of these works, on the one hand, and their authorship and the period of creation, on the other hand. An overview of methods used to examine artworks in modern expertise centers is given. A less expensive method of art attribution and proof, based on identifying color distribution ranges along with entropy of an artwork's digital prints, is proposed with the consideration of disadvantages of the existing techniques. The hypothesis is tested on art pieces created by Russian and foreign artists in the 17th - 20th centuries. The range of entropy values for artworks and average color frequency in paintings are found for each artist under study. The research shows normal distribution of the paintings' entropy. The dependence of the entropy on the creation period and digital print quality are analyzed as well. The values received show that certain artists used certain color patterns depending on the period of creation. It allows for performing attribution analysis and checking attribution of a particular painting to a particular artist. By the example of Girl Reading a Letter at an Open Window by Johannes Vermeer, it is shown how entropy data enables one to attribute a painting to an artist.

Еще

Список литературы Определение авторства произведений изобразительного искусства на основе частотного анализа цветов и энтропии цифровых отпечатков

  • Социальный специализированный интернет-ресурс содействия в сфере сохранения, консервации и реставрации материальных памятников культуры. URL: http://art-con.ru/node/1755 (дата обращения: 3.10.2016).
  • Иоханнес Иттен. Искусство цвета. М.: Издат. Д. Аронов, 2010. 96 с.
  • Скотт Келби, Цифровая фотография. Т.1. М.: Издат. Вильямс, 2010. 256 с.
  • Стратонович Р.Л. Теория информации. М.: Издат. группа "Сов. Радио", 1975. 424 с.