Los trucos empleados por los conservadores podrían tener mayor interés en otras aplicaciones de coloración donde no sea obvio qué colores deberían encontrarse en una imagen en blanco y negro de una obra de arte, o en los casos en que las sutiles diferencias sean importantes y deban ser destacadas, como por ejemplo en las imágenes médicas.
Los investigadores de la Universidad Northweste utilizaron información sobre las obras anteriores de Matisse, así como información de color de muestras de la obra en sí, para ayudar a colorear una fotografía de 1913 en blanco y negro del trabajo en curso. Matisse comenzó a trabajar en los Bañistas en el Río en 1909 y dio a conocer la pintura en 1917.
De esta manera, supieron qué aspecto tenía la obra a mitad de camino antes de su finalización. "Matisse redujo varias capas anteriores de rosas, verdes y azules en una paleta sombría de grises moteados salpicada con algunos rosas y verdes", afirma Sotirios A. Tsaftaris, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas en la universidad. Este conocimiento ayuda a apoyar la investigación que afirma que Matisse comenzó la obra como una pieza pastoral optimista, pero la cambió para reflejar el grave estado de ánimo nacional provocado por la Primera Guerra Mundial
El proceso fue más complejo que los métodos utilizados habitualmente para colorear películas viejas y fotografías de familia. En este tipo de aplicaciones, los fondos como el cielo, la ropa y los tonos de piel son "más homogéneos y, por lo tanto, más fáciles de extrapolar", señala Tsaftaris. El color de un cielo entero puede determinarse a partir de un grupo relativamente pequeño de datos de píxeles, aseguró. Es mucho más difícil en una imagen en blanco y negro de una obra de arte en color, puesto que "el pintor trabaja a partir de una paleta de colores muy única y particular para él, que ve en su mente", añade Katsaggelos Aggelos, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias informáticas en Northweste , que además colaboró con Tsaftaris.
Los investigadores crearon una versión digital de alta resolución de la fotografía de 1913 para trabajar a partir de ella. La misma fotografía contenía pistas cruciales sobre los colores y sus niveles de saturación. Sin embargo, para poder dibujar una imagen más completa, los científicos y sus colaboradores necesitaban más datos.
Tomaron varias fotografías digitales de los Bañistas en su forma actual, pasando cuadrante por cuadrante para obtener una resolución de 4.000x5.000 píxeles. Por último, incluyeron información procedente de relatos históricos que hablaban sobre el aspecto de la pintura en 1909 y, nuevamente, en 1913, basándose en la investigación de varios comisarios del Art Institute de Chicago.
Finalmente, utilizaron algunos datos de muestras procedentes de sus colaboradores en el Art Institute de Chicago: secciones transversales de las capas de pintura oculta de los Bañistas, obtenidas mediante la extracción de muestras microscópicas del núcleo de la pintura para su análisis espectroscópico.
Después, aplicaron toda esta información para lograr colorear la fotografía, tomada por el fotógrafo Eugene Druet en noviembre de 1913.
Y cuando todas las fuentes de datos fueron combinadas, permitieron a los investigadores transferir los colores a su foto digital de la foto antigua. La labor del algoritmo en ese momento consistió en propagar los colores transferidos a través de la fotografía digital completa, pixel por pixel, para redescubrir parte del aspecto de la pintura en 1913.
"Esta investigación es un ejemplo excelente de investigación en colaboración entre la informática, la conservación artística y la historia del arte", afirma Roy S. Be s, químico y científico de color en el Instituto Rochester de Tecnología. "Los historiadores aportan sus conocimientos del artista y su obra. Los conservadores contribuyen con su conocimiento sobre los materiales y el método de trabajo del artista. Los científicos informáticos facilitan la visualización de una forma física realista. Puesto que los datos físicos son escasos, la colaboración es necesaria para garantizar que el resultado sea plausible".
El esfuerzo duró tres años, y los científicos y conservadores afirman que contuvieron sus hallazgos hasta alcanzar un nivel de confianza del 95 por ciento sobre la imagen coloreada.
El algoritmo puede ser ajustado para trabajar con otras situaciones similares y otros artistas. Aunque este algoritmo fue "adaptado para trabajar en la pintura y en el estilo particular de Matisse", señaló Tsaftaris, "podemos desactivar algunas opciones, y funciona en otros cuadros también."
Tsaftaris ve aplicaciones futuras para la coloración a medida, sobre todo en el campo de la medicina. Los científicos están considerando utilizar sus nuevos métodos para pseudo-colorear imágenes de resonancia magnética cardiaca (MRI) en escala de grises, y facilitar a los doctores la lectura, el análisis y el diagnóstico. En este caso, podrían usar pistas extraídas de imágenes a color de corazones enfermos, por ejemplo, para saber la forma adecuada en la que colorear imágenes de MRI en blanco y negro y poder realizar distinciones más relevantes.