Станок для художественной ковки своими руками: применение, особенности инструмента, технология ковки. Чертежи для создания своими руками (130 фото)

Качественные станки для художественной ковки своими руками

Автор На чтение 6 мин Просмотров 438 Опубликовано 05.10.2021

Изготовить станки для художественной ковки своими руками сможет при желании любой человек, но тут нужно иметь базовый навык обращения с элементарным инструментом, а вместе с этим и большое желание.

Станок изготовленный своими руками обойдется гораздо дешевле готового магазинного варианта.

У каждого мастера свои способы изготовления улитки, но итог всегда одинаковый.

Содержание

1. Изготовление наборной улитки
2. Ручной механизм вращения
3. Электрический механизм

Варианты комплектации приводов.

Инструменты и материалы:

1. Линейка.
2. Сварочный аппарат.
3. Болгарка.
4. Дрель.
5. Маркер.
6. Сталь листовая.
7. Полоса стальная.
8. Пруток.
9. Труба профильная.

Тут есть много вариантов, как лучше подойти, но есть и универсальный, который можно воплотить, когда в наличии нет серьезных инструментов. Подобный станок для ковки позволит выгибать детали в спираль, что весьма пользуется спросом, но если сделать неправильно, то самодельный станок продержится недолго.

Схема классификации основных орудий ковки.

Весь рабочий процесс разделяется на этапы:

1. Делается эскиз архимедовой спирали на бумаге. Суть спирали заключается в том, что каждый следующий виток удален от предыдущего ровно настолько, насколько предыдущий удален от своего предшественника. Нужно обязательно помнить, что место между витками оставляется не только под заготовку, но и 3-5 мм для свободного хода. В противном случае заготовку не получится снять. Всего делается до 4 витков, но не больше, т.к. будет огромный перерасход материала.
2. Подготовка площадки для рабочего процесса. Для этого вырезается пластина из листовой стали 2-4 мм с площадью 20*20 см.
   В данном случае площадка достаточно большая, чтобы можно было уместить на ней всю композицию.
3. По шаблону вырезается стальная полоса (1,5-2 мм) нужной длины. Отрезать достаточно просто в отличие от того момента, когда нужно начать загибать. При загибании на одной руке обязательно должна быть толстая перчатка, а в другой пассатижи. Если забыть про перчатку, то есть очень большой шанс получения травмы, мешающей работе в ближайшие 1-2 недели.
4. Вырезается пруток на 2-3 мм короче ширины стальной полосы. Можно сделать их и равными, а временами пруток даже выше поднимается, но при этом нужно отшлифовать поверхность до идеально гладкого (лучше закругленного) состояния.
5. Делается отрез трубы 15 см. В данном случае используется именно профилированная труба, иначе потом зафиксировать ее будет невозможно. Для фиксации на этом же шаге ровно по центру стальной пластины делается отверстие, под которое потом будет подогнана и стальная полоса.
6. Все острые места, где проводился распил, осторожно зашлифовываются. Если этого не сделать, то при работе однажды можно серьезно зацепиться за острый угол и получить серьезную травму.
7. Стальная полоса прикладывается к пластине, обводится маркером с 2-х сторон и распиливается на 6-8 отрезов, в зависимости от количества витков. При желании можно сделать и меньше, но придется рассчитывать, чтобы все прошло идеально точно.
8. Центральный элемент спирали приваривается на свое место, а остальные нужно доработать. Для этого используется все тот же пруток, который нарезается по 1 см в качестве ножек. Ножки навариваются на основание стальной полосы с шагом в 3 см, после чего детали устанавливаются на свои места, ножки обводятся маркером и при помощи дрели высверливаются отверстия. При выборе сверла нужно добиться достаточно узких отверстий, чтобы заготовка не «гуляла» потом.
9. Все оставшиеся элементы объединяются в одну конструкцию при помощи сварочного аппарата. Каждый шов должен быть максимально завершенным без каких-либо пазух. Нельзя забывать, что труба снизу и сверху имеет по 7. 5 см, чтобы можно было обеспечить устойчивость и качественное вращение.

На этом основной элемент готов, но нужно доработать конструкцию, создав механизм для художественной ковки.

Вернуться к оглавлению

Вам может быть интересно: Сайт о потолках.

Ручной механизм вращения

Устройство двурогой наковальни.

Инструменты и материалы:

1. Болгарка.
2. Сварочный аппарат.
3. Прут стальной без ребер.
4. Сталь листовая.
5. Шарикоподшипники.
6. Пруток.

Данный механизм на самодельный станок для художественной ковки достаточно прост и недорог в изготовлении, но материалы должны отличаться самым высоким качеством. Если случайно забыть про качество, то однажды все развалится в руках.

Изначально подготавливается рабочее место — в столешнице проделывается отверстие, куда помещается шарикоподшипник с большим диаметром. В центре шарикоподшипника из стальной полосы либо подобных материалов формируется квадрат, совпадающий габаритами с трубой в основании. Если толщина столешницы позволяет, то нужно установить 2 таких шарикоподшипника, чтобы обеспечить идеальное равновесие.

https://moyakovka.ru/youtu.be/CtCVY1J0lks

3 стальных прута 15-20 мм свариваются под углом 120 градусов. Для качественной фиксации по центру пропускается короткий армирующий прут (лишь для фиксации), после чего сверху наваривается круглая стальная пластина для этой же функции. В итоге получается весьма прочный штурвал, который наваривается сверху на трубу. При желании в трубе можно предварительно сделать пазы под прутья, которые обеспечат дополнительное качество стыка.

В самом конце фиксируется дополнительный пруток в 5 см от станка, на который будет идти упор заготовки при вращении. При необходимости пруток может проходить сквозь рабочий стол, лишь бы сопротивления хватало не согнуться во время работы.

Вернуться к оглавлению

Электрический механизм

Виды ковки.

Инструменты и материалы:

1. Асинхронный двигатель.
2. Понижающий инвертор.
3. Валики.
4. Ремни прорезиненные.

Этот механизм очень удобно спаривать с ручным, т.к. они становятся взаимозаменяемы. Общего между ними — это базовая конструкция, пруток для фиксации и крепление шарикоподшипников.

Рабочая часть механизма формируется за счет установленного на небольшом отдалении электромотора (1000 об\мин, 2.2 кВт). К электромотору приделывается понижающий инвертор, который переводит скорость в силу, т.е. на выходе получается 4-5 об\мин, но мотор при этом почти не напрягается.

Система объединения находится снизу, поэтому нужно зафиксировать болтами электромотор с инвертором, после чего при помощи системы роликов и ремня под столом подсоединить улитку для художественной ковки.

https://moyakovka.ru/youtu.be/JQ8usBkOYXs

Такой станок для ковки станет идеальным помощником для любого мастера по работе с металлом. Очень важно, чтобы художественная ковка отличалась высоким качеством и при этом не отнимала много сил. На всю работу у опытного мастера уйдет не более 2 дней, тогда как у новичка может занять и неделю.

Станки для художественной ковки

Декоративно-прикладное искусство, в результате которого появляются предметы искусства, получаемые методом деформирования (холодного или горячего) металла, зовутся художественной ковкой.

Для выполнения горячей ковки применяют, предварительно разогретый в горне металл и после этого выполняют его обработку с применением ударных и прочих инструментов.

Для получения изделий методом холодной ковки нет большой необходимости в использовании предварительного нагрева, но потребуется использование некоторого, специализированного оборудования.

Содержание статьи:

• 1 Инструменты для художественной ковки
• 2 Виды кузнечных работ
• 3 Станки для художественной ковки
  • 3.1 Кузнечные станки
• 4 Изготовление станка своими руками
• 5 Сфера применения изделий художественной ковки

Инструменты для художественной ковки

Как и в древности, главным инструментами кузнеца являются горн и молот. Это типовой набор оборудования, существующий в каждой кузне. Кузнечный горн это печь, где происходит разогрев заготовки до нужной температуры.

Металлический блок, где куют заготовку с помощью молота, называют наковальней. Для обработки заготовок используются молотки разного веса. Начиная от минимального в 200 гр и заканчивая кувалдами в 10 и более килограмм. Механизация коснулась и труда кузнецов. Для обработки больших деталей применяют молоты, работающие на пару, гидравлике или от механического привода.

Еще один не менее важный инструмент, без которого в кузне сложно работать — клещи. Их используют для удержания деталей во время обработки. У этого инструмента длинные рукояти и это помогает кузнецу работать с горячими деталями, не опасаясь получить ожоги.

К вспомогательным, относят целый набор кузнечных инструментов — зубила разной длины и шириной бойка. Подбойки, подсечки и пр. Кроме того, в серьезной кузне мастера применяют несколько наковален.

Для холодной ковки мастера часто применяют такие слесарные инструменты, как — шаберы, резцы, напильники с разными насечками. Кроме перечисленного, в кузне можно найти инструмент, применяемый для рифления поверхности и нанесения чеканки. На первый взгляд, набор высококлассного кузнеца, напоминает хирургический инструмент. Большая часть инструмента используется как при изготовлении деталей для нужд домашнего хозяйства, так и для выполнения художественной ковки.

Помимо перечисленных инструментов в современной мастерской можно увидеть станки для выполнения художественной ковки.

Виды кузнечных работ

Ковку металла ведут путем деформирования заготовки. Исходя из формы заготовки, применяемого инструмента и метода обработки, мастер имеет возможность выполнения следующих работ — получение шишек, спиральных изделий, пробой отверстий или рубку.

Кованые изделия с большими размерами делаются по частям. Кузнец сначала получает отдельные детали, а потом собирает их в единое целое. Соединение деталей выполняется с использованием хомутов, заклепок, некоторые крепежные детали можно смело назвать элементами декора. Иногда применяют сварку и кузнечную, и традиционную электродуговую.

Поэтому большая часть кузнечных мастерских оснащают электро- и газосварочным оборудованием.

Станки для художественной ковки

Станки, применяемые для художественной ковки, по сути, заменяют большое количество инструмента и приспособлений, нужных для получения кованых изделий. Кузнец получает возможность использования одной установки, в комплект поставки входит набор технологической оснастки, позволяющей, изготавливать самые сложные детали.

Для этого нужно установить заготовку, требуемую оснастку и просто нажать кнопку запуска оборудования. По сути, тяжелая кузнечная работа сведена к работе станочника.

Применение станочного оборудования этого класса, позволяет сократить время на изготовление одной детали. Это особенно выгодно если партия заказанных изделий носит серийный характер.

Детали выполняют с использованием лекал или с применением систем числового управления.

Использование оборудования для художественной ковки сокращает площадь необходимых работ.

Кузнечные станки

На рынке встречаются станки для горячей, холодной и универсальной ковки.

Использование холодной технологии получения кованых деталей позволяет выполнять гибку с использованием лекал, завивку кольцевых и спиральных деталей. Станки и оснастка для холодной ковки позволяет выполнять рубку заготовок, выпускать такие детали, как завитки, прутки с винтовой формой и пр. Каждый вид указанных изделий производится или на отдельном станке или со специальной технологической оснасткой.

Самодельные станки для художественной ковки могут иметь ручной или электрический привод. Такое оборудование не отличается производительностью, но достаточно просто в производстве. Использование электрического привода устраняет необходимость применения мускульной силы, но в то же время конструкция и изготовление оборудования значительно усложняются.

На практике применяют такие группы станков:

• торсионный — на нем выполняют скручивание прутков или полосы вдоль продольной оси. Такие винтовые детали называют торсионами.
• фонарик — на этом устройстве выполняют две операции. На первой выполняют скручивание детали вдоль своей оси и одновременно выполняют его изгиб в требуемом направлении.
• твистер — на этом станке можно изготавливать детали в виде улиток для художественной ковки.
• гибочные станки, иногда их называют гнутиками, они предназначены для изгиба деталей под нужным углом.
• волновой (волна) — он предназначен получать детали волновой формы.

Обработка концов прутков ведется на инерционно — штамповочных станка.

Изготовление станка своими руками

Многолетний опыт использования станков для холодной ковки показывают, что самостоятельное изготовление станков — это не самая простая задача и изготовить его в условиях гаражной мастерской, без использования механической обработки и соответствующего мерительного инструмента практически невозможно.

Поэтому после получения на руки комплекта рабочей документации, нужно его тщательно изучить и понять какие детали следует заказывать на предприятии, а какие можно сделать самостоятельно.

Имея на руках комплект рабочей документации имеет смысл разместить заказ на изготовление отдельных узлов в заводских условиях. Станину у торсионного станка, целесообразно выполнять с использование современного токарно-фрезерного оборудования и аппаратов промышленной сварки. Смещение центров, где происходит крепление заготовки перед ее скручиванием, гарантированно приведет к получению некондиционной детали.

Некоторое оборудование по изготовлению улиток изготавливается исключительно на основании представлений мастера о последовательности работ.

Для производства понадобятся следующие материалы: прокат, который играет роль основания, листы, на которых будет выполняться получение улиток.

Сфера применения изделий художественной ковки

Изделия, изготовленные по технологиям художественной ковки, применяются в архитектуре, дизайне интерьеров. Такие изделия применяют для оформления внешнего вида здания. Внутри зданий устанавливают лестницы и прочие предметы интерьера.

Кованое кресло-качалка

Кованые роза подставка для бутылки

Кованая скамейка для дачи

Кованый стол для беседки

С использованием кованых технологий изготавливают предметы, размещаемые на улицах, в общественных местах, парках, городских садах, например, скамейки, кованые решетки (ограждения), столбы и другие предметы малой архитектуры.

Красивая кованая дверь для калитки

Кованое кольцо на дверь и другие кованые элементы

Металлические кованые подставки для цветов

Вьющееся кованое изделие для цветов на окна

С помощью такой технологии изготавливают элементы художественной ковки разного назначения, в том числе и украшение тончайшим кружевом из металла.

 

Этот ИИ может распознать подделку произведений искусства

Анализ картины Леонардо да Винчи «Спаситель мира» требовал разделения изображения с высоким разрешением всей картины
на набор перекрывающихся квадратных плиток. Но только те плитки, которые содержали достаточную визуальную информацию, такие как
, описанные здесь, были введены в нейросетевой классификатор автора.

Звук, должно быть, был оглушительным — все эти пробки от шампанского вылетали из

Christie’s , британского аукционного дома, 15 ноября 2017 года. Портрет Иисуса, известный как Salvator Mundi (с латыни «спаситель мира») только что был продан на Christie’s в Нью-Йорке за 450,3 миллиона долларов США, что сделало его самой дорогой картиной, когда-либо переходившей из рук в руки.

Но даже когда молоток упал, настойчивый хор сомневающихся выразил скептицизм. Это действительно было нарисовано Леонардо да Винчи , выдающийся мастер эпохи Возрождения, как определила группа экспертов шестью годами ранее? Чуть более 50 лет назад мужчина из Луизианы купил картину в Лондоне всего за 45 фунтов стерлингов. И до повторного открытия Спаситель мира , ни одна картина Леонардо не была обнаружена с 1909 года.

Некоторые из сомневающихся экспертов усомнились в происхождении произведения — исторических отчетах о продажах и передачах — и отметили, что сильно поврежденная картина подверглась обширной реставрации. Другие видели скорее руку одного из многочисленных протеже Леонардо, чем работу самого мастера.

Можно ли установить подлинность произведения искусства на фоне противоречивых мнений экспертов и неполных доказательств? Научные измерения могут установить возраст картины и выявить подповерхностные детали, но они не могут напрямую идентифицировать ее создателя. Это требует тонких суждений о стиле и технике, которые, казалось бы, могут дать только искусствоведы. На самом деле эта задача хорошо подходит для компьютерного анализа, особенно с помощью нейронных сетей — компьютерных алгоритмов, которые превосходно изучают закономерности. Сверточные нейронные сети (CNN), предназначенные для анализа изображений, успешно используются в широком спектре приложений, включая распознавание лиц и помощь в управлении беспилотными автомобилями. Почему бы также не использовать их для аутентификации произведений искусства?

Автор применил свою нейронную сеть к этой картине Рембрандта [вверху], ранее приписываемой ему [в центре] и «Спасителю мира» Леонардо [внизу]. Горячие цвета показывают области, которые классификатор определил с высокой вероятностью как нарисованные художником, связанным с произведением. КАРТЫ ВЕРОЯТНОСТИ: СТИВЕН И АНДРЕА ФРАНК

Это то, о чем я спросил свою жену, Андреа М. Франк, профессионального куратора художественных изображений, в 2018 году. Хотя большую часть своей карьеры я работал юристом по интеллектуальной собственности, мое пристрастие к онлайн-образованию недавно вылилось в получение диплома о высшем образовании. в искусственном интеллекте от Колумбийский университет . Андреа подумывал об уходе на пенсию. Итак, вместе мы приняли этот новый вызов.

Мы начали с , рассматривая препятствия для анализа картин с помощью нейронных сетей, и сразу определили самые большие из них. Во-первых, это огромный размер: изображение картины с высоким разрешением слишком велико для обычной CNN. Но изображениям меньшего размера, подходящего размера для CNN, может не хватать информации для поддержки необходимой дискриминации. Другое препятствие — это цифры. Нейронным сетям требуются тысячи обучающих образцов, намного больше, чем количество картин, которые даже самый плодовитый художник мог бы создать за всю жизнь. Неудивительно, что компьютеры мало способствовали разрешению споров о подлинности картин.

Проблема размера не уникальна для художественных изображений. Оцифрованные биоптаты, которые патологоанатомы исследуют для диагностики рака и других состояний, также содержат огромное количество пикселей. Медицинские исследователи сделали эти изображения доступными для CNN, разбив их на гораздо более мелкие фрагменты — например, на квадратные плитки. Это также может помочь решить проблему с числами: вы можете создать очень много обучающих плиток из одного изображения, особенно если вы позволите им перекрываться по вертикали и горизонтали. Конечно, большая часть информации в каждой плитке будет избыточной, но оказывается, что это менее важно, чем наличие большого количества плиток. Часто при обучении нейронной сети количество – это качество .

Мы подумали, что если бы этот подход мог работать для искусства, следующей проблемой было бы определение того, какие тайлы использовать. Salvator Mundi имеет области, богатые графической информацией, а также фоновые области, которые не представляют большого визуального интереса. Для целей обучения эти области с низкой информативностью, по-видимому, не имеют большого значения — или, что еще хуже, если им не хватает характеристик авторской подписи, потому что Леонардо потратил на них мало времени, или если многие художники склонны изображать простые области фона неразличимыми, обучение, основанное на этих регионы могут ввести CNN в заблуждение. В этом случае пострадает его способность проводить значимые различия.

Нам нужен был какой-то критерий, который помог бы нам идентифицировать визуально выделяющиеся фрагменты, которые компьютер мог бы применять автоматически и последовательно. Я думал, что теория информации может предложить решение или, по крайней мере, указать путь. Глаза Андреа начали стекленеть, когда я начал математику. Но Клод Шеннон , пионер в этой области, был гонщиком на одноколесном велосипеде, создателем огнеметных труб и летающих тарелок с ракетным двигателем. Насколько плохо это может быть?

Одним из оплотов теории информации является понятие энтропия . Когда большинство людей думают об энтропии, если они вообще об этом думают, они представляют себе вещи, разлетающиеся в беспорядке. Однако Шеннон думал об этом с точки зрения того, насколько эффективно вы можете передавать информацию по проводам. Чем больше избыточности содержится в сообщении, тем легче его сжать и тем меньшая пропускная способность требуется для его отправки. Сообщения, которые могут быть сильно сжаты, имеют низкую энтропию. Сообщения с высокой энтропией, с другой стороны, не могут быть сжаты настолько сильно, потому что они обладают большей уникальностью, большей непредсказуемостью, большим беспорядком.

Клод Шеннон, пионер теории информации, был гонщиком на одноколесном велосипеде, создателем огнеметных труб и летающих тарелок с ракетным двигателем.

Изображения, как и сообщения, несут информацию, и их энтропия аналогичным образом указывает на их уровень сложности. Полностью белое (или полностью черное) изображение имеет нулевую энтропию — совершенно излишне записывать какое-то огромное количество единиц или нулей, когда вы с таким же успехом можете просто сказать «все черное» или «все белое». Хотя визуально шахматная доска кажется более загруженной, чем одна диагональная полоса, на самом деле она ненамного сложнее в смысле предсказуемости, а это означает, что она имеет лишь немного большую энтропию. Однако натюрморт обладает гораздо большей энтропией, чем любой из них.

Но было бы ошибкой думать, что энтропия указывает на количество информации в изображении — даже очень маленькие изображения могут иметь высокую энтропию. Скорее, энтропия отражает разнообразие изобразительной информации. Мне, как половине команды, у которой нет аллергии на математику, пришло в голову, что мы могли бы исключить плитки с низкой энтропией в наших усилиях по устранению фона и других визуально монотонных областей.

Мы начали наше приключение с портретов голландского мастера Rembrandt (Rembrandt Harmenszoon van Rijn), работа которого была предметом многовековых споров об атрибуции. Для обучения CNN идентификации настоящих Рембрандтов явно потребуется набор данных, который включает некоторые картины Рембрандта и некоторые другие. Но сборка этого набора данных представляла собой загадку.

Если бы мы выбрали 50 портретов Рембрандта и 50 портретов других художников, выбранных случайным образом, мы могли бы обучить систему отличать Рембрандта от, скажем, Пабло Пикассо , а не из учеников и почитателей Рембрандта (тем более фальсификаторов). Но если бы все изображения, не относящиеся к Рембрандту, в нашем обучающем наборе выглядели бы слишком похожими на Рембрандта, CNN бы подогнался. То есть, он не будет обобщать дальше своего обучения. Итак, Андреа приступила к работе по составлению набора данных с не-Рембрандтовскими записями, варьирующимися от тех, которые были очень близки к работам Рембрандта, до тех, которые напоминали о Рембрандте, но легко отличались от настоящих.

Затем нам нужно было сделать несколько дополнительных выборов. Если бы мы собирались разбить картины Рембрандта на плитки и оставить только те, у которых достаточно высокая энтропия, то каким должно быть наше отсечение по энтропии? Я подозревал, что плитка должна иметь по крайней мере столько же энтропии, как и все изображение, чтобы она могла надежно вносить вклад в классификацию. Эта догадка, подтвердившаяся на практике, связывает порог энтропии с характером картины, который, очевидно, будет варьироваться от одной работы к другой. И это высокая планка — обычно менее 15 процентов плиток соответствуют требованиям. Но если это приведет к слишком малому количеству, мы можем увеличить перекрытие между соседними тайлами, чтобы получить достаточное количество тайлов для учебных целей.

Области с низкой вероятностью однозначно не сигнализируют о работе другой руки. Они могут быть результатом смелого, нестандартного эксперимента художника или даже просто неудачного дня.

Результаты этого выбора, основанного на энтропии, интуитивно понятны — действительно, плитки, которые проходят проверку, — это те, которые вы, вероятно, выбрали бы сами. Как правило, они фиксируют черты, на которые полагаются эксперты при оценке авторства картины. В случае Salvator Mundi , выбранные плитки покрывают лицо Иисуса, боковые кудри и благословляющую руку — те самые атрибуты, которые яростнее всего оспаривались учеными, обсуждающими авторство картины.

Следующим соображением был размер плитки. Обычно используемые CNN, работающие на стандартном оборудовании, могут удобно обрабатывать изображения размером от 100 × 100 пикселей до 600 × 600 пикселей. Мы поняли, что использование маленьких плиток ограничит анализ мелкими деталями, в то время как использование больших плиток может привести к чрезмерной подгонке CNN к обучающим данным. Но только путем обучения и тестирования мы смогли определить оптимальный размер плитки для конкретного художника. Для портретов Рембрандта наша система работала лучше всего, используя плитки размером 450 × 450 пикселей — размер лица объекта — со всеми изображениями, масштабированными до одинакового разрешения.

Мы также обнаружили, что простые конструкции CNN работают лучше, чем более сложные (и более распространенные). Поэтому мы остановились на использовании CNN всего с пятью слоями. Хорошо подобранный набор данных Андреа состоял из 76 изображений картин Рембрандта и других художников, которые мы перетасовали четырьмя различными способами в отдельные наборы из 51 обучающего и 25 тестовых изображений. Это позволило нам «перекрестно проверить» наши результаты, чтобы обеспечить согласованность всего набора данных. Наш пятислойный CNN научился отличать Рембрандта от его учеников, подражателей и других портретистов с точностью более 90 процентов.

Вдохновленные этим успехом , мы причудливо назвали наш доблестный маленький CNN «A-Eye» и использовали его для работы над пейзажами, нарисованными другим голландским гением, Винсентом Ван Гогом . Мы выбрали Ван Гога, потому что его работы сильно отличаются от работ Рембрандта — скорее эмоциональные, чем продуманные, его мазки смелые и выразительные. На этот раз наш набор данных состоял из 152 картин Ван Гога и других картин, которые мы разделили четырьмя различными способами на наборы из 100 обучающих и 52 тестовых изображений.

A-Eye хорошо зарекомендовал себя в работе Ван Гога, снова добившись высокой точности на наших тестовых наборах, но только с гораздо меньшими плитками. У лучших исполнителей было всего 100 x 100 пикселей, размером с мазок. Кажется, что масштаб «подписи» работы художника — размер отличительного элемента, облегчающий точную классификацию на основе CNN, — специфичен для этого художника, по крайней мере, в рамках такого жанра, как портреты или пейзажи.

Как именно CNN находит ключевые детали — что она «видит», когда делает прогноз, — установить нелегко. Деловая часть CNN (фактически ее средняя часть) представляет собой последовательность сверточных слоев, которые постепенно разбивают изображение на детали, которые каким-то непостижимым образом производят классификацию. Черный ящик нашего инструмента — хорошо известная проблема с искусственными нейронными сетями, особенно с теми, которые анализируют изображения. Что мы знаем, так это то, что при правильном обучении на тайлах нужного размера CNN надежно оценивает вероятность того, что область холста, соответствующая каждому тайлу, была нарисована художником. И мы можем классифицировать картину в целом на основе вероятностей, определенных для различных отдельных плиток, которые ее охватывают — проще всего, найдя их общее среднее значение.

Чтобы более подробно рассмотреть прогнозы по изображению, мы можем назначить вероятность, связанную с плиткой, для каждого из содержащихся в ней пикселей. Обычно более одной плитки перехватывают пиксель, поэтому мы можем усреднить соответствующие вероятности на уровне плитки, чтобы определить значение, присваиваемое этому пикселю. В результате получается карта вероятностей, показывающая области, которые с большей или меньшей вероятностью были нарисованы художником.

Распределение вероятностей по холсту может быть поучительным, особенно для художников, о которых известно (или подозревается), что они работали с помощниками, или для тех, чьи картины были повреждены, а затем восстановлены. Портрет Рембрандта его жены Саскии ван Эйленбург, например, имеет области сомнения на нашей карте вероятностей, особенно в лице и фоне. Это согласуется с мнением исследователей Рембрандта о том, что эти области были позже закрашены кем-то другим, а не Рембрандтом.

Какими бы наводящими на размышления ни были такие результаты, области с низкой вероятностью однозначно не сигнализируют о работе другой руки. Они могут быть результатом смелого, нестандартного эксперимента художника или даже просто неудачного дня. Или, может быть, некоторые из этих областей возникают из-за простых ошибок классификации. Ведь ни одна система не идеальна.

Мы проверили нашу систему, оценив 10 работ Рембрандта и Ван Гога, которые стали предметом жарких споров об атрибуции среди экспертов. Во всех случаях, кроме одного, наши классификации соответствовали текущему консенсусу ученых. Ободренные таким образом, мы чувствовали себя готовыми к гораздо более серьезной задаче оценки Salvator Mundi — Я говорю больше, потому что количество картин, однозначно приписываемых Леонардо, очень мало (менее 20).

В конечном счете, мы смогли получить правдоподобную классификацию на уровне плитки и создать наглядную карту вероятностей. Наши результаты ставят под сомнение авторство Леонардо предыстории и благословляющей руки Спаситель мира . Это согласуется с обширной реставрацией картины, которая включала полную перекраску фона. И, как уже отмечалось, эксперты резко расходятся во мнениях по поводу того, кто нарисовал благословляющую руку.

Покупатель, который заплатил 450 миллионов долларов США за Salvator Mundi в 2017 году, был анонимным, и текущее местонахождение картины неизвестно. Но в некоторых сообщениях говорится, что он теперь живет на суперъяхте Serene наследного принца Саудовской Аравии Мухаммеда бин Салмана. МАНДЕЛЬ НГАН/AFP GETTY IMAGES

Установив определенную степень доверия к нашему подходу, мы лелеем одно экстравагантное стремление. Это касается единственного случая, когда наша система отклоняется от сегодняшнего консенсуса по атрибуции, — картины под названием Человек в золотом шлеме . Давно любимый как особенно яркий Рембрандт, он был деатрибутирован его владельцем, Государственным музеем в Берлине, в 1985 году. Ученые музея сослались на несоответствия в обращении с краской, заключив, что они не соответствуют известному способу работы Рембрандта.

Теперь считающийся работой неизвестного художника «Круг Рембрандта», его блеск значительно поблек в общественном сознании, если не на впечатляющем шлеме мрачного солдата. Но наша нейронная сеть строго классифицирует картину как Рембрандта (возможно, с небольшой доработкой или помощью). Более того, наши общие результаты предостерегают от того, чтобы основывать атрибуции Рембрандта на мелких поверхностных особенностях, потому что сужение нашего анализа CNN до таких особенностей делает его предсказания не лучше, чем предположение. Мы надеемся, что однажды вопрос о понижении в должности старого воина будет пересмотрен.

Энтропия изображения — универсальный помощник. Он может идентифицировать части сложного изображения, которые лучше всего соответствуют целому, делая даже самые большие изображения, включая медицинские изображения [см. «От картин до патологии» выше], поддающимися компьютерному анализу и классификации. Благодаря упрощению обучения и уменьшению потребности в больших наборах данных небольшие CNN теперь могут работать выше своего веса.

Эта статья опубликована в сентябрьском печатном выпуске 2021 г. как «Современное состояние дел».

Портрет портретных сыщиков

СТИВЕН И АНДРЕА ФРАНК

В 2011 году Марк Андриссен написал знаменитую фразу о том, что программное обеспечение пожирает мир. В настоящее время земной шар поглощает особый тип программного обеспечения: глубокое обучение, которое позволяет машинам решать задачи, которые совсем недавно казались немыслимыми для компьютера, включая вождение автомобиля и постановку медицинских диагнозов. Приготовьтесь добавить к этому списку еще одну удивительную возможность — распознавать поддельные картины.

То, что компьютер может помочь экспертам аутентифицировать произведения искусства, является результатом усилий команды мужа и жены, Стивена и Андреа Франк, которые разработали сверточную нейронную сеть, которая может оценивать вероятность того, что картина или даже части картины были нарисован предполагаемым создателем. Недавно они применили эту нейронную сеть для оценки подлинности картины Леонардо да Винчи. Картина «Спаситель мира » была продана на аукционе Christie’s в 2017 году за 450 миллионов долларов США, что сделало ее самой дорогой картиной из когда-либо проданных.

То, что Стивен взял на себя задачу создать нейронную сеть, которая могла бы аутентифицировать произведения искусства, особенно удивительно, учитывая, что он не специалист по информатике, а юрист. Но в 2012 году, после прохождения EdX Введение в электронику , он обнаружил, что не может перестать посещать такие онлайн-курсы. «Это превратилось в своего рода зависимость», — говорит Стивен, который позже благодаря электронному обучению получил диплом выпускника Колумбийского университета по искусственному интеллекту.

Вооруженный хорошим пониманием нейронных сетей, Стивен, член IEEE, стремился применить эти знания к реальной проблеме. Андреа, искусствовед, посвятившая большую часть своей карьеры созданию художественных образов, подумывала о выходе на пенсию и располагала свободным временем. Так что они взялись за дело. Трудно представить лучшую команду для решения этой конкретной задачи.

Раскрытие секретов величайшего в мире фальсификатора произведений искусства

Спросите 100 человек, что, по их мнению, делает фальсификатор, и 99 человек ответят: «Они копируют картины». На самом деле, ничто не могло быть дальше от истины. И если подумать, то причина очевидна. Ни один серьезный фальшивомонетчик не может скопировать картину только потому, что оригинал уже существует. Все, что вам нужно сделать, чтобы доказать, что копия — подделка, — это указать на оригинал в музее и сказать: «Вот настоящий». Чтобы действительно сделать подделку, вы должны создать что-то новое, чего никогда не было, и дать ему причину для рождения.

Хан ван Меегерен, знаменитый голландский фальшивомонетчик 1930-х и 40-х годов, был посредственным художником, но он был мастером своего дела, изобрел использование фенола и формальдегида — бакелитовой пластмассы — для того, чтобы его краска высыхала и трескалась от краски. наизнанку, чтобы имитировать возраст. Техника Ван Меегерена обманула экспертов. Он мог принести свою картину в музей и сказать: «Я получил это от богатой итальянской семьи, которая не хочет называть своего имени», без каких-либо дополнительных объяснений. В мое время это было невозможно, и это указывает на важную тайну современной подделки. Для меня задокументированная история картины — провенанс — была важнее самой работы.

Тони Тетро, ​​изображенный здесь со своей версией картины Питера Пауля Рубенса, поддельными работами Рембрандта, Дали и Нормана Роквелла, среди прочих.

Courtesy Tony Tetro

Для фальсификатора рисование, раскрашивание и старение — это только начало и наиболее очевидная часть процесса. Чтобы действительно быть фальшивомонетчиком, вы должны иметь ненасытный аппетит к информации и острый глаз на детали. Когда вы учитесь, читаете и смотрите, вы всегда ищете слабое место, открытие, ошибку, любую неуверенность, которая позволяет вашей работе существовать. Вы ищете правдоподобия. Если подумать, ключ к тому, чтобы стать великим фальсификатором, не в том, чтобы быть великим художником, а в том, чтобы быть убедительным рассказчиком.

Когда я работал с [арт-дилером] Карлом Маркусом, я обменял кусок художественного стекла на пару офортов Рембрандта, Ангел, уходящий из семьи Тобиаса и Портрет Яна Корнелиуса Сильвия . В то время я мало что знал об этом предмете, но казалось невероятным, что я мог так легко владеть настоящим Рембрандтом. Я был в восторге от этой идеи и принес гравюры в LACMA эксперту по имени Эбрия Фейнблатт, чтобы я мог узнать о них больше. Она очень внимательно посмотрела на гравюры через увеличительное стекло и сказала мне, что Уходящий ангел был ценным эстампом, сделанным еще при жизни Рембрандта, потом мягко сообщил мне, что Ян Корнелиус Сильвий на самом деле подделка, хотя и мастерская. Я был, конечно, разочарован подделкой, хотя гравюры и закрутили колеса.

Специалисты утверждают, что Рембрандт сделал триста офортов, но осталось, может быть, только десять подготовительных рисунков. Для меня это означало, что рисунки, возможно, не считались важными произведениями искусства сами по себе и могли быть выброшены. Сам я меньше интересовался офортами; Я хотел сделать подготовительный рисунок, который казался более редким, более физическим и более интригующим.

Тони Тетро, ​​изображенный здесь рисующим в тюрьме, рассказывает о своей жизни как фальсификатора произведений искусства, в том числе о создании работ, которые оказались в коллекции принца Чарльза, в своих новых мемуарах Con/Artist: The Life and Crimes of the World’s Greatest Art. Фальсификатор .

Предоставлено Тони Тетро

В начале 1900-х годов эксперт Британского музея по имени Артур Хинд создал подробный каталог каждой гравюры Рембрандта, полный деталей и небольших сносок о том, как была сделана гравюра, кому она принадлежала и что эксперты задумались. Пока я корпел над списками, я искал любую информацию, которую я мог бы использовать в качестве источника — любой предлог, чтобы сделать мой рисунок реальным. Наконец, я заметил маленькую сноску на гравюре под названием 9.0012 Обнаженная женщина, сидящая на кургане , и одна из его деталей выделялась.

В своей книге Хинд говорит, что не было подготовительного рисунка для Обнаженная женщина . Однако он цитирует эксперта, который цитирует другого эксперта, который считал, что предварительный рисунок для «Обнаженная женщина » был сделан и что этот рисунок принадлежал англичанину Джону Малкольму в 1800-х годах. Хинд не был согласен, но не был уверен на 100%. Вместо того, чтобы сказать, что рисунка определенно не существовало, он просто сказал: «Я не вижу доказательств, чтобы уличить себя в ошибке». Это кажется незначительным спором между экспертами, но этого легкого прикосновения неуверенности было все, что мне было нужно. Теперь у меня был красивый провенанс, который только и ждал, чтобы я сделал рисунок.

Сначала я нашел книгу с гравюрами Рембрандта, в которой каждая работа была показана с точными деталями и размерами. Затем я сделал ксерокопию изображения. Я покрыл фотокопию графитом, используя край карандаша, и положил эту фотокопию в графите лицевой стороной вверх на стол с подсветкой. Затем я положил сверху лист бумаги. Нажимая пером на оборотную сторону, я провел по фотокопии, переводя графитовые линии на нижнюю сторону моей бумаги, как на копии. Когда я перевернул его, у меня было зеркальное отражение фотокопированного офорта с точно такой же ориентацией, как у подготовительного рисунка. Я прошелся по этим линиям черным мелом, как это сделал бы Рембрандт, много раз отрабатывая весь процесс на обычной бумаге, пока не почувствовал себя уверенно.

Оригинал Тони Тетро в стиле Караваджо.

Courtesy Tony Tetro

Когда я был готов, я сделал свою окончательную версию на старинной бумаге, которую я получил из трехсотлетней книги с идеальной бумагой. Он пожелтел от старости и даже имел водяной знак — гроздь винограда, происхождение которой можно было проследить до Северной Европы 1600-х годов.

На протяжении столетий люди, собиравшие предметы искусства, ставили на них свои имена или опознавательные знаки так же, как вы пишете свое имя в купленной книге в мягкой обложке. В случае с искусством знаки и штампы можно было использовать в качестве физического отслеживания происхождения произведения и того, кому оно принадлежало на протяжении всей его жизни. Эксперты Хинд утверждали, что рисунок принадлежал Джону Малкольму. Мне нужно было создать какой-то след или знак его владения, и для этого я обратился к Фрицу Лугту. Лугт был одержимым каталогизатором коллекционных марок, чья работа Les Marques de Collections de Dessins et d’Estampes была абсолютным ориентиром для установления происхождения рисунков и гравюр старых мастеров.

В этой книге… Мне удалось найти штамп Малькольма, на котором была изображена буква I для «Иоаннес» (латинское «Джон») и буква М для «Малькольм» с башней между буквами.

Работа Тетро заключалась не только в подделке произведений искусства, но и в подделке происхождения произведений, чтобы создать впечатление, что они имеют хорошо задокументированную историю владения.

Courtesy Tony Tetro

Из другого чтения я узнал о Николаесе Флинке, арт-дилере, который собрал множество гравюр и офортов Рембрандта и который был сыном любимого ученика Рембрандта. Я подумал, что мой рисунок тоже должен иметь его печать, которая, как я видел в Лугте, представляла собой курсивную букву F, которую Николас поставил в правом нижнем углу лицевой стороны рисунка.

Я попросил принтер, который использовал для изготовления сертификатов, помочь в изготовлении моих марок. У него была небольшая машина для высокой печати, на которой он обычно печатал купоны для ставок, которые букмекеры раздавали игрокам, и он любил делать что-то необычное. Теперь у меня был подготовительный рисунок, который, по словам экспертов, мог существовать. Он был выполнен добросовестно, и его история отмечена физическими штампами, теперь у него было происхождение. Мой рисунок стал правдоподобным предшественником Обнаженная женщина, сидящая на кургане . Я подумывал продать свой рисунок Рембрандта, но вместо этого оставил его в сейфе на память об этом увлекательном деле.

Я проштамповал свою подделку Яна Корнелиуса Сильвия отметками Флинка и Малкольма и продал ее вместе с Ангелом, уходящим из семьи Тобиаса , в Центральную художественную галерею на Гавайях за 16 500 долларов. Это было слишком мало, меньше, чем стоили бы многие гравюры Шагала, Дали или Миро. Когда я указал на это галерее, для них погас свет. Довольно скоро все захотели офорт Рембрандта. Даже рисунки художника, которые всегда жадно собирались, теперь называли «новыми маслами», потому что они стали невероятно ценными.

Мошенник/художник: жизнь и преступления величайшего в мире фальсификатора произведений искусства

Мошенник/художник: жизнь и преступления величайшего в мире фальсификатора произведений искусства

Магазин на Amazon

те, которые я сделал, вероятно, было бы невозможно осуществить.