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過去，古典畫作的修復工作必須仰賴修復師依靠肉眼觀察，找出畫作中有待補強的區塊，精確調配顏色，針對需要修復的區塊加以補強。有時畫作中需要修復的區塊可達上千個，對修復師來說是費時又費力的龐大工程，甚至可能耗費十年以上的時光，才能完成一幅畫作的修復。

隨著數位工具快速發展，近年修復工作也迎來了新的可能性。結合電腦視覺技術、影像修復及色彩配對，便能快速產出畫作的「數位修復版」，還原古典畫作完整樣貌。只是截至目前為止，仍無法將這種數位成果轉化為實體輸出。不過近期，美國麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology）的機械工程學研究生卡奇金（Alex Kachkine）正嘗試突破這項困境，將數位直接輸出於實體的夢想化為可能，相關研究已發表於《自然》（Nature）期刊。

▲ 傳統修復工作仰賴人力執行，十分費時。 （Adobe Stock）

卡奇金以一幅15世紀的畫作為例，在數位工具輔助下，能夠自動辨識出5612處需修復的區域，利用5萬7314種不同顏色完成復原工作，總共只花費3.5小時，比傳統手工修復方法快了約66倍。卡奇金表示，利用數位工具記錄工作痕跡，未來的修復師也將能輕鬆辨識出前人們在畫作上做過哪些處理，這是過往不曾實現的。

卡奇金使用的方法需先以傳統手法清洗畫作，並移除過去的復原痕跡。卡奇金表示，該幅畫作已有600年左右的歷史，經過多次修復，也曾遭過度填補，因此若不移除痕跡，難以看見原始質地。清洗後，他將畫作掃描，利用人工智慧（artificial intelligence, AI）演算法進行數位復原，還原原始畫作的數位版本。接著，卡奇金自行開發的軟體能夠針對畫作製作出待修補區塊的大圖，並精確標示相對應的色彩。這個大圖將輸出成實體的雙層聚合物薄膜（polymer-based films），可覆蓋於原畫作上。薄膜兩層的圖樣完全相同，不同之處在於第一層為彩色列印，第二層則使用白色墨水，以此創造完整的色譜。若兩層膜無法對齊，肉眼就能看到誤差，因此卡奇金也另外開發了以人類視覺感知為基礎的運算工具，判斷人類實務上可將此步驟執行至多精確。

薄膜的印刷使用了高精度的商用噴墨印表機，示範時卡奇金親手將薄膜精準對齊並覆蓋於畫作上。列印薄膜的材料可溶解於修復等級的溶劑（conservation-grade solutions），因此有需要時，修復師也能夠隨時移除薄膜，暴露出原始的受損畫作。

除了能夠以數位形式記錄修復痕跡之外，新聞稿提到卡奇金認為此技術最大的優勢在於速度。卡奇金過去也曾以傳統手法執行過修復工作，耗費九個月時間完成一幅義大利巴洛克畫作修復；但有了新技術，在數小時內就能完成上千處受損區塊的修補。卡奇金表示，畫作需修補的地方愈多，新技術的優勢就愈明顯。

新聞稿也提到，有了這項技術的輔助，卡奇金期待未來能有更多畫作重見天日。事實上，畫作修復原本並非卡奇金的主要研究課題，在2021年前往MIT攻讀博士班之前，他曾沿著美國東海岸參訪許多博物館與藝廊，過程中逐漸意識到，博物館所展示的畫作往往只是龐大收藏中的冰山一角。事實上還有更大量的藝術品因年代久遠等原因破損不堪、必須修補，只好存放於庫房，待修復完成後才能重見天日。卡奇金認為，一筆一劃地復原畫作固然有趣，但速度十分緩慢；數位工具及AI演算法固然能從既有圖像分析關聯性，生成特定時期或藝術家風格的圖像，但成果局限於虛擬世界，無法轉換為物理實體。因此卡奇金思考，若能切分為兩步驟，先完成虛擬修復，再將成果實體化，便能大大增進畫作修復工作的效率，讓更多藝術作品為世人所見。

儘管利用數位工具的效率顯著提升，新聞稿中卡奇金也坦承，此方法尚牽涉到許多倫理問題，尤其是在原畫家的風格與意圖考量等問題上。因此若此技術未來廣泛應用於畫作修復，仍必須確保每一次的復原工作皆經過藝術史等相關領域專家的審慎評估，以免偏離作品及作者的原意。

新聞來源
Chu, J. (2025 June 11). Have a damaged painting? Restore it in just hours with an AI-generated “mask”. MIT News. https://news.mit.edu/2025/ restoring-damaged-paintings-using-ai-generated-mask-0611.