In 1975, I met in Florence a professor, Carlo Pedretti, my former professor of art history, and today a world-renowned scholar of Leonardo da Vinci. Well, he asked me if I could find some technological way to unfold a five-centuries-old mystery related to a lost masterpiece by Leonardo da Vinci, the "Battle of Anghiari," which is supposed to be located in the Hall of the 500 in Palazzo Vecchio, in Florence. Well, in the mid-'70s, there were not great opportunities for a bioengineer like me, especially in Italy, and so I decided, with some researchers from the United States and the University of Florence, to start probing the murals decorated by Vasari on the long walls of the Hall of the 500 searching for the lost Leonardo.
En 1975 j'ai connu à Florence un professeur, Carlo Pedretti, mon ancien professeur d'histoire de l'art. Aujourd'hui il est un spécialiste de Léonard de Vinci de renommée mondiale. Il m'a demandé si je pouvais retrouver un moyen technologique de trouver une solution à un mystère vieux de 5 siècles lié à un chef-d'œuvre de Léonard de Vinci, « La Bataille d'Anghiari », qui est censée se trouver dans la Salle des Cinq-Cents au Palazzo Vecchio, à Florence. Au milieu des années 70 il n'y avait pas de grandes opportunités pour un bioingénieur comme moi, particulièrement en Italie. Donc j'ai décidé, avec des chercheurs des États-Unis et de l'Université de Florence, de commencer à sonder les fresques décorées par Vasari sur les longs murs de la Salle des Cinq-Cents, pour chercher le Léonard perdu.
Unfortunately, at that time we did not know that that was not exactly where we should be looking, because we had to go much deeper in, and so the research came to a halt, and it was only taken up in 2000 thanks to the interest and the enthusiasm of the Guinness family. Well, this time, we focused on trying to reconstruct the way the Hall of the 500 was before the remodeling, and the so-called Sala Grande, which was built in 1494, and to find out the original doors, windows, and in order to do that, we first created a 3D model, and then, with thermography, we went on to discover hidden windows. These are the original windows of the hall of the Sala Grande. We also found out about the height of the ceiling, and we managed to reconstruct, therefore, all the layout of this original hall the way it was before there came Vasari, and restructured the whole thing, including a staircase that was very important in order to precisely place "The Battle of Anghiari" on a specific area of one of the two walls.
Malheureusement, à ce moment-là on ne savait pas que ce n'était pas exactement là où on devait chercher. On devait aller beaucoup plus en profondeur, donc la recherche s'est arrêtée. Elle a été reprise en 2000 grâce à l'intérêt et l'enthousiasme de la famille Guinness. Cette fois nous nous sommes concentrés sur la reconstruction de la Salle des Cinq-Cents avant la rénovation. et la dite Sala Grande, construite en 1494, pour retrouver les portes et fenêtres originales. Pour faire cela, on a d'abord créé un modèle en 3D, et puis, avec de la thermographie, nous avons découvert des fenêtres cachées. Voici les fenêtres originales du hall de la Sala Grande. Nous avons également découvert la hauteur du plafond, et nous avons réussi à reconstruire toute la disposition originelle de ce hall, comment il était avant Vasari et nous avons tout reconstruit, y-compris un escalier qui était très important afin de placer « La Bataille d'Anghiari » dans un lieu spécifique de l'un des outils.
Well, we also learned that Vasari, who was commissioned to remodel the Hall of the 500 between 1560 and 1574 by the Grand Duke Cosimo I of the Medici family, we have at least two instances when he saved masterpieces specifically by placing a brick wall in front of it and leaving a small air gap. One that we [see] here, Masaccio, the church of Santa Maria Novella in Florence, so we just said, well maybe, Visari has done something like that in the case of this great work of art by Leonardo, since he was a great admirer of Leonardo da Vinci.
Nous avons appris aussi que Vasari, qui avait été chargé de rénover la Salle des Cinq-Cents entre 1560 et 1574 par le Grand-Duc Cosimo I de la famille de Médicis, avait sauvé des chef-d'œuvres au moins deux fois. Précisément en plaçant devant un mur de briques, et en laissant un vide d'air. Nous voyons ici une œuvre de Masaccio, l'église de Santa Maria Novella à Florence. Nous nous sommes dit : « Peut-être que Vasari a fait quelque chose comme ça dans le cas du chef-d'œuvre de Léonard, puisqu'il était un grand admirateur de Léonard de Vinci. »
And so we built some very sophisticated radio antennas just for probing both walls and searching for an air gap. And we did find many on the right panel of the east wall, an air gap, and that's where we believe "The Battle of Anghiari," or at least the part that we know has been painted, which is called "The Fight for the Standard," should be located.
Nous avons donc construit des antennes radio très sophistiquées pour sonder les murs et chercher les interstices. Nous avons trouvé beaucoup d'interstices sur le panneau droit du mur est, et c'est là où on croyait que se trouvait « La Bataille d'Anghiari », ou du moins la partie que nous savions être peinte ici, qui s'appelle « La Lutte pour l'Étendard ».
Well, from there, unfortunately, in 2004, the project came to a halt. Many political reasons. So I decided to go back to my alma mater, and, at the University of California, San Diego, and I proposed to open up a research center for engineering sciences for cultural heritage. And in 2007, we created CISA3 as a research center for cultural heritage, specifically art, architecture and archaeology. So students started to flow in, and we started to build technologies, because that's basically what we also needed in order to move forward and go and do fieldwork.
À partir de ce moment, malheureusement, en 2004 le projet s'est arrêté à cause de plusieurs raisons politiques. J'ai décidé de rentrer à mon alma mater. À l'Université de Californie à San Diego j'ai proposé d'ouvrir un centre de recherches de sciences de l'ingénieur pour le patrimoine culturel. En 2007 nous avons créé le centre de recherche CISA3 pour le patrimoine culturel, plus particulièrement pour les arts, l'architecture et l'archéologie. Les élèves ont commencé à arriver et nous avons commencé à créer des technologies, car c'est fondamentalement ce dont on avait besoin pour avancer et réaliser le travail sur le terrain.
We came back in the Hall of the 500 in 2011, and this time, with a great group of students, and my colleague, Professor Falko Kuester, who is now the director at CISA3, and we came back just since we knew already where to look for to find out if there was still something left. Well, we were confined though, limited, I should rather say, for several reasons that it's not worth explaining, to endoscopy only, of the many other options we had, and with a 4mm camera attached to it, we were successful in documenting and taking some fragments of what it turns out to be a reddish color, black color, and there is some beige fragments that later on we ran a much more sophisticated exams, XRF, X-ray diffraction, and the results are very positive so far. It seems to indicate that indeed we have found some pigments, and since we know for sure that no other artist has painted on that wall before Vasari came in about 60 years later, well, those pigments are therefore firmly related to mural painting and most likely to Leonardo.
Nous sommes revenus à la Salle des Cinq-Cents en 2011, et cette fois, avec un grand groupe d'étudiants et mon collègue le Professeur Falko Kuester, qui est maintenant le directeur du CISA3. Nous sommes revenus exactement à l'endroit déjà identifié pour découvrir s'il y restait encore quelque chose. Cependant, nous étions confinés, ou plutôt limités, à l'endoscopie parmi toutes les autres options que nous avions, pour plusieurs raisons qu'il ne vaut pas la peine d'expliquer. Nous avons utilisé une caméra de 4mm et nous avons réussi à documenter et à prendre des fragments d'un matériel qui s'est avéré être d'une couleur rouge, noire, et des fragments de couleur beige. Plus tard nous avons fait des examens beaucoup plus sophistiqués de ces fragments SFX, diffractométrie de rayons X, et les résultats jusque-là ont été positifs. Ils semblent indiquer que en effet nous avons trouvé des pigments, et puisque nous sommes sûrs qu'aucun autre artiste n'a peint sur ce mur avant que Vasari n'arrive environ 60 ans après, ces pigments sont donc surement liés à des fresques et très probablement à Léonard.
Well, we are searching for the highest and highly praised work of art ever achieved by mankind. As a matter of fact, this is by far the most important commission that Leonardo has ever had, and for doing this great masterpiece, he was named the number one artist influence at the time.
Nous cherchons la plus glorifiée des œuvres d'art jamais crée par l'humanité. En fait, il s'agit de loin de la plus importante commission que Léonard a jamais eu. Pour avoir fait ce grand chef-d'œuvre il a été identifié comme l'artiste le plus influent de l'époque.
I had also had the privilege since the last 37 years to work on several masterpieces as you can see behind me, but basically to do what? Well, to assess, for example, the state of conservation. See here the face of the Madonna of the Chair that when just shining a UV light on it you suddenly see another, different lady, aged lady, I should rather say. There is a lot of varnish still sitting there, several retouches, and some over cleaning. It becomes very visible.
Ces 37 dernières années, j'ai aussi eu le privilège de travailler sur plusieurs chef-d'œuvres que vous pouvez voir derrière moi. mais fondamentalement pour quoi faire ? Par exemple, évaluer l'état de conservation. Vous voyez ici la façade de « La Vierge à la Chaise » illuminée par des rayons UV. Vous voyez tout à coup une autre dame, différente, âgée, je devrais plutôt dire. Il y a encore beaucoup de peinture dessus, plusieurs retouches, et un peu trop de nettoyage. Elle devient très visible.
But also, technology has helped to write new pages of our history, or at least to update pages of our histories. For example, the "Lady with the Unicorn," another painting by Rafael, well, you see the unicorn. A lot has been said and written about the unicorn, but if you take an X-ray of the unicorn, it becomes a puppy dog. And — (Laughter) — no problem, but, unfortunately, continuing with the scientific examination of this painting came out that Rafael did not paint the unicorn, did not paint the puppy dog, actually left the painting unfinished, so all this writing about the exotic symbol of the unicorn — (Laughter) — unfortunately, is not very reliable. (Laughter)
Mais la technologie a aussi aidé à écrire des nouvelles pages de notre histoire, ou au moins à mettre à jour des pages de notre histoire. Par exemple, dans « La Dame à la Licorne », un autre tableau de Raphaël, vous voyez la licorne. On a beaucoup dit et écrit sur la licorne, mais si nous faisons une radiographie de la licorne, elle devient un chiot. (Rires) Il n'y a pas de mal, mais malheureusement, en continuant l'examen scientifique de ce tableau, il s'avère que Raphaël n'a pas peint la licorne, n'a pas peint le chiot. En fait, il a laissé le tableau inachevé, donc tout ce qui a été écrit sur le symbole exotique de la licorne -- (Rires) -- malheureusement, n'est pas très fiable. (Rires)
Well, also, authenticity. Just think for a moment if science really could move in the field of authenticity of works of art. There would be a cultural revolution to say the least, but also, I would say, a market revolution, let me add. Take this example: Otto Marseus, nice painting, which is "Still Life" at the Pitti Gallery, and just have an infrared camera peering through, and luckily for art historians, it just was confirmed that there is a signature of Otto Marseus. It even says when it was made and also the location. So that was a good result. Sometimes, it's not that good, and so, again, authenticity and science could go together and change the way, not attributions being made, but at least lay the ground for a more objective, or, I should rather say, less subjective attribution, as it is done today.
Parlons d'authenticité. Considérons un instant si la science pouvait entrer dans le champ de l'authenticité des œuvres d'art. Il y aurait une révolution culturelle. C'est le moins qu'on puisse dire. Mais il y aurait aussi, je dirais, une révolution du marché. Prenez cette exemple : le joli tableau « Nature Morte » d'Otto Marseus au Palais Pitti. En la regardant à travers une caméra infrarouge, heureusement pour les historiens de l'art, il a été confirmé qu'il y a une signature d'Otto Marseus. Il est même écrit quand et où le tableau a été fait. Donc c'était un bon résultat. Parfois ce n'est pas si bon. Donc l'authenticité et la science peuvent aller de pair. Pas pour changer la façon dont les identifications sons faites, mais au moins pour construire une base pour une identification plus objective, ou plutôt moins subjective que celle que l'on fait aujourd'hui.
But I would say the discovery that really caught my imagination, my admiration, is the incredibly vivid drawing under this layer, brown layer, of "The Adoration of the Magi." Here you see a handmade setting XYZ scanner with an infrared camera put on it, and just peering through this brown layer of this masterpiece to reveal what could have been underneath. Well, this happens to be the most important painting we have in Italy by Leonardo da Vinci, and look at the wonderful images of faces that nobody has seen for five centuries. Look at these portraits. They're magnificent. You see Leonardo at work. You see the geniality of his creation, right directly on the ground layer of the panel, and see this cool thing, finding, I should rather say, an elephant. (Laughter) Because of this elephant, over 70 new images came out, never seen for centuries. This was an epiphany. We came to understand and to prove that the brown coating that we see today was not done by Leonardo da Vinci, which left us only the other drawing that for five centuries we were not able to see, so thanks only to technology.
Je dirais que la découverte qui a vraiment saisi mon imagination, mon admiration, est le dessin incroyablement expressif en dessous de cette couche de marron de « L'Adoration des Mages ». Vous voyez ici un ensemble fait à la main d'un scanner XYZ avec une caméra infrarouge. Nous l'avons utilisé pour regarder à travers cette couche de marron de ce chef-d'œuvre pour révéler ce qui pouvait être dessous. Il se trouve que celui ci est le tableau le plus important de Léonard de Vinci que nous avons en Italie. Regardez les images merveilleuses des visages que personne n'a vu pendant cinq siècles. Regardez ces portraits. Ils sont magnifiques. Nous voyons Léonard à l'œuvre. Nous voyons la génialité de sa création exactement sur la couche de fond du panneau. Nous voyons cette découverte, je dirais plutôt sympa : un éléphant. (Rires) À cause de cet éléphant nous avons découvert 70 autres images, jamais vu pendant des siècles. C'était une révélation. Nous sommes arrivés à comprendre et à prouver que la couche brune que nous voyons aujourd'hui n'a pas été faite par Léonard de Vinci, qui nous a laissé les autres dessins que pendant cinq siècles nous n'avons pas pus voir. Ceci grâce à la technologie.
Well, the tablet. Well, we thought, well, if we all have this pleasure, this privilege to see all this, to find all these discoveries, what about for everybody else? So we thought of an augmented reality application using a tablet. Let me show you just simulating what we could be doing, any of us could be doing, in a museum environment. So let's say that we go to a museum with a tablet, okay? And we just aim the camera of the tablet to the painting that we are interested to see, like this. Okay? And I will just click on it, we pause, and now let me turn to you so the moment the image, or, I should say, the camera, has locked in the painting, then the images you just saw up there in the drawing are being loaded. And so, see. We can, as we said, we can zoom in. Then we can scroll. Okay? Let's go and find the elephant. So all we need is one finger. Just wipe off and we see the elephant. (Applause) (Applause) Okay? And then if we want, we can continue the scroll to find out, for example, on the staircase, the whole iconography is going to be changed. There are a lot of laymen reconstructing from the ruins of an old temple a new temple, and there are a lot of figures showing up. See?
Voyons les tablettes. Nous avons pensé que, si nous avions tous le plaisir, le privilège de voir tout cela, de faire toutes ces découvertes, les autres devraient pouvoir en accéder aussi. Donc nous avons pensé à une application de réalité augmenté pour les tablettes. Laissez-moi vous montrer une simulation de ce que n'importe qui pourrait faire dans un musée. Disons que nous allons à un musée avec une tablette. Nous orientons la caméra de la tablette vers le tableau qui nous intéresse, comme ça. Nous cliquons dessus, nous attendons, et laissez-moi me tourner vers vous pour montrer l'image que la caméra a pris. Les images que vous avez vu du dessin sont en train d'être chargés. Voilà. Nous pouvons zoomer en avant et faire défiler. D'accord ? Trouvons l'éléphant. Tout ce qu'il faut c'est un doigt. Il suffit d'effacer et nous voyons l'éléphant. (Applaudissements) D'accord ? Et puis, si nous voulons, nous pouvons faire défiler pour retrouver, par exemple, dans l'escalier, que toute l'iconographie changera. Il y a un grand nombre de laïcs qui reconstruisent un nouveau temple à partir des ruines d'un vieux temple, et plusieurs personnages apparaissent. Vous voyez ?
This is not just a curiosity, because it changes not just the iconography as you see it, but the iconology, the meaning of the painting, and we believe this is a cool way, easy way, that everybody could have access to, to become more the protagonist of your own discovery, and not just be so passive about it, as we are when we walk through endless rooms of museums. (Applause)
Ce n'est pas uniquement une curiosité, car cela ne change pas seulement l'iconographie comme nous la voyons, mais l'iconologie aussi, le sens de la peinture. Nous croyons que c'est un moyen sympa, facile, avec lequel tout le monde peut accéder aux découvertes et en devenir le protagoniste. Les gens ne sont plus passifs, comme lorsque nous circulons dans les interminables salles des musées. (Applaudissements)
Another concept is the digital clinical chart, which sounds very obvious if we were to talk about real patients, but when we talk about works of art, unfortunately, it's never been tapped as an idea. Well, we believe, again, that this should be the beginning, the very first step, to do real conservation, and allowing us to really explore and to understand everything related to the state of our conservation, the technique, materials, and also if, when, and why we should restore, or, rather, to intervene on the environment surrounding the painting.
Un autre concept est le tableau clinique numérique. Il semble très évident si nous parlons des vrais patients, mais en ce qui concerne les œuvres d'art, malheureusement il n'a jamais été conçu comme une idée. Nous croyons que ça devrait être le début, le premier pas vers la vraie préservation, qui nous permettra de véritablement explorer et comprendre tout ce qui concerne l'état de la préservation, la technique, les matériels, et également si, quand et pourquoi nous devrions restaurer, ou plutôt intervenir dans l'environnement autour de la peinture.
Well, our vision is to rediscover the spirit of the Renaissance, create a new discipline where engineering for cultural heritage is actually a symbol of blending art and science together. We definitely need a new breed of engineers that will go out and do this kind of work and rediscover for us these values, these cultural values that we badly need, especially today.
Notre vision est celle de redécouvrir l'esprit de la Renaissance et de créer une nouvelle discipline où l'ingénierie pour le patrimoine culturel est en effet un symbole d'union entre l'art et la science. Nous avons absolument besoin d'un nouvel ordre d'ingénieurs qui commenceront à faire ce genre de travail et redécouvrir pour nous ces valeurs culturelles dont nous avons grand besoin, surtout aujourd'hui.
And if you want to summarize in one just single word, well, this is what we're trying to do. We're trying to give a future to our past in order to have a future. As long as we live a life of curiosity and passion, there is a bit of Leonardo in all of us. Thank you. (Applause) (Applause)
Pour résumer très brièvement, c'est ça que nous essayons de faire : donner un avenir à notre passé, afin de que nous puissions avoir un avenir. Tant que nous vivons une vie de curiosité et de passion, il y aura un peu de Léonard en chacun de nous. Merci. (Applaudissements)