Een duik ónder het werk van de Hollandse meesters door röntgenscans van het canvas waarin draden geteld worden

Onderzoek aan schilderijen vindt vaak plaats aan het oppervlak, maar de diepere verflagen en het canvas bevatten een schat aan informatie. Röntgenscans van Vermeers schilderijen laten nu zien welke werken van dezelfde rol canvas komen. Een mogelijke goudmijn voor kunsthistorici.

23 november 2017

Het Mauritshuis in Den Haag.
Wikimedia Commons, Michielverbeek via CC BY-SA 3.0

In het Mauritshuis word ik omringd door portretten, stillevens en vergezichten uit een ver verleden. Doeken uit de zeventiende eeuw, de Gouden Eeuw, ook wat betreft de Nederlandse schilderkunst. Een van de bekendste werken is die van het ‘Meisje met de parel’, die Johannes Vermeer rond 1665 schilderde. Maar er is iets vreemds aan de hand: daar waar het achterhoofd van het meisje hoort te zitten kijk ik dwars door het schilderij op het naakte canvas.

Ik kijk naar een samenstelling van een foto en een röntgenscan van het schilderij. Voor de grote poster staat Rick Johnson, professor Computational Arts and Humanities van Cornell-universiteit in de Verenigde Staten. Hij deed de afgelopen tien jaar met behulp van röntgenscans onderzoek naar de canvassen onder het werk van grote schilders, van Vermeer tot aan Van Gogh. Een techniek die verrassende aanwijzingen geeft over de oorsprong van de schilderijen en de schilderpraktijk van de meesters zelf.

‘Het melkmeisje’ van Johannes Vermeer. Links het originele schilderij. Rechts een röntgenopname van hetzelfde werk. Daarop zijn het canvas, het frame met schroeven en nagels, en natuurlijk de afbeelding van het schilderij zichtbaar.
Copyright © 2016 Rijksmuseum, Amsterdam (met toestemming)

Johnson valt op. Flink postuur, een grote bril en grijze baard. Als ingenieur infiltreerde hij de afgelopen tien jaar succesvol in de museumwereld, op zoek naar röntgenbeelden van de schilderdoeken. Hij zocht scans met een hoge resolutie, zodat de draden van het canvas – doorgaans minder dan een millimeter breed – erop te zien zijn. Die draden wilde hij tellen – niet zelf, maar met een door hem en collega’s ontwikkeld computerprogramma. Hij vermoedde dat het patroon in de dradenstructuur belangrijke informatie bevat. Zo zou het mogelijk moeten zijn om te bepalen of werken van dezelfde rol canvas af komen.

Johnson was een buitenstaander voor de museumwereld. Experts waren sceptisch over het project. Onterecht, zo blijkt nu hij de resultaten van schilderijen van Vermeer publiceert in samenwerking met het Nederlands Instituut voor Kunstgeschiedenis. Veertig procent van Vermeers schilderijen zijn op basis van het doek aan een werk van dezelfde meester te koppelen. Verder liet de techniek (nogmaals) zien dat een eerder betwijfeld schilderij een échte Vermeer is. Het canvas bevat een schat aan informatie.

Automatisch draden tellen

Röntgenscans van oude meesterwerken zijn niet nieuw. Al in de jaren dertig werden er schilderijen doorgelicht om schildertechnieken te ontrafelen. Onder de bovenste verflagen kwamen zo ‘eerdere versies’ van het werk naar boven, en werd informatie gewonnen over hoe de artiest de verf aanbracht op het doek. Ook zag men de effecten van het raamwerk en nagels op het doek en ‘onzichtbare’ beschadigingen.

Een illustratie van een persoon met een afstandbediening omringd door planten en een robot. — Schematische weergave van röntgenscan van een schilderij van Johannes Vermeer. Links de röntgenbron, het raamwerk van het schilderij, het canvas, de witte grondverflaag, de verflagen van het schilderij, de vernislaag en als laatste de röntgenfilm. Rechts de röntgenafbeelding van het schilderij.
Philip Lindeman voor NEMO Kennislink

Johnson kwam ongeveer tien jaar geleden als ingenieur in aanraking met de praktijk van het scannen van kunstwerken. “Dat was toen een behoorlijk ‘klassieke’ aanpak”, vertelt hij. “De conservator had röntgenfoto’s die als in een ziekenhuis op een lichtbak hingen. Het tellen van de draden werd al gedaan, maar handmatig voor kleine stukjes van schilderijen. Zo kon je bepalen of twee schilderijen van verschillende rollen doek kwamen. De methode was helaas niet precies genoeg om ook te bevestigen dat ze van hetzelfde doek kwamen.”

Met een achtergrond in elektro- en informatietechniek zag Johnson meteen dat hier winst te behalen was. Een mens is in staat om slechts een klein aantal draden in een canvas te tellen, voordat hij de concentratie verliest en misschien fouten maakt. Maar een computer kan onvermoeibaar de dichtheid van een heel canvas in kaart brengen, met een grote precisie, doek na doek. Misschien was het mogelijk om zo te bepalen of doeken wél van dezelfde rol kwamen. Met steun van de Amerikaanse Cornelluniversiteit ging hij aan de slag.

Op basis van bestaande beeldverwerkingstechnieken ontwikkelde het team van Johnson een volautomatisch systeem dat van een digitale röntgenopname een kaart van de ‘dichtheid’ van een canvas maakt. In een typische Vermeer liggen er zo’n twaalf of dertien draden naast elkaar in een centimeter. Maar door onvolmaaktheden in het canvas varieert dat aantal op bepaalde plekken.

Door in te zoomen op een röntgenfoto van het canvas van Het melkmeisje (links) worden de draden van het doek zichtbaar. Dit zijn overigens niet de draden zelf, maar een afdruk van de draden in de grondverflaag van het schilderij. Rechts een kaart van de ‘dichtheid’ van het canvas van een ander schilderij van Vermeer. De kleuren corresponderen met regio’s waar de draden dichter of minder dicht op elkaar zitten.
Counting Vermeer/RKD Monographs (figuur 6.2)

Vermeers paren

Toen duidelijk was dat de techniek werkte, kon het worden losgelaten op oude werken. Johnson besloot zich te richten op de schilderijen van Johannes Vermeer, de wereldberoemde Nederlandse schilder met een bescheiden oeuvre van 34 schilderijen. “Door het kleine aantal werken moest het relatief makkelijk zijn om het hele oeuvre te analyseren”, zegt Johnson. “Ik had bovendien connecties met een aantal musea, waaronder het Rijksmuseum, die samen ongeveer de helft van de Vermeers bezitten. Het duurde jaren maar we kregen uiteindelijk röntgenbeelden van al zijn werken.”

Of hij de schilderijen mee mocht nemen naar zijn laboratorium? “Zeker niet!”, zegt Johnson. “Zo’n verzoek wordt nooit gehonoreerd. We gebruikten beelden die al bestonden en meestal zijn gemaakt door de musea, voor onderzoek dat ze zelf doen.”

Uiteindelijk wist Johnson acht ‘paren’ in Vermeers oeuvre te vinden op basis van de canvassen. Zo blijken ‘Zittende vrouw aan het virginaal’ en ‘De kantwerkster’ van dezelfde rol, evenals ‘Zittende virginaalspeelster’ en ‘Staande virginaalspeelster’, en ‘De astronoom’ en ‘De geograaf’. Verder zat er ook een soort bijzondere legpuzzel in de werken: met wat draai- en schuifwerk bleken vier werken uit hetzelfde doek te komen.

Een interessant geval was het hierboven genoemde ‘Zittende vrouw aan het virginaal’. Inmiddels zijn experts het erover eens dat dit schilderij door Vermeer is gemaakt, maar eerder werd daaraan getwijfeld. Het onderzoek van Johnson en collega’s bewijst nu dat het schilderij van dezelfde rol komt als een ‘onbetwijfelde’ Vermeer. Of deze methode onomstotelijk bewijs levert? Johnson is voorzichtig. “De toewijzing van werken is gecompliceerd. De röntgenscans kunnen overtuigend overkomen, maar je hebt echt meer nodig”, zegt hij. “Ik denk dat historici het op punten altijd met elkaar oneens zullen blijven, maar misschien blijkt het na mijn onderzoek moeilijker om het met elkaar oneens te blijven.”

Hoe kan het dat schilderijen van Vermeer van dezelfde rol canvas komen, terwijl ze volgens historici jaren na elkaar werden gemaakt? “Misschien bewaarde hij het canvas voor een lange tijd,” oppert Johnson, “of misschien moet de datering van deze schilderijen anders. Maar dat blijft een taak van de historici. Ik ben dat niet. Wij leveren met deze techniek alleen aanwijzingen die de experts kunnen gebruiken voor (nieuwe) inzichten.”

Chinese schilderkunst op zijde

Met de 34 werken van Vermeer laten de onderzoekers zien dat de techniek werkt. Maar daar blijft het niet bij. Ook het werk van Vincent van Gogh, Claude Monet, Dirk Bouts, Diego Velázquez en Nicolas Poussin bevatten koppels die van hetzelfde doek afkomstig zijn. En Johnson denkt verder.

Hij wil zich nu richten op Chinese schilderijen uit de 12e en 13e eeuw, die vaak op zijde geschilderd zijn. Dat onderzoek is een uitdaging, want die draden zitten veel dichter op elkaar dan die in canvas. Niet tien per centimeter, maar wel honderd. “Niemand gaat dat met de hand tellen”, zegt Johnson. “Misschien dat onze automatisering van de techniek daar nog voor nieuwe inzichten kan zorgen. En wellicht nog op andere vlakken. In principe kun je alles van stof op deze manier onderzoeken, denk aan historische vlaggen of kleding.”

Het lijkt een krachtig nieuw gereedschap in het opkomende veld van forensische kunstgeschiedenis. Maar waarom zijn we hier eigenlijk niet eerder mee begonnen? “Mensen zeggen vaak dat iedereen dit had kunnen doen, en dat klopt tot op zekere hoogte”, zegt Johnson. “In dit geval was het essentieel dat er iemand was die zowel de taal van ingenieurs als die van kunsthistorici spreekt. Ik had gelukkig genoeg kennis van beide werelden om deze brug te slaan.”

Bron