A restaurátorok által használt technikák sokszor olyan idősek, mint maguk a helyreállítandó mesterművek, így sokszor hónapokig, akár évekig tarthat mire egy alkotás teljes pompájában ragyoghat. Egy új számítógépes program drámaian képes felgyorsítani ezt a folyamatot, Guillermo Sapiro a Minesota Egyetem professzora ugyanis lefordította a restaurátorok munkáját a matematika nyelvére.

"A restaurálás célja, egy kép helyreállítása úgy, hogy az ne legyen észrevehető a nézelődők számára" - mondta Sapiro. "Csak természetesnek kell látszania."

Elizabeth Buschor, az Upper Midwest Conservation Association restaurátora, aki papírra készült művekre specializálódott "először a határoló és fővonalakkal kezdte a helyreállítást, ezután következett a színezés", emlékezett vissza Sapiro. "Megpróbáltuk lefordítani munkáját egy matematikai nyelvezetre és utánozni, amit csinál."

Buschor munkája azon túl, hogy igen fáradtságos, meglehetősen szubjektív is. Egy másik restaurátor minden bizonnyal másként látná a művet. Sapiro programja azonban tudományosan közelíti meg a dolgot. Amint egy sérült vagy befejezetlen kép digitális formátumba kerül, minden pixelhez számértéket rendel a program. Algoritmusok sorozata számítja ki a sérülést körülvevő vagy a hiányzó rész pixeljeinek pontos szín- és fényértékeit. A program megnyújtja az elvágott vonalakat és szegélyeket, majd a szélektől befelé haladva színnel tölti fel a hiányzó területeket . A szoftver matematikája nagyon hasonló a Navier-Stokes egyenletekhez, ami a folyadékok egyes mozgásait írja le.

"Csodálatos eszköznek tűnik" - mondta Dan Kushel a Nnew York-i Buffalo State College művészeti tanszékének köztiszteletben álló professzora. "Nem veszi ugyan át a mi munkánkat, de jelentősen felgyorsítja azt. Kidolgozhatjuk elképzeléseinket és egy virtuális rekonstrukciót készíthetünk, mielőtt kézbe vennénk az eredeti alkotások valódi anyagait."

Az elmúlt évtizedben is használtak számítógép programokat ezekhez a munkákhoz, ilyen az Adobe Photoshop is, ami lehetővé teszi a digitális kép manipulálását és a helyreállítás szimulálását, ám az eredmény elég esetleges és még így is időigényes. "Sapiro új programja automatizálja a folyamatot" - mondta Kushel.

A program iránt Hollywood is érdeklődik, gondoljunk csak a movie-mistakes.com-ra, ahol mulatságos hibákra bukkan rá az ember, mint például a Gyűrűk Ura egyik jelenetében a háttérben elhaladó autó. A filmes javítási vagy helyettesítési folyamat általában kockáról kockára történő helyreállítást kíván. Sapiro programja automatikusan képes minden kockáról eltüntetni a hibát és kitölteni az utána keletkező űrt, így a filmes és különleges effektusokkal foglalkozó cégek már megjelentek a potenciális vevők palettáján. A hadsereg anyagilag is hozzájárult Sapiro kutatásaihoz, a hírszerző munka okán, mely gyakran nehezen kivehető távoli felvételek alapján zajlik. A professzor demonstrálta, hogy a hírszerzés homályos, foltos, időnként csak részleges felvételei, ahol a pixelek egy hányada üres, elegendő információt tartalmazhat a program számára a hiányzó részek megjelenítéséhez.