FUSION – Film Understanding through Spectroscopy and Intelligent Optical Notch recognition
Hoe kan de identificatie van oude fotografische films worden verbeterd om hun deterioratie beter te voorkomen?
De Fototheek van het KIK documenteert alle facetten van het Belgische erfgoed aan de hand van foto’s die teruggaan van het einde van de 19de eeuw tot vandaag. België behoort daarmee tot de landen met de meest uitgebreide fotografische documentatie van zijn erfgoed. Deze collectie is bovendien uniek, omdat we de originele negatieven van elke opname bewaren, in tegenstelling tot de meeste fototheken die vooral uit papieren afdrukken of dia’s bestaan.
Probleemstelling
Voor een goed beheer van fotografische collecties is het essentieel om precies te weten uit welk materiaal de filmdragers bestaan (nitraat, acetaat of polyester). Die kennis is nodig om degradatie te kunnen inschatten, prioriteiten te bepalen en de juiste bewaar- en behandelingsmethoden te kiezen. Ze is ook belangrijk om risico’s op vlak van gezondheid (voor zowel personeel als collectie) en veiligheid (bijvoorbeeld brandgevaar) in te schatten.
Polyester wordt beschouwd als een chemisch stabiel materiaal, maar dat geldt niet voor cellulosenitraat en cellulose-acetaat. Dat zijn instabiele polymeren die na verloop van tijd en onder slechte bewaaromstandigheden beginnen af te breken. Daarbij komen schadelijke stoffen vrij: stikstofoxiden bij nitraat en azijnzuur bij acetaat (het zogenaamde “azijnsyndroom”).
Deze aantasting werkt bovendien zichzelf in de hand (autokatalytisch: een chemische reactie wordt versterkt door het product van diezelfde reactie). Na een bepaalde periode zorgt het vrijgekomen zuur ervoor dat de afbraak versnelt en zich ook verspreidt naar films die in de buurt worden bewaard.
Aanvankelijk werd fotografische film uitsluitend gemaakt op basis van cellulosenitraat, maar door de hoge ontvlambaarheid ervan gingen fabrikanten al snel op zoek naar alternatieven; andere soorten flexibele films. Sinds het begin van de jaren 1920 bestaan er meerdere soorten films naast elkaar op de markt, waardoor datering alleen niet langer volstaat om hun samenstelling te bepalen. Momenteel berust de identificatie op een combinatie van datering, visuele observaties en eventueel chemische tests — een aanpak die tijdrovend is en niet altijd even precies.
Perforatiecodes (“notch codes”) en randopschriften (“edge printing”) die door fabrikanten worden gebruikt, zouden aanwijzingen kunnen geven, maar de interpretatie ervan wordt bemoeilijkt door het ontbreken van een exhaustief referentiekader, het hergebruik van codes en soms de duplicatie van markeringen. Hoewel notch codes vaak worden gebruikt bij identificatie, toont recent onderzoek aan dat hun betrouwbaarheid als dateringsinstrument beperkt is[1].
Daarom stellen wij ons de volgende vraag: Welke betrouwbaarheidsgraad kunnen we bereiken wanneer we de notch code gebruiken als belangrijkste criterium voor de identificatie van film?
[1] Garratt, C. (2025). Finding Safety in Notches: Using Atr-Ftir Spectroscopy and Industry Literature to Identify the Substrates of Photographic Negatives. AICCM Bulletin, 1–12. https://doi.org/10.1080/10344233.2024.2445869
Methodologie
Het project is gebaseerd op de ontwikkeling van een tool voor artificiële intelligentie die notch codes automatisch kan herkennen en extraheren uit digitale beelden van negatieven, en die vervolgens vergelijkt met referenties van fabrikanten. Daarvoor wordt gewerkt met een corpus van ongeveer 22.000 planfilms uit de collectie van het KIK.
De resultaten worden aangevuld met archiefonderzoek (bij fabrikanten en in de KIK-archieven) om de identificatie van de verschillende filmmodellen te bevestigen.
In een tweede fase volgt een niet-invasieve chemische analyse van de films via infraroodspectroscopie met Fouriertransformatie (FTIR), uitgevoerd op representatieve stalen van elk geïdentificeerd type.
Door al deze gegevens samen te brengen, kan worden nagegaan of er een betrouwbaar verband bestaat tussen notch codes en de chemische samenstelling van de dragers, en in welke mate deze codes bruikbaar zijn als identificatiemiddel.
Doelstellingen van FUSION
- Een AI-tool ontwikkelen die fotografische films automatisch kan identificeren en classificeren op basis van hun digitale reproducties.
- Een betrouwbare referentiedatabank opbouwen van de filmmodellen in de KIK-collecties, gekoppeld aan hun chemische samenstelling.
- Nagaan hoe betrouwbaar notch codes zijn als identificatiecriterium, zowel op zichzelf als in combinatie met andere methoden.
Verwachte impact
Een duidelijk en wetenschappelijk onderbouwd antwoord op de vraag hoe betrouwbaar notch codes werkelijk zijn, zal belangrijke duidelijkheid scheppen voor beheerders van fotografische collecties.
Ongeacht de uitkomst zal de ontwikkeling van een innovatief systeem voor automatische herkenning en classificatie van filmmodellen op basis van digitale beelden het mogelijk maken om sneller inzicht te krijgen in grote filmcollecties. Hoewel het systeem wordt ontwikkeld op basis van de KIK-fototheek en in eerste instantie daarvoor bedoeld is, zal het generiek genoeg zijn om ook in andere instellingen te worden toegepast.
Dankzij de combinatie van expertise in documentatie, conservatie, laboratoriumanalyse en artificiële intelligentie zal FUSION het KIK bovendien helpen om zijn beheerstrategie voor deze collectie, van onschatbare documentaire waarde voor het Belgische erfgoed, verder te versterken.
Meer weten over FUSION? Neem contact op!
Medewerkers van het KIK
Externe medewerkers aan het projet:
- Joris Pockelé (student Master of Science in Computer Science Engineering aan de UGent) – Onderzoek en ontwikkeling van het AI-algoritme, met Nicolas Nadisic
- Clara Giunta (stagiaire Cel MatCoRe – KIK) – Chemische analyse van films met behulp van Fourier-transformatie-infraroodspectroscopie (FTIR), met Francisco Mederos-Henry en Amandine Colignon
EEHOP – Electromagnetic Exploration of Historical Oil Paintings
Het EEHOP-project (Electromagnetic Exploration of Historical Oil Paintings), een samenwerking tussen het Koninklijk Instituut voor het Kunstpatrimonium (KIK) en UCLouvain, gefinancierd door het F.R.S.-FNRS (Fonds (National) de la Recherche Scientifique) van de Federatie Wallonië-Brussel, onderzoekt een innovatieve benadering: het gebruik van elektromagnetische technieken om de verborgen transformaties in olieverf te bestuderen.
