Visualizing Aging Processes of Oil Paintings on Canvas: An Interactive VR Approach

Umweltfaktoren wie relative Luftfeuchtigkeit (RH), Temperatur und UV-Strahlung beeinflussen maßgeblich den Zustand und die Lebensdauer von Ölgemälden auf Leinwand. Diese Dissertation zielt darauf ab, ein Virtual-Reality-(VR)-basiertes Framework zu entwickeln, das die Alterungs- und Degradationsprozesse solcher Gemälde simuliert. Das Framework wird wissenschaftlich fundierte, interaktive Visualisierungen von Materialveränderungen integrieren, um eine dynamische Echtzeitdarstellung der kumulativen Umwelteinflüsse auf Gemälde zu ermöglichen. Durch die Kombination von prozeduraler Texturierung, Physically Based Rendering (PBR) und GPU-beschleunigten Algorithmen soll ein Gleichgewicht zwischen Rechenleistung und visueller Realismus erreicht werden. Die vorgeschlagene Dissertation identifiziert und adressiert drei zentrale Forschungslücken: (1) die Integration empirischer Daten in dynamische Echtzeitsimulationen, (2) eine ganzheitliche Visualisierung simultaner Alterungseffekte in VR und (3) die Entwicklung von VR-basierten Werkzeugen für Nutzerstudien und Entscheidungsfindung im Bereich kulturellem Erbe. Mit diesen Beiträgen wird das System als wertvolles Werkzeug für Restauratoren, Kuratoren und andere Interessensgruppen dienen, indem es präventive Konservierungsstrategien ermöglicht und das öffentliche Bewusstsein für die Komplexität der Kunstkonservierung stärkt. Darüber hinaus werden in Nutzerstudien mit Eye-Tracking und Fragebögen untersucht, wie visuelle Degradationsprozesse die ästhetische Wahrnehmung und emotionale Reaktion auf Kunstwerke beeinflussen. Während sich der unmittelbare Fokus der vorgeschlagenen Dissertation auf die Visualisierung der Degradation kulturellen Erbes konzentriert, haben die angewandten Methoden und Erkenntnisse ein erhebliches Potenzial für Anwendungen in anderen Bereichen wie Bildung, Gesundheitswesen, Unterhaltung oder Wirtschaft.