Inter la plej fruaj indikoj pri homa kulturo estas pentraĵoj. La plej malnovaj kavernpentraĵoj havas ĉirkaŭ 40 mil jarojn kaj multe pli aĝas ol la plej fruaj skribsistemoj. Dum la miljaroj, arto multe ŝanĝiĝis kaj per novaj materialoj kaj teĥnikoj, la eblecoj daŭre kreskas. Por realigi tiun antaŭeniron, necesas multe da esplorado kaj tio pli kaj pli nebuligas la limon inter arto kaj scienco.
Olefarbo
La bazo de okcidenta arto estas olefarbo, sed kiam oni komparas pentraĵojn el malsamaj epokoj, oni rimarkas ke tio ne ĉiam estis la kazo. Antaŭe, oni uzis temperon, kio venas de la Latina vorto por miksi. Tio ne estas stranga, ĉar temporo konsistas el tri ingrediencoj, kiujn la pentristo mem devis miksi. La tri ingrediencoj estas la bazo por ajna farbo kaj apartenas al tri kategorioj, nome pigmento, ligento kaj solvanto. Pigmento estas tre kolora polvo, el organikaj aŭ neorganikaj fontoj, kiu donas specifan koloron al la pentraĵo. Ligento estas likvaĵo kiu ligas la pigmenton por igi la farbon pli dika kaj solvanto estas likvaĵo en kiu la pigmento solviĝas, por ke la farbo estu likva. Por krei temperon, oni uzu ovoflavon kiel ligenton kaj akvo kiel solvanton. Tio havas plurajn malavantaĝojn tamen. Inter la plej grandaj estas la fakto ke likva tempero povas putri se oni ne uzas ĝin sufiĉe rapide kaj la fakto ke temporo ne estas taŭga por fluaj kolorŝanĝiĝoj. Por tamen atingi tiajn efikojn, artistoj anstataŭe pentris etajn liniojn kiuj ĉiuj havis iomete malsaman koloron. Tio estas tre malfacila kaj kostas multe da laboro, sed la metodo funkciis. Malgraŭ la granda peno de la artisto, la pentraĵoj el tiuj epokoj tamen aspektas simplaj, kompare al tiuj el la 17a aŭ 18a jarcento, kiam olefarbo iĝis la normo. Olefarbo uzas oleon kiel ligenton kaj multe malpli rapide sekiĝas ol temporo. Ĝi estis pli taŭga por artistoj kiuj volas krei nuancajn kolorŝanĝiĝojn kaj instigis revolucion de koloro kaj lumo en arto. Ankaŭ tiu luma revolucio tre gravis por arto, pro tio ke lumo kaj ombroj ne nur estis uzataj por krei la iluzion de tridimensia objekto. En kelkaj ruĝaj kaj bluaj pigmentoj, lumo havas la saman rapidon kiel en oleo, kiu signifas ke la angulo de la lumo ne ŝanĝiĝas kiam ĝi trairas la farbon. Tiu efiko igas olefarbon la plej taŭga por krei nuancajn lumefikojn kaj pentri metalon kaj vitron, kiuj aspektas eĉ pli belaj ol la veraj materialoj. Tio ne signifas ke antaŭaj artistoj havis malpli da talento ol tiuj, kiuj venis poste, sed anstataŭe montras kiel novaj teĥnikoj povas antaŭenigi la kvaliton kaj esprimkapablon de arto.
^ Olefarbo ebligas multe pli fluajn kolorŝanĝiĝojn kaj eksperimentado kun lumo.
Krei pigmentojn
La teĥniko de la artisto plej gravas en artaĵo, sed taŭgaj materialoj povas esti la diferencon inter bela arto kaj mirinda arto. Tial artistoj jam dum jarcentoj serĉas la plej bonajn pigmentojn. Kelkaj koloroj estas facile haveblaj, sed kelkaj altvaloraj pigmentoj uzis la plej strangajn kaj maloftajn fontojn. Unu el la plej malfacile haveblaj koloroj estis bluo. En la antikva Egiptio, oni malkovris metodon por krei bluan pigmenton, kiun oni nomas Egiptan bluon. Ĝi estas konsiderata la unua nenatura pigmento. Bedaŭrinde, la metodo estis forgesata ĉirkaŭ la komenco de la mezepoko. Dum jarcentoj la nura alternativo por krei bluan koloron estis la mineralo azurito. Azurito estis multkosta, sed ĝi kostis dekfoje malpli ol ultramaro, koloro farita per la gemo lazurito. Pro tio, kelkaj artistoj provis trompi la klientojn per la uzo de azurito anstataŭ lazurito. Kiel ajn, blua koloro estis tre multkosta, kio signifis ke ĝi nur povis esti uzata por la plej gravaj partoj de pentraĵoj, kiel la vestaĵoj de sanktuloj. Aldone, azurito povis ĥemie reagi kun oksigeno kaj ŝanĝiĝi al la verda malakito. Por pli vaste povi uzi bluon, oni do bezonis alternativon. En la komenco de la 18a jarcento, Johann Jacob Diesbach senintence kreis novan bluan pigmenton, kiam li eksperimentis kun la oksidado de fero kaj la ruĝa pigmento caput mortuum. Li klopodis krei novan ruĝan pigmenton, sed la blua koloro estis tre bonvena. Pro tio ke la nova koloro venis el Berlino kaj estis uzata en la Prusia armeo, ĝi estis nomata Prusia bluo aŭ Berlina bluo kaj rapide estis uzata por ĉiaj celoj. Poste, en la 19a jarcento, Humphry Davy denove malkovris metodon por krei Egiptan bluon. Estas mirinda ke jam antaŭ pli ol kvarmil jaroj oni kapablis krei la pigmenton, ĉar oni bezonis tre altajn temperaturojn inter 800 kaj 900 gradoj kaj bonan regon de oksigeno. Hodiaŭ ekzistas multaj specoj de bluo kaj ekranoj kaj printiloj igis specife cejanon tre grava, sed la ĥemio malantaŭ tiuj pigmentoj ne ekzistus sen la inspiro de artistoj.
^ Pro novaj pigmentoj, pentristoj en la 19a jarcento povis plene eksperimenti per koloroj, io kion Vincent van Gogh taksis grava.
3D-printado
Pentraĵoj estas tre gravaj. Multaj el ili ne nur estas belaj, sed ankaŭ havas gravan rolon en historio. Pentraĵoj helpas nin krei bildon de kulturoj, kiuj ne plu ekzistas kaj esprimas pli ol nur vortoj. Pro tio, homoj volas konservi pentraĵojn kaj protekti ilin. En multaj landoj, detrui gravan pentraĵon estas kontraŭleĝa kun alta puno kaj muzeoj kaj ŝtatoj estas tre zorgemaj kiam temas pri pentraĵoj. Tio kaŭzas problemon tamen, ĉar oni volas samtempe protekti la pentraĵon, sed ankaŭ certigi ke kiel eble plej da homoj povas ĝui ĝin. Bedaŭrinde, multaj pentraĵoj estas simple tro vundeblaj por montri en muzeo, pro tio ke la atmosfero kaj lumo povas malnovigi ilin tro rapide. Unu maniero por solvi tion estas foti la pentraĵon kaj printi tiun, sed rigardi foton de pentraĵo estas malsama sperto ol rigardi la veran farbon. Esplorgrupo de la TU Delft havas solvon. Ili kreas metodojn por 3D-printi la strukturon kaj koloron de la pentro, por krei tre realismajn imitojn de pentraĵojn. Laŭ la grupo, oni multe esploras kiel oni povas krei malsamajn formojn per 3D-printado aŭ krei pli fortajn materialojn, sed por krei bonan produkton, ĝi ankaŭ aspektu bone. Tial ili ekzercas per gravaj pentraĵoj. Por printi pentraĵon, oni devas unue krei modelon de ĝi en komputilo. Tion oni faras per tre detala skanado de la pentraĵo, kiu daŭras dum horoj. Oni skanas etajn kvadratojn unu post unu, vico post vico, ĝis oni kovris la tuton. La skanilo konsistas el du fotiloj, kiuj registras la koloron kaj dikecon de la farbo. La du fotiloj vidas la dikecon same kiel homaj okuloj. La du fotiloj havas iomete malsaman perspektivon kaj tion la komputilo povas uzi por kalkuli kiom proksima specifa punkto de la pentraĵo estas. Kiam tio ne sufiĉas por vidi la diferencojn, oni povas projekcii paternon sur la farbon kiu aspektas regula sur plata ebeno, sed kurbiĝas tie, kie la farbo ne estas ebena. Poste la datumoj estas sendataj al la printilo, kiu printas per etaj gutoj da inko kaj tavolo post tavolo rekreas la pentraĵon. Malkiel kutima printilo, kiu uzas la nudan paperon kiel blankon, la 3D-printilo ankaŭ printas blankan inkon, pro tio ke ĝi reproduktu ankaŭ la dikecon de la blanka farbo. Krom tio, la miksado de la koloroj aspektas same kiel en kutima printilo. Ĉi tiu metodo kreas tre realismajn kopiojn, kiujn kutimaj homoj ne povas distingi de la originalo, kvankam spertuloj ja povas vidi diferencojn en la koloroj kaj brilo de la pentraĵo. La sekva defio do estas reprodukti tiun brilon kiel eble plej realisme, kaj plibonigi la antaŭajn paŝojn. En la modelo de la pentraĵo, oni ankaŭ aldonas datumojn pri la brilo nun, per registri la pentraĵon kun lumo el specifaj anguloj. Eble estontece la teĥniko iĝas tiom facile aplikebla ke oni povos aĉeti mirinde realismajn imitojn en la muzea vendejo kaj videbligi ankaŭ la plej vundeblajn artaĵojn.
^ Skanado de “Het Joodse Bruidje” de Rembrandt van Rijn (Bildo de TU Delft).
Arto kaj scienco estas pli forte ligitaj ol oni pensas. Ne nur pentrado, sed ankaŭ aliaj artformoj kiel arĥitekturo kaj filmado ĉiuj influis sciencon propramaniere. Ili instigis sciencistoj al krei novajn materialojn kaj ilojn, sed ankaŭ inspiris sciencistojn per igi scivolemo bela. Aliflanke ankaŭ scienco influis arton, ekzemple en la 17a kaj 18a jarcentoj, kiam sciencistoj kaj iliaj iloj iĝis oftaj en pentraĵoj, sed ankaŭ en la moderna periodo, kiam artaĵoj provis kapti la rapidecon de la socio kaj la rapidan kreskon de teĥnologio. Mallonge dirite, scienco nek arto estus la sama, sen ilia reciproka influo.
Scivolemo 