Hiperspektral Görüntüleme: Rönesans başyapıtlarının "görünmez kodlarını" çözmek için yıkıcı olmayan bir algılama aracı

Raphael'in ölümünün 500'üncü yıldönümünü anmak için Roma'daki Galleria Borghese yansıtıcıHiperspektral Görüntüleme(HSI) Makro X-ışını Floresans (MA-XRF) ile birleştirildi. Rönesans başyapıtının (Baglioni Mezarlığı) tam çerçeve, sub-milimetre yıkıcı olmayan bir incelemesini tamamladı.Bu teknoloji, ünlü bir tabloya "içeri girmeyen spektral tomografi" yaptırmak gibi.," pigment katmanlarına nüfuz ederek alt çizimleri, modifikasyon izlerini ve 500 yıldan fazla bir süredir saklanan pigment kodlarını ortaya çıkarıyor. Bu sayede ustaların tüm yaratıcı süreçlerini anlayabiliyoruz.

I. Hiperspektral görüntüleme nedir?

Hiperspektral görüntüleme, basitçe ifade etmek gerekirse, "görseme + spektroskopinin" "iki bir"idir. Sadece bir resim yakalamaz;Görülebilir ışıktan kısa dalga kızılötesiye kadar her pikselin tam spektral bilgisini kaydeder (400~1700 nm), sıradan bir fotoğrafı derin analiz için kullanılabilen üç boyutlu bir veri kübesine dönüştürüyor.

Bu çalışmada kullanılan Görünür Yakın Kızılötesi Kısa Dalga Kızılötesi Hiperspektral tarayıcı, özellikle kültürel kalıntılar için tasarlanmıştır: son derece yüksek çözünürlükte süpürge taramasını benimser,ve aydınlatma sadece dar bir alana yoğunlaşmıştır., resme neredeyse hiçbir hasar vermez; Eğri ahşap paneller karşısında bile, optik düzeltme yoluyla net görüntü garanti edilebilir.Araştırma ekibi tüm tabloyu 8 bölümden taradı ve sonra ultra büyük spektral veriler elde etmek için onları kesin bir şekilde dikti., geleneksel tek nokta numuneleme sınırlamalarından tamamen uzaklaşarak tam çerçeve, sıfır ölü açı analizi elde etmek.

II. Raphael'in "Görünmez Yaratılışlarını" Görmek

Hiperspektral görüntülemenin en büyük yeteneği çıplak gözle görünmeyen altta yatan bilgileri görmek.Spektral verileri işlemek için ana bileşen analizi (PCA) ve asgari gürültü bölümü (MNF) gibi algoritmaların yardımıyla, "görünmez içerik" çerçevede birer birer ortaya çıkıyor.

Arkaplan gökyüzünde, spektral işleme beklenmedik bir şekilde keşfedilen eski manzaraları kapladı: başlangıçta açıkça çizilmiş ağaçlar ve bitki örtüsü daha sonra Raphael tarafından mavi gökyüzüne karışmak için yumuşatıldı.,Dağların şekilleri de keskinden yuvarlak hale geldi.Orta pigment katmanındaki bu değişim izleri geleneksel kızılötesi veya röntgen ışınlarıyla yakalanması zor olan önemli kanıtlardır., direkt olarak komutanın kompozisyon ayarlama işlemini geri alıyor.

Geleneksel kızılötesi refleksografi sadece karbon bazlı çizgileri net olarak görebilir.Öte yandan hiperspektral görüntüleme, optimal kızılötesi bantları seçerek ve sahte renk görüntülerini sentezleyerek daha ince alt çizimler gösterir.: Erkek karakterlerin yüzlerinde yumurtlamalar ve daha önce tamamen gizlenen Bakire Meryem'in yanağı ve dudaklarında ağır çizgiler.Bu, Raphael'in çizimlerinin farklı malzemeler kullanarak çoklu aşamalarda tamamlandığını kanıtlıyor., yaratıcı süreci hayal ettiğimizden çok daha karmaşık hale getiriyor.

III. Hiperspektral + XRF Kırmızı Pigman Kodunu Kırar

Hiperspektral görüntüleme tek başına pigment bileşenlerini tam olarak belirleyemez; MA-XRF ile birlikte kullanıldığında, "moleküler spektroskopi + elemental analiz" altın bir çift oluştururlar,Tam olarak bu tablonun çekirdek kırmızı kodunu kırmak.

Araştırmacılar, kırmızıyı üç tür spektral özelliğe ayırmak için Spektral Açı Haritasını (SAM) kullandılar: iki tür kırmızı göllere karşılık gelir ve bir tür kırmızıya karşılık gelir.Röntgen floresansından öğe dağılım haritasını karşılaştırarak: Cıva (Hg) sinyalleri sadece kırmızı renkli bölgelerde ortaya çıktı, potasyum (K) sinyalleri kırmızı gölleri doğruladı ve demir (Fe), demir oksit kırmızısı hariç, kırmızıya ilişkili değildi.

Sonunda doğrulandı: Raphael sadece iki kırmızı malzeme, vermilion ve kırmızı göl kullanmış ve üç teknik kullanmıştı: tek katmanlı kalın uygulama, çok katmanlı cam,Ve kırmızı gölün üzerinde, zengin katmanlar yaratmak için.Sadece ana figür olan Grifonetto, statüsünü vurgulamak için "vermilion taban + kırmızı göl camı" kullandı.

IV. Kültürel Kalıntıların Korunmasının Gelecekteki Temel Teknolojisi

Teknoloji ve sanat arasındaki bu sınır ötesi işbirliği, kültürel kalıntıların korunmasında hiperspektral görüntülemenin eşsiz değerini tam olarak göstermektedir: tamamen yıkıcı olmayan, derin nüfuz,küresel analiz, ve veri arşivlenebilirliği.

Alt çizimleri, katmanları, pigmentleri ve restorasyon izlerini çıkarmak için resimden örnek alınması ve hasar alması gerekmez.ve dijital koruma.

Görünmez alt çizimlerden kaplı kompozisyonlara ve daha sonra hassas pigment formüllerine,Hiperspektral görüntülemeBu sadece son teknoloji değil, sanat tarihi ve malzeme bilimini birbirine bağlayan bir köprüdür.İnsanlığın en değerli kültürel mirasını en nazik şekilde korumak ve çözmek.