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ラファエルの死の500周年を記念して ローマのボルゲーゼ美術館は超スペクトル画像(HSI) とマクロX線熒光 (MA-XRF) を組み合わせて,ルネッサンス時代の傑作"The Deposition" (Baglioni Entombment) のフルフレーム・サブミリメートル非破壊的な検査を完了しました.この技術は有名な絵画に "非侵襲的なスペクトルCTスキャン"を施すようなものです500年以上に渡って隠されていた 塗装跡や 変形痕跡や 染色コードを明らかにし マスターの創作過程全体を 理解できるようにしました
I. 超スペクトル画像とは?
単純に言うと 超スペクトル画像は "画像+スペクトロスコピー"の "二対一"ですこれは,可視光から短波赤外線 (400~1700nm) までのすべてのピクセルの完全なスペクトル情報を記録する.3次元データキューブに変換して 詳細な分析が可能になります
この研究で使用された可視近赤外線・短波赤外線超スペクトルスキャナーは,文化遺物のために特別に設計されました.照明は狭い領域にのみ集中しています曲げられた木板に面しても,光学修正によって明確な画像が保証できます.研究チームは8つの部分に分けられた 絵画全体をスキャンし 超大幅のスペクトルデータを得るために 正確に縫いました標準的な単点採取の限界から完全に離れています.
II. ラファエル の"目 に 見え ない 創造 物"を 見る
ハイパースペクトル画像の最大の機能は 肉眼では見えない 基礎情報を認識することです主成分分析 (PCA) や最小ノイズ・フレクション (MNF) のようなアルゴリズムを使ってスペクトルデータを処理するフレーム内の"目に見えない内容"が"つずつ出てきます
背景空では 予期せぬ光景処理が 初期の風景を覆い隠しました,山の形も 鋭い形から丸い形に変わりました中央色素層の変異の痕跡は 伝統的な赤外線やX線で捕捉するのが難しい 重要な証拠です直接マスターの組成調整プロセスを復元します
伝統的な赤外線反射写真では 炭素線しかはっきりと見えません超スペクトル画像は最適な赤外線帯を選択し 偽色の画像を合成することで より細い下図を明らかにします男性キャラクターの顔にハッチングがあり かつては完全に隠されていた 処女マリアの頬と唇に 重い輪郭がありますこれはラファエルの設計が 複数の段階で 異なる材料を使って完成されたことを証明しています想像以上に複雑なものになっています
III 超スペクトラル+XRF 赤い色素コードを解読
超スペクトル画像だけでは色素成分を完全に決定することはできません.MA-XRFと併用すると",分子スペクトロスコピー+元素分析"の黄金デュオを形成します.この絵の赤いコードを正確に解読します.
研究者らはスペクトルアングルマッピング (SAM) を用いて,赤色を3種類のスペクトル特性に区分しました.X線熒光から元素分布図を交差参照することによって水銀 (Hg) の信号は 紫色の地域のみに現れ,カリウム (K) の信号は 赤の湖を確認し,鉄 (Fe) は 鉄酸化物赤を除いて 赤と関係がなかった.
ラファエルは赤色の材料2つだけ ヴェルミリオンと赤のレイクを使い 3つのテクニックを使いました赤い湖が 緑色の湖に覆われ 豊かな層を作り出しますこの厳格で巧妙な色彩の使い方は初めて完全に明らかになりました. この絵は,この絵の背景に描かれています.
IV 文化遺物保護の将来のコア技術
この技術と芸術の国境を越えた協力は 文化遺物の保護における 超スペクトル画像のユニークな価値を充分に示していますグローバル分析データのアーカイブ可能性
絵のサンプルを採取したり 絵画にダメージを与えることもなく 底面の絵や 層状の色素や 復元痕跡を掘り出すことで 博物館の研究や 復元デジタル保護.
透明な底面から 覆い隠された組成まで 精密な色素の公式まで超スペクトル画像芸術史と材料科学を 結びつける橋です人類の最も貴重な文化遺産を 最も優しい方法で保護し,解読する.
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