Photon etc高光譜成像光譜儀在藝術(shù)品洪鸭、文物鑒定和修復(fù)中的應(yīng)用

正文

由于高光譜成像分析技術(shù)具有無損，方便快捷和準(zhǔn)確的特點邑茄，被普遍用于藝術(shù)品/文物等的鑒定和修復(fù)中姨蝴。相較于傳統(tǒng)的推掃式成像光譜儀，Photon etc公司的高光譜成像光譜儀采取凝視拍攝的方式肺缕，無需任何移動平臺左医，避免了藝術(shù)品/文物因為移動而照成的意外。同時還具有光譜范圍大和光譜分辨率高的特點同木，使其比其他類型的高光譜成像光譜儀更適用于藝術(shù)品/文物等的鑒定和修復(fù)工作浮梢。

鑒定
不同的化學(xué)成分在光譜上會表現(xiàn)出不同的光譜信息。從物體的高光譜數(shù)據(jù)中選取不同波長的圖像彤路，這些圖像分別對應(yīng)突出了不同的化學(xué)材料秕硝，可以從這些圖像上方便的鑒定各種墨水，顏料洲尊，畫紙或者其他材料远豺。將觀測到的光譜信息和已知材料的光譜數(shù)據(jù)庫信息對比，更可以鑒定藝術(shù)品產(chǎn)出的年代的位置坞嘀。

修復(fù)
在藝術(shù)品修復(fù)中躯护，不能因修復(fù)而毀壞原作。高光譜成像技術(shù)更精準(zhǔn)的分析材料丽涩。使用更貼近原作的材料去修復(fù)榛做，避免了用于修復(fù)的材料和原本的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而毀壞原作。同時，高光譜成像儀非常適合用于監(jiān)控任何材料的老化检眯，從而完善環(huán)境條件厘擂，更好的保存藝術(shù)品。

以右圖為例
用白光作為光源照射到這幅以墨水和顏料畫成的油畫上锰瘸，Photon高光譜成像儀具體參數(shù)調(diào)節(jié)為：光譜范圍 450nm到1000nm刽严；取樣間隔：2nm；光譜帶寬：<2nm避凝，成像時間大約為7分鐘舞萄。

 

從高光譜數(shù)據(jù)中選取以下3副單色圖」芟鳎可以看到：633nm的圖像主要表現(xiàn)為畫家的筆畫細(xì)節(jié)倒脓。在750nm的圖像中，用黑墨水畫的人和椅子開始消失含思。806nm的圖像中可以清晰的看到一個畫點（圖中圓圈標(biāo)記處）崎弃，這個畫點在普通的情況下完全看不到，事實上含潘，它和圖像底部采用的顏料一樣饲做，被其他顏料所覆蓋了。

       633nm                       750nm                         806nm

 
我們發(fā)現(xiàn)此畫的上部和下部遏弱，明顯表現(xiàn)出兩種不同的紅色圖案盆均，但是在高光譜圖像中（尤其是800nm以上）卻表示為相同的光譜信息。經(jīng)過作者（來自加拿大蒙特利爾的藝術(shù)家Isabelle Messier-Moreau）證實漱逸，兩者確實采用的是同一顏料泪姨。作者先是在整個畫布上噴涂紅色顏料，然后在畫布下部繼續(xù)使用同一紅色染料渲染饰抒，從而表現(xiàn)出兩種不同的紅色肮砾。

在高光譜圖像信息中，不同的像素點光譜表現(xiàn)出不同的光譜特性循集，如下圖示唇敞，不同成分的染料，各自光譜信息完全不同咒彤。

—墨水光譜
—紅色水性漆涂料光譜
—底部藍(lán)綠涂料光譜
—圓圈標(biāo)記處光譜