Imaging teknikk åpner hemmelighetene til 1600-tallet kunstnere

NYSTV - Reptilians and the Bloodline of Kings - Midnight Ride w David Carrico Multi Language (Juli 2019).

Anonim

Hemmelighetene til 1700-tallskunstnere kan nå avsløres, takket være signalbehandling fra det 21. århundre. Ved hjelp av moderne høyhastighetsskannere og avanserte signalbehandlingsteknikker, forsker ved Georgia Institute of Technology, peering gjennom lag av pigment for å se hvordan malere forberedte sine kanker, påførte underlag, og bygget opp lag på lakklag for å produsere sine mesterverk.

Bildene de produserer ved hjelp av terahertz-skannerne og prosesseringsteknikken - som hovedsakelig ble utviklet for petroleumsutforskning - gir en enestående titt på hvordan kunstnere gjorde sitt arbeid for tre hundre år siden. Nivået på detaljer produsert av denne terahertz-reflektometeknikken kan hjelpe kunstforestillere til å oppdage tidligere restaureringer av malerier, fremheve potensiell skade - og bidra til å autentisere de gamle verkene.

Utover gammel kunst har den ikke-destruktive teknikken mulige anvendelser for å oppdage hudkreft, og sikrer riktig vedheft av turbinebladbelegg og måling av tykkelsen på bilmaling. Studien ble rapportert 8. november i tidsskriftet Scientific Reports.

"Denne teknikken gjør det mulig for oss å se i høy oppløsning hva som er under overflaten til et maleri, for å vurdere i dybden hvilken type teknikk som er blitt brukt, og for å avgjøre hvilke feil som kan være tilstede, " sa Alexandre Locquet, en adjungerende professor i Georgia Techs School of Electrical and Computer Engineering og en forsker ved Georgia Tech-CNRS internasjonale laboratorium i Metz, Frankrike. "Med dette kan vi få informasjon som kunsthistorikere tidligere ikke hadde, og vi kan gi informasjon som kan være nyttig for bevaring og restaurering av disse gamle maleriene."

Forskerne studerte maleriet "Madonna in Preghiera" ved verkstedet Giovanni Battista Salvi da Sassoferrato, som ble lånt fra Musée de la Cour d'Or, Metz Métropole, Frankrike. Undersøkelsen begynte ved å plassere kunstverket med forsiden ned på en gantry-enhet som er utformet for å støtte lerretet uten sagging.

Ved hjelp av en kommersiell terahertz-skanner ble malingen undersøkt omtrent hver 200 mikron av pulser av terahertz-stråling. Skanneren består av en elektromagnetisk bølgenerator, som sender ut signaler som trengs gjennom flere lag i maleriet.

Deler av strålen reflekterte tilbake fra malingen, og produserte signaler fra hvert lag som skanneren beveget seg over maleriet i et rastermønster som ligner det som ble brukt til å lage tv-bilder.

En datamaskin ved hjelp av en signalbehandlingsteknikk kjent som sparsitybasert tidsdomæne-dekonvolusjon behandlet deretter dataene, separerer signalene reflektert av hvert lag for å konstruere et tredimensjonalt kart av bildet. Stoffunderlaget, bakken, imprimatura, undermaling, piktogram og lakklag ble identifisert sammen med en tidligere ukjent restaurering av lakken.

"Vår teknikk ligner måten som seismologi kan brukes til å identifisere de forskjellige lagene av stein i bakken, " sa David Citrin, professor i Georgia Tech School of Electrical and Computer Engineering. "I så fall sender seismologer inn en akustisk puls og måler de resulterende ekkoene. På samme måte bruker vi en puls av elektromagnetisk stråling med en frekvens på rundt en terahertz og så ser på refleksjonene fra de forskjellige lagene, en vitenskap kjent som stratigrafi. "

Uten signalbehandling kan forskere bare identifisere lag 100 til 150 mikrometer tykk. Men ved hjelp av avansert behandling kan de skille lag bare 20 mikron tykk. Malerier gjort før 1700-tallet har vært utfordrende å studere fordi deres malingslag har en tendens til å være tynn, sa Citrin. Individuelle pigmenter kan ikke løses med teknikken, selv om forskerne håper å kunne hente den informasjonen i fremtiden.

"Dette er egentlig ganske viktig, fordi folk i mange år har forsøkt å bruke rå data, men du kan virkelig ikke se mye i det uten å behandle signalene, " sa han. "Det krever kobling av terahertz-signalene med signalbehandling for å virkelig gjøre en forskjell."

Terahertz-stråling, også kjent som submillimeterstråling, opererer ved svært høye frekvenser. Det kan lett trenge inn i lag med maling, selv om det kan blokkeres av ledende pigmenter som karbon svart. Terahertz-bildebehandlingsteknikken kan supplere konvensjonelle teknikker for kunstanalyse som røntgenbilder, kjernemagnetisk resonansbilder og optisk avbildning.

Forskerholdet, som omfattet studenten Junliang Dong og samarbeidspartneren Marcello Melis, har også studert andre malerier, og planlegger å vise en liten del av en 12-talls trepanelmaleri. Det arbeidet vil være utfordrende fordi malingen er tynn og tresiden er skadet.

Citrin mener at studien er den første som oppdager individuelle malingslag i et kunstverk fra før 1800-tallet.

"Ulike teknikker gir annen informasjon som kan være nyttig for kunstforfattere og historikere, " sa han. "Terahertz gir oss den kombinerte muligheten til å vise en stor gjenstand relativt raskt og rimelig. Vi har vist at du ikke trenger et fancy system for å trekke ut nyttig informasjon."

Utover malerier har Citrins forskergruppe også avbildet en bysantinsk mynt gjennom et tykt oksidasjonslag, og forsøker å lese et innskrift i et middelaldersk forsøkskors som også er skjult av et oksidlag. De samarbeider også med en forskergruppe i Hong Kong for å bruke teknikken for å karakterisere lagene av hud for hudkreft deteksjon og med en annen gruppe for å måle skader i komposittmaterialer.

"Terahertz imaging er fortsatt et fremvoksende felt som må finne sine beste applikasjoner, " sa Locquet. "Vi håper å bidra til det, og er glad for å søke vitenskap og ingeniørarbeid for å støtte humaniora."

menu
menu