Specim-IQ手持式高光譜成像儀在藝術和考古學中的高光譜成像應用

時間：2023-09-11

經(jīng)過歲月的洗禮，很多文物古跡都會受到一定程度的損壞、風化、腐蝕變得異常脆弱，很難承受接觸式檢測帶來的損傷和破壞，這對文物受損程度的評判、掩蓋信息的發(fā)現(xiàn)和修復帶來了巨大地阻礙。此外，仿真技術的發(fā)展，越來越多的贗品讓人難以分辨，對于世界藝術的發(fā)展起著巨大阻礙。藝術和考古學中的高光譜成像，已成為保護文物的一種趨勢。芬蘭Specim提供的高光譜成像儀Specim-IQ可應用于藝術和考古學方面。

Specim-IQ手持式高光譜成像儀是一款手持式高光譜相機，特點是方便戶外攜帶，邊走邊拍。免費搭配的軟件能夠?qū)崿F(xiàn)采集光譜數(shù)據(jù)，處理和分析光譜數(shù)據(jù)。在一個單一的集成單元中執(zhí)行高光譜數(shù)據(jù)捕獲、數(shù)據(jù)處理和分類結(jié)果可視化。該智能型高光譜相機由specim-IQ Studio軟件支持。使用該軟件，用戶可以開發(fā)和下載自己的應用程序到相機，因為它具有嵌入式處理能力。

通過記錄和轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式以供存檔、研究、保護或展示，對繪畫、手稿、地圖和舊照片等文化遺產(chǎn)的保護正在顯著增加。博物館實驗室和大學研究人員使用范圍較廣的分析儀器來研究藏品。例如，需要研究顏料、染料和粘合介質(zhì)等材料。這些不僅是為了觀察由于老化或環(huán)境條件可能導致的退化或變化，也是為了揭示藝術家在藝術作品中使用的繪畫技巧和方法。在可見光范圍內(nèi)，Specim-IQ高光譜相機提高了記錄顏料顏色變化的顏色測量精度，這對于保護至關重要。在近紅外線下，隱藏在外層后面的信息或在環(huán)境條件下已經(jīng)變質(zhì)和褪色的書面文字可能會被揭示出來。此外，熒光研究***不同的溶劑和粘合劑。其中*的例子就是韋斯屈萊大學較近藝術項目的研究人員發(fā)現(xiàn)，1891年的作品《夕陽下的干草堆》是克洛德·莫內(nèi)的真跡。研究小組使用Specim開發(fā)和生產(chǎn)的Specim-IQ高光譜相機，在莫奈的簽名上發(fā)現(xiàn)了一層油漆，以及油畫的年份。這項研究使用了帶有XRF設備的**光譜相機，它可以告訴人們作品的元素組成。

高光譜成像 (HSI) 作為較有**的藝術存檔和修復光學工具之一，正在獲得廣泛認可。作為一種非侵入性和非破壞性的成像技術，高光譜成像即使對于較脆弱的樣品也是安全的。高光譜成像技術的優(yōu)勢在于其無損的檢測方式，*對文物進行接觸，較大程度削弱了對文物毀損的可能性，并兼?zhèn)鋸姶蟮臄?shù)據(jù)運算與分析系統(tǒng)的支持。Specim-IQ高光譜相機的特點在于較高的光譜分辨率和空間分辨率，它用于遠程掃描樣品的所有部分，具有高空間分辨率（低至15 μm像素大?。?，只要被測物質(zhì)留有微弱的信號，我們都可以根據(jù)光譜特征將其探測出來、并標明在什么位置，為文物研究及保護提供科學、嚴謹?shù)膮⒖家罁?jù)。HSI記錄空間和光譜信息，可用于對物體的化學、物理和/或生物特性進行分類。

Specim-IQ高光譜相機，幫助恢復舊石器時代洞穴的圖像

阿爾塔米拉洞位于桑蒂利亞納德爾馬（西班牙坎塔布里亞），1985年被列入聯(lián)合國教科文組織世界遺產(chǎn)名錄。它被稱為舊石器時代上部的西斯廷教堂，因為它有*的多色天花板和舊石器時代洞穴藝術的重要性。阿爾塔米拉山洞的墻壁上有許多人眼看不到的圖像。通過使用攝影測量和高光譜遙感技術對洞穴藝術進行記錄，有可能恢復它們，以了解洞穴藝術和科學。

研究小組使用Specim-IQ高光譜相機進行分析，該相機能夠在原地快速識別顏料的化學成分，并且完全有保證。圖像光譜學（或高光譜遙感）使研究小組有可能檢測出洞穴中巖石吸收了化學元素的區(qū)域，這些化學元素構成了用于繪制圖像的顏料，而這些圖像已無法看到。這是阿爾塔米拉博物館目前正在進行的研究方向之一，它將揭示出迄今為止不為人知的阿爾塔米拉藝術圖像。

高光譜成像技術的發(fā)展，為文物保護工作注入新鮮的血液，開辟一條新的高效安全的路徑，也為無損檢測技術的發(fā)展打開了一個非常廣闊的空間。Specim-IQ手持式高光譜成像儀為文物科技工作帶來新的有效的技術途徑，是完善文物保護科學技術的重要舉措。

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詞條
詞條說明
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