Новости

Feb 21, 2024

Двухрежимная визуализация в среднем инфракрасном диапазоне с реконструкцией теплового сигнала для инновационной диагностики «Монокромо» Леонардо да Винчи

Scientific Reports, том 11, номер статьи: 22482 (2021) Цитировать эту статью 1138 Доступов 4 Цитирования 6 Подробности об альтметрических метриках Двухрежимная визуализация в среднем инфракрасном диапазоне, совместное использование

Том 11 научных отчетов, номер статьи: 22482 (2021) Цитировать эту статью

1138 Доступов

4 цитаты

6 Альтметрика

Подробности о метриках

Двухрежимная визуализация в среднем инфракрасном диапазоне, совместное использование термографии и квазитепловой рефлектографии, недавно была предложена в качестве полнофункционального диагностического инструмента культурного наследия. Здесь мы впервые, насколько нам известно, обсуждаем подробное применение такого неразрушающего метода для диагностики фресок с акцентом на расположение отслоений. Мы также исследуем использование термографического метода, основанного на TSR (реконструкция теплового сигнала), в схеме длинноимпульсного стимула, а также пространственную регистрацию тепловых изображений после анализа постобработки их видимого аналога, чтобы получить точную диагностическая карта разрешения. В качестве примера мы сообщаем о применении двухрежимной визуализации с размером 500 \({\upmu }\hbox {m}\) пикселей в плоскости объекта на «Монокромо», фреске Леонардо да Винчи, расположенной в Замок Сфорца (Милан, Италия). Наша методика использовалась реставраторами во время реставрационных работ, открывая новые перспективы в диагностике произведений искусства.

Среди современных методов неразрушающего воздействия на произведения искусства1,2,3 большое значение имеют инфракрасные методы. В частности, инфракрасная термография может быть особенно полезна при реставрации настенных росписей, поскольку она позволяет удаленно и в широком поле визуализировать скрытые особенности, такие как структурные дефекты и несплошности материалов4,5,6. Термография в LWIR (длинноволновом инфракрасном диапазоне) от 8 \({\upmu }\hbox {m}\) до 12 \({\upmu }\hbox {m}\) очень эффективна при обнаружении глубоких переделка настенной опоры7, но она менее подходит для некоторых специфических задач, требующих четкого изображения; наиболее ответственным является анализ отслоившихся участков живописных красок и штукатурных слоев8. Область MWIR (средневолновое инфракрасное излучение) от 3 \({\upmu }\hbox {m}\) до 5 \({\upmu }\hbox {m}\), которая характеризуется более низким дифракционным пределом и менее подвержена влиянию по вкладу окружающей среды представляет собой альтернативное решение9. MWIR-термография применялась для анализа различных видов артефактов10. Признанная критическая проблема заключается в том, что карта с высоким разрешением требует создания мозаики и пространственной регистрации набора данных теплового изображения с эталонным видимым изображением, что затруднительно, а в некоторых случаях невозможно из-за отсутствия опорных точек в тепловом изображении. излучательные) сигнатуры как на длинах волн LWIR, так и MWIR.

Недавно было показано, что использование теплового MWIR-диапазона позволяет разработать двухрежимный подход к построению изображений11, в котором двухэтапное получение изображений выполняется в отражающей и излучающей областях и где два набора данных могут быть совместно проанализированы в Чтобы получить информацию как с поверхности, так и из-под поверхности картины. Известно, что в объектах культурного наследия отражательная визуализация традиционно выполняется в ближнем инфракрасном диапазоне до 2,5 \({\upmu }\hbox {m}\) (см. недавний обзор12) и что инфракрасная рефлектография, изначально посвященная раскрытию скрытых такие особенности, как рисунки на древних картинах, используются музеями для анализа материалов, особенно в крупных картинах13. Начав с простой и плодотворной идеи, Даффара и др.11 показали, что рефлектографию можно выполнять в очень хорошем приближении в тепловом среднем инфракрасном диапазоне, а именно, в MWIR от 3 \({\upmu }\hbox {m} \) до 5 \({\upmu }\hbox {m}\), если к датчику MWIR подключен правильный источник, не нагревающийся. Метод, названный тепловой квазирефлектографией (TQR)14, чувствителен к особенностям поверхности из-за непроникающего характера длин волн MWIR при взаимодействии с материалами произведений искусства15,16. Позднее эта концепция была принята научным сообществом, работающим в области художественной диагностики, и применена к изучению различных видов произведений искусства, например рукописей17.