高光譜成像系統(tǒng)最近幾年來(lái)在國(guó)際上有了較大程度的發(fā)展，在文物保護(hù)領(lǐng)域也有了一定的應(yīng)用。本文結(jié)合相關(guān)理論研究和學(xué)術(shù)論文，簡(jiǎn)單匯總了高光譜成像技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用現(xiàn)狀。

國(guó)際應(yīng)用現(xiàn)狀

意大利Dvoptic開發(fā)了不同類型的高光譜掃描儀，可以針對(duì)各種壁畫，紡織品，書法繪畫等進(jìn)行高光譜成像。

英國(guó)Foster+Freeman公司開發(fā)的VSC6000系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于文字筆跡的分析。

美國(guó)Headwall公司結(jié)合可見近紅外光譜系統(tǒng)也開發(fā)了整套的高光譜掃描系統(tǒng)可以對(duì)書畫、紡織品等進(jìn)行高光譜成像。

德國(guó)的XIMEA公司開發(fā)了基于法布里一帕羅濾光片的高光譜系統(tǒng)，并可以提供一整套高光譜分析方案對(duì)字畫等樣品實(shí)現(xiàn)高光譜成像。這些系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了小范圍的高光譜成像，但目前還不能夠針對(duì)大幅面的書畫作品進(jìn)行光譜成像。

一些早期的研究利用了光譜技術(shù)對(duì)文物進(jìn)行分析，但主要使用不成像的光纖光譜儀。隨著高光譜成像系統(tǒng)的發(fā)展高光譜在文物保護(hù)方面的應(yīng)用逐漸增多，并成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了相當(dāng)多的利用成像光譜技術(shù)分析文物的案例。

1998年，Baronti等用成像光譜技術(shù)分析了收藏于佛羅倫薩烏菲茲藝術(shù)館的 Luca Signorelli的油畫。Mansfield等用基于液晶可調(diào)濾光片來(lái)區(qū)別收藏于溫尼伯藝術(shù)館的16世紀(jì)的一幅畫上有機(jī)墨和礦物墨區(qū)分了墨及墨分解產(chǎn)物的區(qū)域。Casini等用400~1600nm光譜范圍的成像光譜系統(tǒng)來(lái)研究Pon-tormo的油畫，基于兩種黃色顏料的光譜特征的區(qū)別提供了兩種顏料的分布圖。牛津大學(xué)的Bodle-ian研究小組使用高光譜系統(tǒng)對(duì)鮑爾的植物和動(dòng)物畫進(jìn)行分析。比利時(shí)安特衛(wèi)普大學(xué)StijnLegrand團(tuán)隊(duì)結(jié)合高光譜系統(tǒng)和X射線斷層掃描技術(shù)對(duì)歷史畫作不同波段信息進(jìn)行了分析。美國(guó)國(guó)家藝術(shù)館、意大利國(guó)家研究委員會(huì)等也在不同程度上將高光譜成像技術(shù)用于文物研究，也有些研究將高光譜技術(shù)與其他成分分析手段相結(jié)合。

國(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)使用高光譜系統(tǒng)對(duì)文物進(jìn)行分析的起步較晚。西北工業(yè)大學(xué)何明一使用了高光譜設(shè)備對(duì)歷史文化遺跡出土文物進(jìn)行了分析但是給出的結(jié)果較少。鞏夢(mèng)婷等利用光譜角填圖技術(shù)進(jìn)行了中國(guó)畫顏料分類與識(shí)別；王樂樂、孫美君等應(yīng)用高光譜成像技術(shù)進(jìn)行壁畫研究；西南科技大學(xué)的武鋒強(qiáng)也使用高光譜系統(tǒng)對(duì)壁畫中的顏料成分進(jìn)行了分析對(duì)比了其和朱砂與石青等顏料的相似性。周霄等應(yīng)用高光譜成像進(jìn)行中國(guó)云岡石窟砂巖風(fēng)化狀況分布研究；馬文武等基于地面高光譜遙感進(jìn)行了石碑特征信息提?。恢袊?guó)科技大學(xué)考古系龔德才4研究了古代絲綢老化程度與1000波數(shù)吸收峰強(qiáng)度的關(guān)系；高光譜遙感也應(yīng)用到了遺址現(xiàn)場(chǎng)考古領(lǐng)域例如2013年陜西大型遺址區(qū)域采用高光譜航空遙感進(jìn)行考古勘測(cè)，譚克龍、田慶久等利用高光譜成像設(shè)備進(jìn)行了遺址考古研究。

總體來(lái)說(shuō)國(guó)內(nèi)外利用高光譜成像技術(shù)對(duì)文物的研究正在蓬勃發(fā)展使用高光譜成像技術(shù)開展文物保護(hù)研究具有廣闊的前景。但目前的研究主要集中在可見光/近紅外波段(400~1000nm),近年來(lái)也有一些研究的波段擴(kuò)展到1000~1700m。

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