基于高光谱影像的瞿昙寺壁画颜料层脱落病害评估

瞿昙寺因寺内所藏巨幅彩色壁画而闻名,但由于受到自然因素及人为因素的影响,寺内51间壁画廊中有些壁画已经发生褪色、龟裂、卷翘、起甲、颜料层脱落等病害,尤其是颜料层一旦脱落,对于不可再生的壁画来说,损失无法弥补。因此在壁画的保护修复过程中,对壁画病害的识别与评估就变得十分关键。以瞿昙寺西回廊的高光谱图像数据为研究数据,利用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法对壁画病害识别分类;以此提取的病害矢量数据为基础,构建壁画病害的评估指标要素,进而提出基于多元统计回归的LS-SR-AIC评估模型,实现壁画病害严重程度的评估。实验结果表明:利用该方法颜料层脱落病害的SVM提取精度达95%以上,同时为颜料层脱落病害工程评价提供了一种新的方法指导,为文物的健康评价走向定量化评估提供参考与借鉴。

基于光谱降维与Hu矩的壁画颜料层脱落区域提取方法

颜料层脱落区域的提取是壁画现状调查的重要环节,由于其光谱特征与壁画白色图案较为相似,仅利用光谱特征提取的精度较低。因此,提出了一种兼顾光谱特征和Hu矩形状特征的颜料层脱落区域提取方法。首先,利用壁画高光谱图像的光谱信息,经光谱降维,采用支持向量机监督分类法提取颜料层脱落区域与白色图案。然后,对颜料层脱落区域与白色图案分类结果分别进行连通,将连通后的图斑视为最小识别对象,利用Hu矩计算每一个对象的形状特征,采用支持向量机二分类再次区分对象图斑,实现颜料层脱落区域的半自动提取。最后,以青海省瞿昙寺壁画高光谱图像进行了提取。结果表明,该方法能提高颜料层脱落区域的提取精度,为壁画的现状调查提供支撑。

基于改进U-Net的壁画颜料层脱落病害区域提取

颜料层脱落区域的提取是壁画科学保护和修复的重要环节,由于标准U-Net在传播过程中低维的细节信息逐渐减弱,使得病害区域提取精度受到限制。因此,本文提出一种改进型U-Net网络,用于壁画颜料层脱落病害区域提取。首先,通过影像裁剪和预处理得到青海省瞿昙寺壁画图像数据集。其次,在编码层中引入空间金字塔池化层,构建一种低维特征信息保留结构。同时,在解码层中通过池化索引上采样,减少图像边缘信息在反卷积过程中的损失。最后,在瞿昙寺壁画图像数据集上进行验证。结果表明,改进U-Net方法在IoU和F1-Score两项评价指标上的均值分别达到82.7%和90.5%,优于SegNet及标准U-Net,证明了改进U-Net网络模型对壁画颜料层脱落病害区域提取的有效性,可为壁画保护现状调查提供依据。

环境变化对画布与颜料层之间相互作用的影响

本文运用双轴应力测试仪测定了单纯画布和带颜料层画布在同样环境温度、湿度变化下所产生的应力变化、这项测试为研究画布和颜料层之间的相互作用提供了第一手资料。通过比较实验发现，油画的开裂和老化主要由颜料层引起的，实验还证明：微小温度变化对油画应力变化具有显著影响以及环境相对湿度pH＞90％将严重威胁油画的保存。

天水仙人崖石窟壁画颜料层原位-无损分析研究

壁画是我国极为重要的文化遗产类型,具有极高的历史价值、艺术价值、科学价值、文化价值和社会价值。颜料层作为壁画的核心价值所在,包含古代历史文化、宗教信仰、政治经济、科学技术等多方面的信息内涵。常规的颜料层分析方法有原位无损和微损取样两种,取样分析方法虽能满足这类珍贵、脆弱文物的研究,但获取样品数量有限且会对本体造成不可逆转的损伤。综合运用数字成像以及光谱等分析技术对天水仙人崖石窟壁画颜料层进行工艺与制作材料研究。结果显示,正射影像图能够真实记录壁画当前纹理信息,色度仪可以量化表征壁画颜料的颜色,红紫外摄影可以提取可见光下不易探查的壁画绘制线稿、修复痕迹等隐含信息,高倍数码显微镜可观察壁画表面的微观形态及破损处的层次信息,便携式X射线荧光光谱仪可检测出颜料中的元素由此判断主要显色元素,高光谱采集所得数据与标准图谱比较后能够准确判定颜料的矿物种类。因此,多种原位无损分析方法的联合运用,可以减少对文物的直接干预,亦可达到对壁画颜料层认知的目的。这些非接触式的无损检测方法,可精细化研究壁画颜料层的色彩、物理、化学属性等内容,是壁画现场分析的重要手段,可在石窟寺、寺观殿堂、墓葬壁画的研究上进行推广,发挥其应有之用。

古代墓葬壁画颜料层回贴技术研究

2011年4月，在河南省洛阳市孟津县平乐镇新庄村发现一座形制独特的五代时期贵族壁画墓，甬道两侧的壁画保存较完整，是一支由6个人组成的小型乐队。在壁画揭取时出现较大面积的地仗层脱落，只有颜料层保存下来的现象，在壁画修复时采取什么方法最大限度地将颜料层回贴，使画面完整？通过实验，采取多种方法，达到最佳的修复效果。

19世纪中国外销油画的白色颜料研究——以《上海外滩》油画为例

外销油画(export oil painting)作为中国早期油画遗存,不仅呈现了中国南方沿岸城市的地理风貌和风土民俗,而且蕴藏着中国早期本土油画的制作技艺。本研究采用X射线荧光光谱、扫描电子显微镜-能谱,并结合傅里叶变换显微红外光谱和拉曼光谱调查了一幅19世纪中国外销油画《上海外滩》中所用白色颜料的种类及其使用方法。研究结果表明:该幅清代油画画作底子所使用的白色颜料主要为白垩(CaCO_(3))和石英(SiO_(2));在颜料层中发现含锌颜料与油性媒介发生化学反应的产物羧酸锌(金属皂)。本研究为中国早期外销油画的材料与技法研究及修复保护提供了参考依据。

博物馆油画修复技术中的绘画层加固研究

在中国油画百年的发展中,本土优秀油画作品以历史文物的形式,在丰富博物馆库藏内容的同时,成为重要的展览对象。馆藏油画现已普遍出现不同程度的损坏,大量作品对保护性修复有着迫切需求。绘画层损伤是油画文物最直观的病害情况,其主要破损类型包括基底层开裂、颜料开裂、颜料起翘、颜料层错位和颜料层缺失。根据文物保护修复原则,文章对油画的绘画层损伤原因进行了初步分析,梳理了绘画层加固修复采用的材料和工具,并对加固修复的方法做出研究及探讨。

东千佛洞壁画颜料色彩规律及壁画病害治理的研究

东千佛洞壁画颜料色彩规律及壁画病害治理的研究郭宏，段修业东千佛洞（又名接引寺），座落在榆林窟以东约４０公里的长山子北麓的峡谷中，距安西县城约９０公里。洞窟开凿于河床两岸的崖壁上，河水早已干涸，开窟断崖属第四纪砾岩，是一套半胶结的夹砂岩石层，部分为砂砾...

一件彩绘俑头的保护及秦俑彩绘紫色黄色颜料的分析

最近,在秦俑彩绘保护课题的研究中,我们对一件彩绘捅头进行了保护,并分析了秦涌彩绘的紫色、黄色颜料成份,现将结果报告如下:一、彩绘俑头的保护1993年5月,在秦俑一号坑T20G10M局部清理工作中,出土了一个彩绘俑头.该俑头暂编T20 G10、003号,彩绘保留较多.贻为灰陶,陶质较好.头绾圆丘形发髻,立于头顶右侧,其根部用发带扎结,发带头露出,搭在髻前头发上.头发用细刻纹表征,

浅谈丝网印刷在陶瓷颜料质量检测过程中的影响因素

丝网印刷在陶瓷颜料质量检测过程中是非常重要的环节,直接影响待检颜料的检测准确性,本文通过在丝网印刷的过程中总结发现印刷环境、陶瓷颜料含水率、丝网与印刷花纸的间距、颜料印刷厚度、陶瓷颜料粒度及分布等因素对待检颜料与标样产品的对比结果有影响,通过多年的陶瓷颜料检验经验积累,总结了如何把握好以上因素,找到合适的参数更能有利于提高陶瓷颜料质量检测的准确性。

甘肃庄浪县云崖寺石窟明代彩塑制作工艺与材料分析研究——以6号窟、7号窟为例

甘肃省是我国石窟寺分布最为广泛的区域之一,且多文明于世界。云崖寺位于庄浪县,初兴于北魏,发展于北周,繁荣于明代,是陇东地区极为重要的石窟。此处明代彩塑在石窟中独树一帜,因文物价值高、造型精美、保存完整而备受关注,对研究佛教艺术具有极为重要的价值。以云崖寺石窟6号窟和7号窟彩塑为研究对象,综合运用可见光摄影、红外摄影、超景深显微镜(OM)、扫描电子显微镜及能谱(SEM-EDS)、 X射线衍射(XRD)、便携X射线荧光(XRF)、激光拉曼(Raman)等技术进行制作材料与工艺分析。结果显示,此处彩塑制作工艺与甘肃地区传统彩塑制作工艺相一致,结构为骨架层、泥塑层和彩绘层。其中,骨架层分两种,即木骨架、石胎结合木骨架。石胎为崖体,主要成分为石英、钠长石、钾长石、微斜长石、针铁矿等,是典型的砂岩;泥塑层分为粗泥层和细泥层,制作时向内加入麦秆和麻作为添加材料,主要成分有石英、钠长石、斜长石。彩绘层由颜料层和金层组成,其中,红色颜料为朱砂和铅丹、棕色颜料为铁红、绿色颜料为氯铜矿、白色颜料为白垩、黑色颜料为炭黑,7号窟部分彩塑使用雌黄作为橙色颜料。彩塑在领口、袖口、纹样等多处使用沥粉贴金,与贴金、泥金、拨金相比,沥粉贴金更为立体,增强了彩塑的庄重感和审美效果。利用红外摄影获取油烟污损、积尘等病害下的服饰纹样、基座图案。该工作全面分析了云崖寺明代彩塑制作工艺与材料,有助于我国中小型石窟的系统研究,亦可为此处石窟寺文物后续保护提供科学依据。

高光谱成像技术在壁画保护研究中的应用——以大同关帝庙壁画为例

通过“大同市关帝庙壁画数字化保护项目”工作的开展,结合现代先进的信息获取技术、多媒体技术、互联网技术等采集壁画高保真信息,为建立壁画数字化档案和数字资源及今后壁画的持续保护提供科学可量化的参考依据。其中数字化技术中的高光谱成像技术已成为当今文化遗产保护领域的研究热点,其优点有非接触、光谱分辨率高、波段宽度窄、波段数量多等。通过对高光谱成像技术应用的研究,可以更加全面、精准、多手段地对壁画的颜料层进行分析研究,对文物的保护和利用有着积极的意义。

克孜尔石窟179窟壁画保护与修复

克孜尔石窟谷西区179所处岩体下方地下水较丰富,洞窟东侧有一条自然形成的泄洪沟,洞窟内湿度较高,壁画保存状况较差。主要病害有颜料层起甲、粉化,地仗层脱落、空鼓、历史水泥加固、人为刻划、岩体风化等。本文通过对179窟的主要病害进行成因分析,并对修复材料和修复工艺做了介绍,为今后克孜尔石窟修复提供参考和借鉴。

甘肃省博物馆藏天梯山石窟壁画的保护性修复

天梯山石窟,又称凉州石窟,位于武威市城南约40km的天梯山北麓。文章就修复历史加固、画面有弧度、地仗层严重酥损、颜料层严重粉化等做出了针对性的保护修复方案,试验了多种胶结材料,选用了更理想的支撑体材料,保证了此次保护性修复的效果。文章是对甘肃省博物馆藏的部分天梯山壁画进行再次修复的总结。

秦俑陶质彩绘原始工艺和剥落过程的探索性研究

为了制作陶俑彩绘的仿真样品,探索失传两千年的秦人制作陶质彩绘的原始工艺,根据已知的各种信息,探讨了秦俑彩绘制作的传统工艺,包括生漆添加猪血的作用、生漆层的配方、颜料层的配方、生漆层和颜料层的制作方法、基底陶块的选择等。制作了陶俑彩绘的仿真样品:生漆层厚度为35~68μm;颜料层厚度:红色20~50μm,白色55~70μm、绿色50~70μm、蓝色55~65μm,与秦俑生漆层和彩绘层的真实厚度相近。生漆层中猪血的最适应比例为4%,颜料层中所用粘合剂适宜浓度:明胶:水为1:32,蛋清:水为1:2。仿真样品经过加速老化破坏循环后,可以大体重现彩绘从陶块上起翘脱落的过程。研究结果为进一步研究病害机理,开展彩绘加固或回贴实验等研究提供了基础方法。

鄂尔多斯青铜器博物馆藏米拉壕汉墓葬群揭取壁画的保护与修复

鄂尔多斯青铜器博物馆馆藏的38幅壁画是仅揭取了颜料层的一批特殊壁画,自2010年起一直保存在博物馆里的库房,近年来由于库房环境原因,壁画颜料层疏松,病害劣化态势严重,亟须进行保护修复。呼和浩特博物馆内蒙古壁画保护中心于2019年将传统工艺与现代科学技术手段有机结合,成功地对这批壁画进行了保护修复,为今后类似壁画的保护修复提供了实例和借鉴。

彬县大佛寺石窟彩绘保护研究

本文借助Ｘ—射线衍射分析、Ｘ—射线荧光分析、电子探针微区分析，剖面染色技术、紫外荧光观察、系统微量化学分析、红外光谱分析以及显微观察技术。对取自彬县大佛寺石窟不同部位的１５个彩绘样品进行了逐层的观察、分析与研究，鉴定了１４种颜料成分，４种粘合剂类型；揭示了多重彩绘的结构和彩绘工艺技术；并通过分析结果探讨了彩绘损坏的原因、重层彩绘的相对年代和彩绘修复史，初步提出了对彩绘的保护方法。

水陆庵壁塑彩绘工艺和绘画材料研究

The painting fragments from different areas of wall relievs (dating from the sixteenth century) were investigated by means of light microscopy, proton induced X-ray emission,infrared spectroscopy and microchemical analysis. The seven kinds of pigments and one kind of binding media were identified; Painting techniques were revealed and existing conditions were evaluated.

秦俑表面彩绘涂层的加固保护研究

一、引言: 秦俑表面彩绘涂层的物质成分和层次结构已有了比较准确的分析观察结果:涂层由有机底层和无机表面层组成,底层是1—2层生漆,表面层是1—2层矿物颜料,其中包括人造颜料,如铅白等。在涂层的加固保护方面,以前已有几位研究者对其进行了加固研究,但未取得较大进展。涂层的加固保护问题仍是文物保护者面临的一个难题。1991年中—德文物保护专家携手合作,对秦俑表面彩绘涂层的加固保护课题进行深入仔细的研究。本文报告对其加固研究的初步结果。