來自歐洲5個國家的研究人員組成的團隊正在開發一種最先進的3D掃描系統,據信這種3D掃描系統能夠幫助研究人員解開藝術史上諸多謎團。
這款3D掃描儀,是由歐盟資助的Insidde項目創建的,能夠揭示藝術作品中肉眼看不見的信息,包括藝術家使用的什么畫筆、什么材料,或者有無被密封/隱藏的內容或3D對象等。而Insidde也是”成像、檢測,并數字化藝術品中的隱藏元素,的技術集成解決方案(Integrationoftechnologicalsolutionsforimaging,detection,anddigitisationofhiddenelementsinartworks)”的簡稱。
這款3D掃描儀所能揭示的信息對于藝術史學家非常寶貴,可以說為他們打開了一個全新的研究領域,使他們獲得很多正在被時間的流逝所摧毀的無價的線索。“掃描儀可以顯示一幅畫是怎么做出來的......以及畫家工作的細節,這些細節對于保護者在進行畫作修復時非常有幫助。”代爾夫特理工大學的LaurensvanderMaaten稱。
由于太赫茲(terahertz)技術,研究人員最近在戈雅(Goya)著名的霍韋亞諾斯(Jovellanos)肖像底層發現了一個女人的肖像。來源:Insidde,通過阿斯圖里亞斯美術博物館
最重要的是,該技術是非侵入、非破壞式的,這樣研究人員和藝術品保護者可以不用冒著污染或損壞對象本身的風險來獲得更多關于藝術品的信息。正如阿斯圖里亞斯美術博物館的MartaFlórez指出,“通過這種原型技術,我們已經能夠清楚的區分一定的色素,在某些情況下會避免為了找出藝術家使用的材料對畫作進行穿刺。”這對于博物館工作人員來說是非常有價值的。
除了在百年畫作平坦的表面進行掃描,通過將結構光掃描儀與這種太赫茲掃描儀進行結合,研究人員能夠將這種技術用于密封的3D對象,比如下圖的來自3世紀的保加利亞罐子。
(a)來自3世紀的陶瓷。(b)用結構光掃描儀進行3D采集。(c)使用未經處理的原始數據建立的3D模型。
這款太赫茲3D掃描儀是被固定在一個1.50×1.50米見方,被稱為“XYZ桌面(XYZtable)”的基座上,高有1.20米。掃描儀上有多個磁頭,其中集成了石墨烯發射器和接收器,并且可以在這個2平米左右的工作區域上進行三維移動。
事實上,也有一些類似的非侵入性掃描技術,如X-射線和紅外線反射成像(reflectography),已經被用于類似的目的,而太赫茲3D掃描的優點在于它獨特的頻率范圍。該項目的研究人員解釋說,太赫茲技術的穿透深度比X射線低,但比紅外線高。因此,它可以提供補充的附加信息,而不是取代現有的方法。
“我們預計,從初步的結果看這也是很有可能的,能夠使用該技術區分不同厚度的材料,從而可以實現獨立地對每一層進行分析,這樣我們就能了解,藝術家最初的草圖是什么樣的,他們是如何修改的,以及用筆的順序是怎么樣的。”研究人員稱。
石墨烯的使用是這種新技術的另一個重要部分。石墨烯被稱為“未來的材料,”是由單層碳原子構成的,所以它只有一個原子厚。當遇到電磁波時,它會做出非線性方式的反應,“它的作用就像是一種倍頻器,”研究人員解釋說。“如果我們用一種特定頻率的波去撞擊石墨烯,石墨烯就會發出另一個更高頻率的電磁波。”
Insidde項目是由專注于ICT解決方案的研發密集型公司Treelogic領導的,其目標不僅是幫助研究人員和藝術展覽人員,還希望能將這一技術向公眾開放。
他們將會把用該技術掃描的藝術品數據制成信息豐富的3D模型,并將其放到共享的在線平臺Europeana上,并基于此開發可以在公共博物館和藝術畫廊中石油的發增強現實智能手機應用程序。“我們認為Insidde有助于激發參觀博物館的游客的熱情。”研究人員稱。
展示歐洲參觀者如何利用增強現實應用程序。
Insidde項目團隊由西班牙的Treelogic領導,此外來自西班牙、荷蘭、意大利、比利時和保加利亞的七家機構也參與其中,包括代爾夫特理工大學、4DDynamics、阿斯圖里亞斯美術博物館等。