哥斯達黎加大學研究團隊使用 3D 技術檢測前人油畫背后的秘密

2023年2月14日，南極熊獲悉,，來自哥斯達黎加大學的一個多學科交叉研究小組嘗試利用 3D 建模和打印技術來揭示兩幅大型油畫背后的秘密。據悉，這兩幅前人畫作目前正在哥斯達黎加舉行的藝術展會上展出，研究專家也涉及微觀結構研究中心,、藝術研究所和微生物學系等多個學科。

研究人員使用 3D 技術對這些畫作進行了一系列觀察,，他們觀察了油畫的保護狀態(tài),，并獲得了有關藝術過程和所涉及材料的關鍵信息。他們監(jiān)測了環(huán)境條件,，并指出了畫布中可能發(fā)生生物腐蝕的區(qū)域。此外,，他們根據晶體的分布和排列記錄了這幅畫的顏色,，并描述了納米化石的特征以識別材料所處的時間段。在觀察這些畫作時,，重要的是要保持畫作所在的氣候條件一致——這些條件包括二氧化碳水平,、溫度、濕度和光照強度,。

該項研究由P. Calderón-Mesén,、Daniela Jaikel-Víquez 和 MDBarrantes-Madrigal等人領導，相關成果以題為“Multidisciplinaryapproach to the study of large-format oil paintings”的論文被發(fā)表在《Scientific Reports》期刊上,。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41598-023-28777-9#Sec2

△3D 打印通常用于博物館文物的保護工作中（圖片來源：Simplify3D）

3D打印如何用于研究油畫

為了全面分析油畫中所涉及的顏色,，研究人員對這些畫作進行了 3D 展示，并在特定位置進行了打磨,。在這里,，他們用光學顯微鏡觀察樣本，以了解繪畫的地層學（巖石序列）,。為了保持氣候條件的一致性和可觀測性,，該團隊建造了新穎、低成本和多功能的站點,。這些站由以下組件組成：用于檢測溫度,、CO2 和濕度的 SCD30 傳感器，用于光強度的 TSL2591 傳感器,，用于時間戳的實時時鐘,，最后是用于存儲信息的微控制器。這些工作站點是使用 SolidWorks 設計和打印的，最后以 3D 打印制作完成,。該研究論文沒有詳細說明所使用的材料或方法,，但確實提到了安裝在哥斯達黎加國家劇院 (NTCR) 中的站點，該劇院是這些繪畫的所在地,，建造時考慮了與劇院的 "和諧 "設計,，以及關于不同傳感器和微控制器的功能結構。

△論文中的畫作

研究項目中的另一部分是觀察繪畫中的顏料,。為此,，他們使用計算機重新創(chuàng)作了這些畫作，并使用Blender 3D 建模軟件觀察顯微圖像,。該表示給出了層的數量和平均厚度以及樣品中存在的顏料密度的信息,。

△哥斯達黎加國家劇院位于首都圣何塞（圖片來源：哥斯達黎加旅游咨詢）

使用 3D 技術進行繪畫觀察和分析的類似例子包括 Scan The World 的項目，該項目通過將作品數字化,，使人們可以使用 3D 打印藝術,。還有一幅畢加索畫作的重建，此前這幅畫背后隱藏的秘密 118 年不為人知,。研究團隊使用光譜成像和圖像處理,，再結合人工智能重新復原了這幅畫背后隱藏的原有畫作。