通过近红外成像技术调查纸拼贴画

恩里科Pigorsch,马提亚手指,Johanna科伯和迈克尔斑点

分Papiertechnische Stiftung Pirnaer Str。27日,d - 01809 Heidenau,德国

介绍

光谱成像技术,如红外reflectography (IRR)或ultraviolet-visible-near红外(UV-vis-NIR)光谱是行之有效的工具研究的艺术作品。半岛综合体育官方APP下载德甲在同时提供光谱和空间信息,这些技术可以揭示无形的特性和结构,如underdrawings或改变了绘画图形组成的。¹

最近的传感器技术的进步扩展可用的频谱范围的近红外光谱成像系统2200海里。这使它可以添加到现有的结构信息非常具体的化学信息和到达微米尺寸的化学成像分析。²

近红外化学成像测量提供了几个优势,创造新的可能性的艺术作品的分析或文档。与近红外光谱测量进行线相机完全无损。帧频率300赫兹让大面积的快速测量。100年化学图像的横向分辨率可以µm或更少。此外,相对较高的近红外辐射的穿透深度约250µm可以看起来不仅在表面,而且在材料或甚至通过一张纸。

化学成像的另一个有趣的属性是单个光谱的巨大数量记录在测量(例如五百万光谱内面积30×30厘米)。这使化学信息的提取的光谱数据集使用无监督最优化方法,如主成分分析(PCA)。³这样,化学结构或单个粒子材料样品,可以迅速地发现呈现最终确定之前没有太多知识样本。

分析方法对纸拼贴画

本文的目的是演示的应用近红外化学成像测量的描述和验证纸拼贴画。纸拼贴画或蒙太奇照片从达达主义艺术运动(1916年至1930年)和其他艺术家的1920年代和1930年代很受欢迎在今天的艺术收藏家,这些作品和存在一个活跃的艺术贸易带来了较高的销售价值。⁴因此,纸拼贴画越来越经常伪造和欺诈的主题。在大多数情况下,不能检测到伪造的基础上科学艺术专业。还必须采用化学分析方法。我们研究所(PTS)有一种特殊的专业知识分析,在一些情况下已经协助犯罪学家揭示伪造纸艺术作品。主要是使用的分析方法是红外光谱、近红外光谱和拉曼光谱和相应的光谱成像技术。半岛综合体育官方APP下载德甲⁵

纸拼贴画,近红外光谱成像测量可以用来识别所使用的胶水没有要删除的纸载体材料。成像技术的另一个优点是,用于识别目的,它足以发现数以百万计的光谱中只有少数的足够高强度特点NIR胶水乐队。这些光谱可以很容易地检测到最优化方法。

此外,印刷文本和图片的背面纸拼贴作品可以呈现明显的,尽管他们仍然看不见的视觉效果在透射光。在大多数情况下,纸生产中使用拼贴来自当代插图的杂志。通过这种方式,揭示文本短语或照片是关于一个特定的杂志能够提供提示和时间甚至出版的确切日期。这反过来允许给定的约会纸拼贴的验证。

方法

通过演示中,一个小纸拼贴画(15×20厘米)准备在一个厚纸板(300 g m²)和八个不同的照片主题和八个不同的合成和天然胶(表1)。

表1。拼贴图案以及使用的胶水。

近红外光谱成像测量使用自建组成的测量系统进行近红外光谱相机KUSTA2.2MSI (LLA仪器GmbH)和一个示例表放置在两个可动轴。近红外相机的光谱范围从1229纳米到2157纳米,范围从1300 nm和1866 nm之间使用。相机的InGaAs探测器空间320像素和256像素光谱导致光谱分辨率约4海里。一个框架使用了161赫兹的频率。纸拼贴是扫描视野的53毫米(宽)移动轴13毫米的速度¹,导致的横向分辨率170×80µm。

数据分析使用光谱成像软件内部开发在Matlab (Mathworks Inc .)。

在自行设计的测量纸拼贴

图1显示了视觉形象和灰色的颜色纸拼贴的近红外光谱图像。近红外光谱图像的不同灰色的颜色代表不同的等级的反射的近红外光谱辐射的波长1300 nm。因此,这幅画并不是一个真正的化学形象,而且给的印象高横向分辨率的近红外光谱成像测量。

图1所示。自行设计的视觉和近红外光谱图像拼贴。近红外光谱图像的灰度代表吸光度在1300海里。

草莓图案的近红外图像,一些印刷文本已经明显的一张纸的背面。德国的文本呈现清晰的用PCA和第四主成分改变角色的方向(图2)。

图2。草莓图案的视觉和近红外光谱图像。近红外光谱图像的灰度代表第四主成分得分值。

为了识别不同的胶水,有必要找到近红外和近红外光谱特征谱带的胶水有足够的强度。这样做是使用一个无监督主成分分析研究近红外光谱成像光谱数据的差异。每个主题的PCA进行分开。图3和图4中的对应的图像显示在红色的主成分得分最高的点代表的光谱差异由于胶水。在某些情况下,主成分分析载荷已经显示胶的特点的近红外光谱吸收的化合物。但实现更精确的匹配与参考光谱胶水,各自的10 - 20的平均光谱光谱最高的分数计算,最后用加权纸减去频谱。图3和图4所示的结果。光谱与参考光谱的差异的比较显示了很好的协议所有8胶样品包括天然胶。

图3。近红外光谱图像,载荷PC 3和胶水的NIR光谱拼贴图案1到4。彩色编码代表第三主成分的得分值。红点表示胶物质的浓度更高。近红外光谱是参考光谱的胶水(红色)和红点的平均光谱减去加权纸频谱(蓝色)。

图4。近红外光谱图像,载荷PC 3和胶水的NIR光谱拼贴图案5到8。彩色编码代表第三主成分的得分值。红点表示胶物质的浓度更高。近红外光谱是参考光谱的胶水(红色)和红点的平均光谱减去加权纸频谱(蓝色)。

测量在纸上拼贴艺术作品

测量真实纸拼贴艺术作品产生结果的高度说明性信息,可以提取隐藏的印刷文本的纸片。的纸拼贴画调查属于纸拼贴画由卡尔Waldmann的集合。⁶作品的起源,甚至艺术家的真实存在的卡尔Waldmann持续争论的话题,本文将不讨论。⁷另一个未解决的问题是时间在纸拼贴画的可能。假设范围从1930年到1958年。

在所有的检查工作,发现阿拉伯胶的胶不与假定的约会的作品。图5和6显示可视化两个隐藏的打印在两个论文的拼贴画。印刷文本和图片显示的是牛皮纸背景摘要拼贴在图5中。进一步调查表明,牛皮纸的封面是一个名为民族学的书”“Neu-Guinea Schriften-Reihe Kulturen大地之歌由恩斯特Folkwang 1 -福尔曼出版于1922年。这是一个重要的结果,因为这本书原来的照片被用于至少14 Waldmann收集纸拼贴画。

图5。视觉(上)和近红外光谱图像(底部)的纸拼贴“友善链冯Merauke”(编号902)卡尔Waldmann集合。⁶

图6。视觉(上)和近红外光谱图像底部的纸拼贴“哈哈哈”(编号824)卡尔Waldmann集合。⁶

下面的文本在法国被发现红纸条的背面纸拼贴图6:“Il doit安可做…的字眼重建嘟…嘟庙- magnifique装饰de Brasacq et Gabutti…”。这文本可以链接到著名的法国电影“Les登峰造极du -”。大道du庙是这部电影的主要设置,在巴黎和里昂Brasacq和雷蒙德Gabutti集设计师。这部电影拍摄在1943/44在巴黎,1945年3月9日第一次公开展示。因此,纸拼贴不可能在1945年之前了。

结论

调查显示,近红外光谱成像测量是一个强大的工具,用于描述和验证纸拼贴艺术作品。他们可以提供决定性的线索关于所使用的材料和图片主题的来源进而可以确定日期和最终协助验证的艺术作品。

引用

1. c . Daffara e . Pampaloni l . Pezzati m . Barucci和r·丰塔纳”扫描多光谱红外reflectographay般的毛毛雨:艺术诊断”的一个先进的工具,Acc。化学。Res。43岁的847 - 856 (2010)。doi:https://doi.org/10.1021/ar900268t
2. l . Csefalvayova m . Strlic和h Karjalainen“定量近红外化学成像遗产科学”,肛交。化学。83年,5101 - 5106 (2011)。https://doi.org/10.1021/ac200986p
3. fw克勒IV,李,L.H.基德和“刘易斯“近红外光谱学:实际化学成像解决方案”,半岛综合体育官方APP下载德甲Spectrosc。bdapp官方下载安卓版欧洲14 (3)12 (2002)。http://bit.ly/2jlIYil
4. Gefalschte Dada-Kunst。Der Betrug麻省理工学院克雷能威尔,法兰克福汇报》(2015年9月15日)。
5. e . Pigorsch m .手指,圣蒂埃尔和e .布鲁纳应用拉曼显微镜分析纸文档和艺术品。8^th国际会议上的应用拉曼光谱在艺术和考古(RAA)、弗罗茨瓦夫2015年9月(1 - 5)。半岛综合体育官方APP下载德甲
6. www.karlwaldmannmuseum.com(2016年9月21日通过)。
7. 托马斯·谢德“Der ratselhafte Waldmann”,Sachsische报(2015年8月29日)。