[發明專利]一種館藏壁畫表面顏料特征的無損分析方法

無效

• 申請號: 201010556961.2
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102062725A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 張虎勤;郭宏;廖光熙;馬清林;杜建強;葛琴雅
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國文化遺產研究院
• 主分類號: G01N21/25
• 分類號: G01N21/25;G01N9/00;G01G17/02;G01J3/46
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明屬于館藏壁畫的分析研究與保護技術領域，特別涉及一種館藏壁畫表面顏料特征的無損分析方法。

涉及館藏壁畫表面顏料特征指標獲取和對比分析，利用無損檢測分析技術，建立館藏壁畫表面顏料系統地評估方法，對壁畫的保存現狀給出科學的結論，為壁畫科技保護與修復提供科學依據。建立的大量數據為壁畫的保存、利用和展現，提供技術參數。本發明“一種館藏壁畫表面顏料特征的無損分析方法”能夠為瀕危館藏壁畫表面顏料研究、保護與修復提供評判標準，為跨地域橫向對比研究和大范圍的數據庫建設提供可能。

背景技術

館藏壁畫在經過搶救性揭取、遷移、修復過程中，經歷許多人為干預，導致壁畫館藏環境中出現新的病變，隨著時間的積累，在保存環境中更會出現壁畫持續性壞損。館藏壁畫在長期的保存環境中，壁畫地丈的粘土材料吸收水分，使地丈層與顏料層起翹、分離、脫落，逐步導致壁畫色澤發生變化。

在當前的館藏壁畫科學研究中，一般是采用有損取樣方法，利用光譜技術對館藏壁畫顏料風化程度、組成和結構進行分析。傳統的館藏壁畫顏料分析方法，是在不同顏料部位，切去1cm見方的樣品，浸泡在樹脂中，制作cross-section，在顯微鏡下觀察顏料結構、組成、厚度等指標。這樣只能對館藏壁畫取樣點顏料狀況進行分析，無法獲得壁畫整體保存狀況的資源信息；而且對壁畫損傷大，分析時間長，結論單一，不能說明壁畫整體情況。

有損分析可以在一般館藏壁畫彩繪顏料分析方面發揮一些作用，但對于大量的珍貴壁畫就顯得無能為力。這是因為：1、館藏珍貴壁畫一般不允許損傷性取樣。2、取樣點不能完全代表館藏壁畫的整體情況。3、樣品與壁畫整體處于完全分離狀態，這樣對館藏壁畫做出的任何分析、檢測、評估都不能代表壁畫的整體情況。

隨著大量古代壁畫的發現、收集和積累，館藏壁畫已經具有種類多、內容廣、特色鮮明等特點，在數量上和總面積上都有持續性增長。建立具有可量化、可操作、可比較和無損傷測定的館藏壁畫評估技術是搶救保護的必要前提。

發明內容

本發明解決的問題在于提供一種館藏壁畫表面顏料特征的無損分析方法，為瀕危館藏壁畫表面顏料研究、保護與修復提供分析方法，為建立評估體系與評判標準，為跨地域橫向對比研究和大范圍的數據庫建設提供可能。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種館藏壁畫表面顏料特征的無損分析方法，包括以下步驟：

1)將館藏壁畫劃分成若干區域，在各個區域內選定色度測量點和密度測量點；

2)利用標準白板對便攜式色差計進行校正后，對色度測量點進行色度檢測，根據色度容差球分析模型對色度數據進行分析：在CIE?Lab色空間中定位一個標準顏色，以ΔE為半徑在其周圍繪制色度容差球，ΔE＝[(ΔL)²+(Δa)²+(Δb)²]^1/2，ΔL、Δa、Δb為色度測量點的色度與標準顏色的色度差值；ΔE大小反映館藏壁畫的顏料層的保存情況；

3)利用密度儀對密度測量點的表面顏料進行無損密度測定，得到其顏料密度ρ；密度大小反映了顏料層結構緊密與疏松程度；

4)利用顯微分析儀原位觀察館藏壁畫表面顏料的顯微結構，并觀察顏料層斷面部位，獲得色彩顏料層厚度d；

5)計算壁畫表面單位面積顏料承載質量M，M＝ρV/F，V＝d*Fs，其中V為表面顏料體積，F為樣品表面積，Fs為表面顏料的面積；M表征了單位面積上顏料的絕對殘留量。

所述按照館藏壁畫在揭取時的切割線為依據劃分成不同的區域，對各個區域進行數碼拍照，在數碼照片上根據顏色的種類標定色度測量點，根據圖案特點和顏料風化特征標定密度測量點，以標定的色度測量點和密度測量點在館藏壁畫上相對應的位置作為選定的待測量分析點。

進一步，對選定的所有色度測量點數據進行色度容差球模型分析，獲得壁畫整體的色彩質量評估信息。

所述的標準顏色根據所檢測的色度測量點的顏色種類，在pantone標準色卡中選擇對應的顏色。

所述的ΔE大小所反映的顏料層的保存情況的判定為：ΔE數值越高，顏料層的保存質量越差，保存的越不完整；以2.0DE的梯度將0～10.0DE分成五個不同的保存情況，10.0DE以上保存情況為最差。

與現有技術相比，本發明具有以下有益的技術效果：