一种新的壁画修复材料黏结性评价装置及应用研究

为了可直接考察修复材料对壁画颜料层-地仗层(地仗层-地仗层)的黏结性,借鉴敦煌石窟泥塑制作\"木骨泥胎\"原理和涂层、黏接剂附着力和黏结强度测试方法,设计了一套拉拔模具。该装置解决了壁画修复材料评价中黏结界面错位,客观数据获取难,适用性差,耗时长等问题。试验测定了6种常用修复材料在质量浓度5%条件下的黏结强度,确定其黏结性强弱顺序为:纯丙乳液聚乙烯醇PVA-1788白乳胶硅丙乳液明胶(Paraloid b-72)。基于试验数据,提出选择修复材料及工作浓度时,应以接近原有胶结材料(明胶)黏结强度为宜。     

基于近红外高光谱技术的敦煌莫高窟壁画起甲病害风险评估方法

针对敦煌莫高窟壁画起甲病害的发生发展过程,本实验采取了近红外高光谱技术进行分析和评估。高光谱技术由于其非接触、光谱信息丰富能够无损地应用于壁画的病害检测上。首先通过高光谱成像系统采集不同起甲病害程度下的壁画高光谱图像,提取出壁画从未发生起甲到碎片脱落的病害周期内各个阶段对应的光谱信息,从而建立起甲病害光谱数据库;然后分别使用偏最小二乘回归(PLSR)、主成分分析与支持向量机、主成分分析与人工神经网络三种评估模型对此光谱数据库进行训练,并且通过平均误差、决定系数的大小决定评估模型的优劣。实验结果显示PLSR取得了较好的评估结果,同时利用PLSR评估模型中的加权回归系数得到光谱中的重要波段;之后运用PLSR评估模型对未标注风险情况的壁画进行逐像素点的病害风险评估,获得壁画的起甲风险评估图。实验结果显示基于近红外高光谱技术能够对敦煌壁画起甲病害进行风险评估。     

湾漳北朝墓壁画的二次修复

磁县湾漳北朝墓壁画出土于1987年,1989年进行了揭取保护。因保存条件不理想,加之频繁外出参展,近年来壁画出现明显开裂、起甲、酥粉等严重病害,2007年,河北省文物保护中心与陕西省文物考古研究所合作,选取两块病害较为严重的壁画进行了第二次保护维修,本文介绍了这一修复过程。     

南方潮湿地区壁画表面加固与裂隙灌浆材料的评价研究

为弥补我国南方潮湿地区壁画保护材料研究的欠缺,模拟南方气候条件对壁画表面加固和裂隙灌浆材料进行保护效果的评价研究。通过前期预实验以及表面光泽度、防水性、耐老化性等测试评价得到:质量分数1.5%的RS1930纯丙乳液具有较好的表面加固效果;传统石灰中添加占石灰质量3.0%左右的ZB-SE-3A纯丙乳液和2.0%左右的纳米材料配制而成的灌浆材料具有较好的强度、防霉性、防水性与耐老化性,适合作为潮湿地区壁画灌浆加固材料。     

南唐二陵壁画历史保护修复材料的分析

为了确定南唐二陵壁画已有保护修复材料的种类,使用多光谱摄影技术分别对钦陵和顺陵壁画保护修复材料的分布区域进行探查,在紫外荧光图像中确定了保护修复材料的位置,通过红外光谱和热裂解-气质联用技术对材料进行了成分分析。结果表明二陵壁画所使用的保护修复材料主要为苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚醋酸乙烯酯,还发现少量多糖类物质,为调和地仗石灰层所使用的糯米汁。该研究表明通过多光谱摄影技术提供线索,使用红外光谱、热裂解-气质联用确定成分是一种可靠的墓葬壁画保护修复材料分析方法体系,为墓葬壁画保护修复材料的鉴别提供借鉴,也为保护修复材料在墓葬壁画中的应用效果评价和劣化机理研究提供参考。     

炳灵寺第138窟壁画加固与修复

炳灵寺第138窟位于下寺石窟群北侧,开凿于唐代,后经明代重绘藏密壁画,现存壁画由于岩体开裂、鸟类活动和人为等因素,出现了脱落缺失、开裂、污损等多种病害,尤其是窟顶部分壁画地仗与岩石脱离,随时有可能出现下坠损碎的危险。为此,工作人员对该洞窟壁画先后进行了清理壁画表面污损物、灰尘及鸟粪、开裂壁画加固回贴、空鼓壁画粘接压平、已脱落壁画断面封护等措施。经保护处理后的壁画稳定性良好,画面清晰,达到了预期效果。     

用于壁画修复的两种动物胶的性能表征

动物胶作为一种常见的壁画修复材料,具有无毒,无腐蚀,与壁画兼容性好等优点,同时也存在耐水性差、易受微生物侵蚀等缺点。为了探索壁画修复中所用动物胶的性能,选择牛皮胶和明胶(化学纯)两种材料作为实验对象,对两者的性能进行了实验室表征。结果表明,质量分数大于等于1%,小于等于3%的牛皮胶,水汽透过率高,粘结强度适中,渗透性好,对壁画光泽度、色度影响小,更适合莫高窟壁画的修复实践。     

墓葬壁画胶结材料的探讨分析

胶结材料不仅对稳定墓葬壁画结构、形成颜色起着关键作用,而且是壁画制作材料、工艺研究的重要组成部分.因其成分复杂、降解明显、含量极低,一直是国内外壁画分析保护的热点和难点.本文以我国几处不同时代、地域的典型墓葬壁画作为研究对象,运用成熟的GC-MS分析技术发现杨桥畔东汉墓、韩休唐墓壁画的颜料层均采用了桐油作胶结材料,湖南明墓壁画地仗层不仅添加有桐油,还存在有淀粉.基于上述实验结果,探讨了桐油、淀粉作为墓葬壁画胶结物的科学合理性.本研究丰富、扩宽了研究者对我国墓葬壁画胶结材料的认知,为壁画制作工艺、劣化机理、保护修复材料选择等研究奠定了科学基础.     

新津观音寺明代壁画图像的计算机自动虚拟修复研究

文物领域利用数字化文物通过网络媒介传播文物信息已经成为一种文物交流的新趋势。如何更好地利用采集的文物数字化档案,发挥数字文物的作用是进行文物数字化的最终目的。为此,针对新津观音寺明代壁画各种病害造成的不同程度的缺损状况,利用数字图像修复技术对其进行了计算机自动虚拟修复研究。研究表明,Criminisi基于样本的图像修复算法可利用图像小波域的小波系数优化因子,保证算法对不同纹理程度的图像采用适当的优化因子值以实现修复策略的调整,其采样的\"素材\"同实际壁画修复一样来自于画面已知区域,在观音寺壁画数字图像上有较好的虚拟修复效果。     

四川广汉龙居寺中殿壁画制作材料与工艺研究

广汉龙居寺中殿壁画为四川地区明代建筑壁画中精品。为了解该壁画制作材料与工艺,采用显微观察、激光粒度仪分析、X射线衍射、拉曼光谱、酶联免疫等方法,对样品结构形态和材料组成进行了分析。结果表明:该壁画载体为编竹夹泥墙结构。地仗层泥土颗粒矿物成分主要为石英、钠长石,颗粒组成墙体壁画以粉粒为主、砂粒次之,垫拱板壁画粗泥层比细泥层砂粒含量偏低、粉粒含量偏高;加筋材料粗泥层为稻草秸秆、谷壳等,细泥层为棉或麻纤维。颜料层显色成分为古代壁画常见矿物颜料,红色为朱砂、铅丹,绿色为氯铜矿、副氯铜矿,白色为方解石、滑石,黑色为炭黑,蓝色为石青,黄色为针铁矿,胶料为动物胶或蛋清。该壁画在四川地区明代建筑壁画制作材料与工艺上具有典型性,主要体现在载体结构类型、地仗层材料组成、颜料层显色成分等方面。研究成果不仅可为该壁画后期保护修复提供依据,而且丰富了对四川地区明代建筑壁画的认识。     

故宫博物院藏“铜镀金嵌石花觚”的修复研究

故宫博物院收藏的铜镀金嵌石五供仅有一套,造型优美,工艺精湛,但其中的一对花觚伤况严重,缺失大量嵌件。修复前,采用X射线CT扫描仪、激光拉曼、X射线荧光光谱仪和红外光谱等方法对花觚结构、嵌件材质和粘接材料进行了检测分析。分析表明,花觚以清宫失传“粘蜡胶”为粘接材料,使用的绿色嵌件为绿松石,靛蓝色嵌件是以钴为着色剂、铅为助熔剂的钾钙玻璃。修复时,结合检测结果选用了传统“粘蜡胶”的现代替代品、绿松石和无铅钴蓝玻璃作为修复材料。同时以“精细分区”“先集中-再慢雕”的方式,准确快捷、有序地完成了700余件嵌件的复原补配。本工作可为大型镶嵌类文物修复提供典型案例。     

基于融合光谱分析的墓葬壁画颜料色彩虚拟修复方法研究

墓葬壁画是一种重要的彩绘文物,对其进行揭取搬迁并加固修复是目前主要的保护方式。而在揭取搬迁时,对壁画绘画内容和颜料进行数字化记录及特性分析,是后续壁画表层合理修复的重要依据。光谱成像技术作为一种属性与视觉同步感知的信息探测手段,可以用于壁画表面颜料层的高维信息记录与材质属性分析;同时,利用高光谱伪彩色显示技术可以实现颜料色彩的虚拟复原。基于此,提出一种基于融合光谱分析与带通能量积分的壁画颜料色彩虚拟修复方法,并利用采集的颜料光谱数据、壁画高光谱成像数据与模拟真实场景下的混合颜料光谱数据进行壁画颜料识别与色彩虚拟复原实验。实验结果表明,对于选取的唐墓壁画上的红、黄、蓝、绿四种颜料,其融合光谱识别结果是:武惠妃墓的红色颜料为朱砂/银珠、韩休墓的黄色颜料为石黄/雌黄、武惠妃墓的蓝色颜料为石青/青金石、韩休墓的绿色颜料为石绿的匹配度最大;同时,基于上述识别结果,得到了纯色复原和壁画基底绘制复原的壁画颜料色彩虚拟复原结果,可以为壁画实体修复提供颜料层视觉修复的参考依据。上述研究成果在壁画保护及活化利用领域具有重要的创新示范意义。     

广西花山岩画颜料脱落和褪色原因分析

花山岩画是研究我国百越民族古代社会历史最重要、最直接的资料,岩画颜料脱落和褪色是岩画的主要病害。任何文物发生病害既与其制作材料和工艺有关,也与其保存环境因素相关。本工作在花山岩画制作材料和工艺分析研究以及区域环境特点分析的基础上,分析并讨论了岩画颜料脱落及褪色发生的原因。结果表明,岩画颜料层病害主要是受物理风化(温差变化、高湿度与光辐射)、化学风化-溶蚀作用和胶结材料老化引起;颜料褪色是由于岩画颜料表面覆盖泥质薄膜和颜料胶结材料老化导致颜料颗粒脱落致使颜料色彩饱和度降低,岩画颜色变淡变暗。     

1940年桂林版《救亡日报》的保护修复

为了研究纸质文物的保存状况、原料成分、制作工艺及病害原因,特对1940年桂林版《救亡日报》进行科学的分析检测及保护修复。采用Nicolet 8700型傅里叶变换红外光谱仪分析纸张纤维的官能团结构,采用XWY-Ⅵ型纤维测量仪对纸张纤维进行观察,以鉴定其纤维的种类形态;采用VHX-1000E视频显微镜及场发射扫描电子显微镜(JSM-6700F型)对纸张样品的加工工艺及老化程度和污染物进行分析,以确定其是否加填或施胶处理。在此基础上,在修复中采用传统的装裱技术和丝网加固技术相结合,对此件文物进行保护性修复。修复后的文物解决了缺失部分的配补,皱褶部位得以平整舒展,病害得以清除,纸张的强度得以增强,恢复了文物的原貌,从而提高了文物的整体性、观赏性,为展出、研究提供了更好的史料。     

吐谷浑慕容智墓《门楼图》壁画的科学保护与修复

《门楼图》是慕容智墓壁画中保存最完整、幅面最大、价值最高的一幅壁画,对于研究唐代早期门楼建筑风格、武威地区吐谷浑王族墓葬特征、唐与吐谷浑民族关系史以及唐文化在丝绸之路上的传播具有重要意义。其自揭取后,随着本体结构与保存环境的变化,正面临着各类病害的威胁,亟待保护修复。遂本研究以《门楼图》壁画为研究对象,通过壁画成分分析,研究壁画制作材料类别及性能;通过壁画病害研究,确定病害现状与成因,并综合以上研究成果对壁画典型病害进行科学治理,在遵循真实性原则的基础上,采用最小干预手段,按照背面保护修复—正面保护修复—美学修复的顺序进行修复干预,以求能最大限度保障壁画的安全性和稳定性,为壁画未来的保护展示和价值提取奠定基础,也可为其他相似壁画的保护修复提供重要借鉴。     

清东陵裕陵彩画补绘修复设计思考

以往人们对建筑彩画更多的是关注其个体的保存状态,在我们承担清东陵裕陵维修工程中,发现对裕陵建筑彩画的价值评估仅仅以局部真实与完整的角度观照还很不够,尤其是通过对裕陵单体建筑彩画的现状勘察,裕陵建筑彩画属旋子彩画类型,其单体彩画配置存在等级差异,比较其他清代陵寝建筑彩画,清代陵寝建筑彩画的总体配置似有传承古制的观念影响.同时,陵寝建筑有明确年代,使陵寝彩画具有时代样本价值,再由裕陵建筑彩画纹饰差异、配置关系的发现,引发本文对裕陵建筑彩画价值评估和补绘意义的探讨.     

西安长安区韩家湾M29墓壁画现场清理及保护

西安长安区韩家湾M29墓,由斜坡墓道、壁龛、天井、过洞、甬道、砖券墓室组成。墓道口与甬道之间,绘有青龙,白虎,侍者等,壁画的内容及表现方式丰富了对唐代中晚期墓葬壁画的认识。为对其进行保护,用XRD、SEM-EDX、Micro-Raman等技术对该壁画结构和颜料成分进行分析,同时对壁画进行了现场清理及保护。结果表明该墓室壁画的制作是在墓道两壁上先抹一层草拌泥地仗,再于其上刷一层白灰后绘制,绘制壁画的颜料主要为黑色,黑色颜料的呈色物相为炭黑。