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北大核心

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。     

四川康定县清代古经堂壁画颜料分析研究

古民居经堂壁画是有别于藏传佛教寺院壁画的一种壁画形式。康定古经堂壁画所使用的颜料从颜色上主要可分为蓝、红、粉红、绿、黄、黑、桔红、白、金、棕黑等色。采用常规X射线衍射分析,可知这些颜料多来源于天然矿物。康定古民居经堂壁画颜料成分的确定,对研究藏区清代壁画保护和相关佛教史具有重要意义。     

应用酶联免疫吸附法(ELISA)初探古代墓葬壁画胶结材料中的狗胶原蛋白

古代墓葬壁画颜料中的胶结材料成分研究是国内外考古界研究的热点方向之一。本研究针对我国北方公元5世纪墓葬壁画中红色、黑色和黄色壁画颜料样品,利用酶联免疫吸附法(ELISA),对样品中的狗胶原蛋白浓度进行了分析测定。结果发现,红色干燥壁画颜料中含有狗胶原蛋白,含量为7.328mg/L,而黑色、黄色和红色湿润壁画颜料中均未检测到狗胶原蛋白成分。利用ELISA成功检测出我国古代壁画颜料中胶结材料成分。该检测方法可以直接、快速检测古代壁画胶结材料中动物胶原蛋白的种类。     

北齐徐显秀墓壁画颜料的科学分析

为了解徐显秀墓壁画的颜料成分和制作工艺,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等方法对墓葬壁画颜料进行了分析和研究。结果表明,颜料均为无机颜料,红色颜料主要有铁红和朱砂;黄色颜料为密陀僧;黑色颜料为炭黑;灰色为碳酸钙和炭黑的混合物;白色颜料有碳酸钙和含砷铅矿物,其中碳酸钙既为地仗层,又做颜料层,另外墓道白灰层则主要为石膏。分析结果为了解北齐时期墓葬壁画颜料的时代和技术特征提供了新的材料。     

西安新发现的两座元代墓葬壁画颜料研究

西安市雁塔区集中发现了一处元代家族墓,是陕西重要考古新发现之一。其中两座编号为M38、M40的墓葬残留壁画,壁画残损但颜色鲜艳,基本保留了颜料层结构信息。为了解这两座元墓壁画的颜料类型,通过剖面显微观察、扫描电子显微镜-能谱、拉曼光谱和显微红外光谱分析等多种方法,对壁画颜料成分开展了调查分析。结果显示:壁画颜料包含矿物颜料和有机染料——红色颜料有铅丹、朱砂、铁红,黑色颜料为炭黑,白色颜料为白垩,绿色颜料为石绿,蓝色颜料为石青和靛蓝；墓葬M38的壁画有白灰层,墓葬M40的壁画无白灰层。靛蓝的应用是西安地区继唐代韩休墓壁画中发现之后的又一使用实例,为靛蓝在元代作为绘画材料在壁画中的使用提供了新的资料。研究结果也将为两处元代墓葬壁画后续的保护修复提供重要参考。     

甘肃泾川罗汉洞石窟壁画及制作工艺研究

罗汉洞石窟始凿于北朝,是泾川百里石窟长廊的重要组成部分。作为古代丝绸之路上的重要历史文化遗产,其赋存的石窟壁画内容丰富,制作工艺特殊,对于研究泾川佛教的发展及丝绸之路文明有着重要的价值。通过罗汉洞壁画材质组成、结构特征等综合分析,壁画主体结构由内到外依次为支撑体,粗泥层(添加有麦秸),细泥层(添加有棉花),白底层,颜料层。壁画多处可看出重层现象,内层早期壁画所采用颜料均为矿物颜料,其中红色颜料为朱砂,绿色颜料为氯铜矿,蓝色颜料为石青。而外层清代光绪年间壁画红色颜料为铁红,绿色颜料为巴黎绿,蓝色颜料为群青,橙色颜料为铁黄,黑色颜料为炭黑。通过对罗汉洞石窟壁画制作工艺进行诠释与解读,并与其他丝路沿线壁画颜料应用方面进行比对,以期促进这一丝路文化遗产的保护和利用。     

古格遗址壁画制作工艺研究及保护效果评估

古格王国遗址壁画独特的题材为研究其政治体制、宗教文化及社会经济提供了重要历史资料,但酥碱、起甲、脱落等病害严重威胁壁画完整性。通过现场调查结合微损取样分析,对古格遗址现存壁画的颜料成分及制作工艺进行研究,并针对壁画病害开展了修复材料现场筛选试验,同时对修复效果进行了评估。结果表明,壁画层面结构为支撑体、地仗层、颜料层,除白殿壁画外,其他殿（洞）壁画表面均有一层桐油类涂层。壁画蓝色和绿色颜料分别为石青、石绿,金色颜料为金粉或金箔,金层下衬有朱砂层,黑色颜料未检测出,橙色、红色颜料为朱砂,暗红色为土红。壁画绘制过程为：用黑色炭笔绘制起稿线,对人物之间面积较大的空档区域着色,为人物填色,以平涂为主,辅以晕染,皮肤部位最后着色,金色部位则是先以朱砂打底,然后敷以金粉或金箔,用细色线、墨线勾定外部轮廓,金色部位用红色线勾定,绘制花纹,并在壁画表面涂一层桐油类的透明涂料。采用有机硅-丙烯酸乳液和丙烯酸乳液单独使用或以不同配比混合使用修复起甲病害,采用有机硅-丙烯酸乳液和丙烯酸乳液混合液修复地仗层酥碱病害,采用点状灌浆为主、锚固补强的方法加固空鼓病害,使用手术刀等去除历史加固部位,并补做新地仗,采用...     

西安周至胡家堡关帝庙壁画颜料分析研究

本文通过粉末偏光显微和便携式X射线荧光光谱分析方法,对西安周至胡家堡关帝庙壁画的颜料进行科学分析。结果表明,关帝庙壁画颜料包括天然无机颜料和人工合成颜料共10种。其中红色为朱砂、铅丹和铁红;黄色为铁黄;黑色为炭黑;蓝色为人造群青、有机蓝和钴蓝;绿色为人造氯铜矿和巴黎绿。推测光绪七年建献殿时绘制献殿壁画,同时重绘正殿壁画。壁画中的关公形象为典型关公造型,具有戏曲化特点。蓝色颜料的使用应为突显特征服饰和兵器,也与人造群青的大量使用有关。关帝庙壁画颜料分析结果为壁画保护修复提供科学依据,并为丰富关中地区清代壁画颜料研究提供补充资料。     

中国古代朱砂的应用之调查

朱砂,化学成分为天然硫化汞（ＨｇＳ）。古代有丹砂等多种名称,它是我国古代各族人民最喜爱 的红色颜料和涂料,距今６０００多年,浙江余姚县河姆渡遗址中就有外涂朱砂的漆碗,此后,在江浙 一带的良渚文化、西北马家窑文化、四川广汉三星堆、河南殷虚等遗址都曾发现用朱砂涂染的装饰 品和尸骨。西周以来用途较广,秦汉时不仅大量用作颜料还用来炼制水银,北朝至清代全国各地的 壁画及其它彩绘艺术中都用朱砂做颜料。历代对朱砂做颜料的选择、加工制作也积累了不少经验。     

陕西安康紫阳北五省会馆壁画颜料分析研究

陕西安康紫阳北五省会馆壁画是目前陕西省境内发现的最大的一处建筑壁画,为了解其颜料组成,本工作采用X射线荧光、偏光显微镜、X射线衍射、激光显微拉曼光谱及扫描电镜能谱分析相结合的分析方法,对颜料样品进行了分析。结果表明,北五省会馆壁画除正殿发现一处红色染料外,其他均为无机颜料;红色颜料主要是铅丹、朱砂、铁红;绿色颜料为氯铜矿、石绿、斜氯铜矿;蓝色颜料的主要成分是普鲁士蓝、smalt、石青;黄色颜料为雌黄、铁黄;褐色颜料的主要成分是铁红及铅丹的变色产物二氧化铅;黑色为炭黑;白色颜料主要是铅白,且多使用铅白作为调色颜料。研究结果对于了解清代民间壁画的制作工艺,丰富对陕西建筑壁画的认识具有重要意义。     

新疆龟兹库木吐喇石窟壁画制作工艺与材料分析

壁画制作工艺与材料研究既是壁画病害原因与机理研究不可缺少的数据,更是筛选壁画保护修复材料与工艺的重要依据。本文利用X射线衍射、X射线荧光、剖面显微、激光拉曼分析了库木吐喇石窟第34、45 46、50、56、58、60、63窟壁画颜料、白粉层、地仗。结果表明,库木吐喇壁画制作工艺是先在陡峭的砂砾岩崖壁上开凿成形洞窟,之后在洞窟围岩上用掺有麦秸的黏土泥抹平砂岩壁面,待这层泥质地仗层完全晾干后用石膏涂刷;最后进行线描添彩。所用颜料红色颜料是铅丹,蓝色颜料使用的是青金石;绿色颜料是绿铜矿;白色颜料是白垩、石膏;均为常见壁画颜料。     

永泰公主墓出土彩绘陶器颜料的无损及微损调查与研究

现场利用光学照相、走访调查出土的永泰公主墓出土彩绘陶器颜料进行了初步筛查,并结合紫外照相技术、色度仪、便携x射线荧光仪进行了现场无损分析研究。在此基础上对未完全弄清楚的颜料进行极微量的采样以做拉曼光谱分析。综合现场和室内分析得出永泰公主墓出土的彩绘陶器颜料,红色有朱砂和赤铁矿,存在章丹打底朱砂盖面的工艺,以提高颜料的稳定性和保持色度;黄色颜料有黄赭石和密陀僧;蓝色和绿色颜料分别为石青和石绿,并和铅白混合使用以调色,或用铅白打底;白色颜料为铅白,黑色颜料为炭黑。上述结果与唐代其他墓葬出土的壁画和彩绘陶器颜料结果基本一致。     

内蒙古阿尔寨石窟壁画制作工艺和颜料的分析研究

为了解阿尔寨石窟壁画的制作工艺和颜料成分,采用偏光显微镜分析、剖面分析,并结合X射线衍射分析对6个洞窟的23个样品进行了分析。为了进一步研究阿尔寨石窟壁画颜料,还通过偏光显微法对其他地区和年代的壁画颜料进行了对比研究。结果表明,其绘制方法是先用加有麦秸的粘土将洞窟壁面抹平,然后用石灰涂白。再施以彩绘。所使用的颜料为矿物质颜料,多为绿、白、红、蓝色等。其绿色颜料为氯铜矿,白色颜料为碳酸钙,红色颜料为朱砂和铅丹,蓝色颜料为石青。     

阿尔寨石窟壁画颜料的拉曼光谱分析

本文利用拉曼光谱对内蒙古阿尔寨石窟壁画不同颜料进行了鉴定和分析。结果表明．绿色颜料为碱式氯化铜、蓝色颜料为蓝铜矿、白色为方解石、红色为朱砂、黑色为碳黑。这为阿尔寨石窟壁画进行研究及保护工作提供了科学的依据。同时也表明,拉曼光谱简便、快速、对样品要求量小．对样品无损分析,符合文物材质分析的要求,并可得到准确的信息。     

钴蓝颜料（Smalt）在故宫建福宫彩画中的发现

钴蓝颜料（Smalt）是一种产自欧洲的进口蓝色颜料,是一种经过研磨的钴玻璃粉末,从十五世纪中叶开始广泛用于欧洲油画与壁画中。在故宫的建福宫中发现有这种钴蓝颜料（Smalt）。但在明清文献中,钴蓝颜料（Smalt）尚无明确记载。本文主要对始建于乾隆七年（公元1742年）的建福宫内檐脊枋彩画进行了调查和采样,采用显微镜分析和显微激光拉曼光谱分析蓝色颜料的种类和彩画结构,特别是钴蓝颜料（Smalt）使用的时代和分布进行了认真的研究。分析结果表明：建福宫建造时,靛蓝是一种经常使用的蓝色颜料,故宫建福宫钴蓝（Smalt）颜料的使用时代晚于建筑的建成年代（公元1742年）,而且一般与颗粒大小接近的石青混用。     

日本高松冢古坟微生物病害及其防治研究概述

高松冢古坟是日本国宝级文化遗产,对其实施的原址保护一度是文物保护界的样板工程和国际典范,然而正是逐渐失控的微生物病害导致古坟解体搬迁至异地保护,复杂的人为介入手段是否有助于墓葬壁画的原址保护,值得更进一步探讨和反思。本研究回顾了高松冢古坟自发掘至今的保护历程,重点总结了侵害古坟石室及壁画微生物类群的调查分析及其防治措施的研究。通过对古坟病害微生物群落特征、环境因素变化及防治干预措施等方面相关文献资料的全面梳理和解读,客观评价了该遗址所取得的研究进展及经验教训,为我国乃至世界其他同类环境中壁画保护提供启示与借鉴。     

内蒙古美岱召壁画制作材料分析

美岱召位于内蒙古包头市土默特右旗,是藏传佛教格鲁派传入内蒙后建立的第一座黄教寺庙,其壁画绘制时间集中在明清时期。利用超景深显微镜、扫描电镜能谱、X射线衍射、激光拉曼光谱及黏土粒度分析等方法分别对美岱召壁画颜料、地仗样品及当地土样进行了分析。结果表明,壁画颜料多为无机矿物颜料,其中红色颜料为朱砂、铅丹、铁红,蓝色颜料为群青,绿色颜料为氯铜矿,白色颜料为铅白、立德粉、碳酸钙,黄色颜料为铅黄、雌黄。地仗主要成分为石英,伴有少量长石及方解石。壁画绘制时在墙体分别涂麦草泥粗泥地仗、掺加麻纤维的细泥地仗,然后进行绘画,存在有白粉层和无白粉层两种工艺。     

四川马尔康市甲扎尔甲山洞窟壁画结构材料分析

甲扎尔甲山洞窟壁画是四川一处较为重要的藏传佛教遗存,2016年四川省文物考古研究院对洞窟壁画保存现状及环境进行了调查勘察,并采用超景深三维显微镜、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪等方法对壁画结构、材料组成及制作工艺进行分析研究,结果表明,壁画结构差异明显且无规律性分布,壁画制作时随意性较大;地仗层材料为粉土或黏性土并掺和了一定的石灰、砂粒及植物根茎等,壁画颜料主要有白、黑、和红,白色颜料为高岭石,黑色颜料为墨,红色颜料为朱砂,壁画色彩较单一,制作工艺较简单。此工作为甲扎尔甲山洞窟壁画的保护与研究提供了第一手资料。     

武威慕容智墓壁画颜料分析及制作工艺研究

慕容智墓壁画发现为研究吐谷浑葬制葬俗及唐与吐谷浑民族关系史等问题提供重要实物资料。本研究利用扫描电镜-能谱（SEM-EDS）、拉曼（Raman）、X衍射（XRD）及热裂解气相色谱质谱联用（PY-GC-MS）等方法,分析了唐慕容智墓出土壁画的颜料和制作工艺。结果显示慕容智墓壁画颜料原料为铁红、铅丹、碳黑、靛蓝、方解石;壁画结构分为支撑体、地仗层、颜料层三部分;绘制壁画过程中,采用颜料加动物胶进行调和。     

中国古代墓葬壁画制作工艺初步研究

壁画是人类历史上较早的绘画形式之一,顾名思义即绘在壁上的画。按其表现形式,壁画可分为宫廷壁画、墓葬壁画、古建壁画、石窟壁画等。本文采用光学显微镜、拉曼光谱和扫描电镜对多个地区的墓室壁画样品进行了分析和研究,分析结果显示这些墓葬壁画采用的颜料包括无机矿物颜料和植物颜料,特别在秦汉的墓葬壁画中使用了中国紫,其他时代的墓葬壁画中未见紫色颜料的使用;地仗层主要使用草拌泥地仗层,部分墓葬壁画没有地仗层,工匠直接在凿磨过的石板上涂刷粉底层,粉底层一般为白色,成分为石膏或白灰,也有些壁画没有粉底层。