研究人員通過新的成像技術(shù)，看到畫作表面之下的情況，以深入了解畫作所運(yùn)用的手法，還能確定其可能存在的破損（佐治亞工學(xué)院）

佐治亞工學(xué)院（Georgia Tech）的幾位研究人員應(yīng)用太赫茲（terahertz）掃描儀和最先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，已能夠解密17世紀(jì)的畫作。他們認(rèn)為這是世界上首個(gè)對(duì)18世紀(jì)前畫作進(jìn)行分析的研究。

除了分析古代藝術(shù)作品，這種技術(shù)在檢測(cè)皮膚癌、確保渦輪葉片合適的涂層粘合、測(cè)量汽車外漆厚度方面都有潛在應(yīng)用前景。

研究人員通過新的成像技術(shù)，看到畫作表面之下的情況，以深入了解畫作所運(yùn)用的手法，還能確定其可能存在的破損（佐治亞工學(xué)院）

“這一技術(shù)讓我們以高辨析度地看到畫作表面之下的情況，深入了解畫作所運(yùn)用的手法，還能確定其可能存在的破損，” 佐治亞工學(xué)院電氣與計(jì)算機(jī)工程系客座教授Alexandre Locquet說(shuō)，“這樣，我們能夠掌握之前藝術(shù)史學(xué)家所不知道的信息，為文物保護(hù)和修復(fù)提供輔助信息。”

研究小組從法國(guó)租來(lái)了《瑪利亞祈禱》（Madonna in Preghiera），把它面朝下吊在一個(gè)門架裝置上，保持其平攤著不會(huì)下垂。接著用一個(gè)太赫茲掃描儀對(duì)其約每200微米進(jìn)行光柵式掃描。掃描儀發(fā)出的電磁波能穿過數(shù)個(gè)畫層，通過收集從各層反射回來(lái)的信號(hào)，就在電腦中勾勒出了該畫作的三維地圖。

另一位研究員、佐治亞工學(xué)院電氣與計(jì)算機(jī)工程系教授David Citrin介紹說(shuō)：“我們所用的技術(shù)就像地震學(xué)在巖層研究的應(yīng)用，地震學(xué)家發(fā)送脈沖聲波，然后研究反彈回來(lái)的波形數(shù)據(jù)。這里類似的，我們發(fā)送頻率約一太赫茲的電磁波，然后研究不同畫層的情況。”

該研究中所用的信號(hào)分析算法，把畫層的厚度從之前的100~150微米減小至僅20微米厚。18世紀(jì)以前作品的顏料層很薄，因此是研究的難點(diǎn)。

太赫茲波輕易能穿過好幾個(gè)顏料層，不過會(huì)被導(dǎo)電顏料擋住，比如碳黑。它能彌補(bǔ)傳統(tǒng)成像分析術(shù)的不足，如X光、核磁共振、光學(xué)成像。

這一團(tuán)隊(duì)接下來(lái)計(jì)劃分析一幅12世紀(jì)的木版畫。那將更加困難，因?yàn)槠漕伭蠈臃浅１。夷景灞砻嬗衅茡p。

除了分析畫作，這個(gè)研究小組還：

（1）掃描了一枚被厚厚的氧化層覆蓋的冬羅馬帝國(guó)硬幣；
（2）嘗試讀取同樣有著很厚氧化層的一個(gè)中世紀(jì)葬禮十字架上的銘文；
（3）和香港的一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作分析皮膚層次以檢測(cè)皮膚癌；
（4）與又一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作研究復(fù)合材料破損測(cè)量。

“太赫茲成像仍是一個(gè)新興的領(lǐng)域，其最佳用途還有待開發(fā)。我們希望致力于這方面的研究，很高興能把理工學(xué)應(yīng)用于人文研究。”研究員Alexandre Locquet說(shuō)。

這份研究11月8日發(fā)表在《自然科學(xué)》（Scientific Reports）期刊上。