[发明专利]一种馆藏壁画表面颜料特征的无损分析方法

说明书

技术领域

本发明属于馆藏壁画的分析研究与保护技术领域，特别涉及一种馆藏壁画表面颜料特征的无损分析方法。

涉及馆藏壁画表面颜料特征指标获取和对比分析，利用无损检测分析技术，建立馆藏壁画表面颜料系统地评估方法，对壁画的保存现状给出科学的结论，为壁画科技保护与修复提供科学依据。建立的大量数据为壁画的保存、利用和展现，提供技术参数。本发明“一种馆藏壁画表面颜料特征的无损分析方法”能够为濒危馆藏壁画表面颜料研究、保护与修复提供评判标准，为跨地域横向对比研究和大范围的数据库建设提供可能。

背景技术

馆藏壁画在经过抢救性揭取、迁移、修复过程中，经历许多人为干预，导致壁画馆藏环境中出现新的病变，随着时间的积累，在保存环境中更会出现壁画持续性坏损。馆藏壁画在长期的保存环境中，壁画地丈的粘土材料吸收水分，使地丈层与颜料层起翘、分离、脱落，逐步导致壁画色泽发生变化。

在当前的馆藏壁画科学研究中，一般是采用有损取样方法，利用光谱技术对馆藏壁画颜料风化程度、组成和结构进行分析。传统的馆藏壁画颜料分析方法，是在不同颜料部位，切去1cm见方的样品，浸泡在树脂中，制作cross-section，在显微镜下观察颜料结构、组成、厚度等指标。这样只能对馆藏壁画取样点颜料状况进行分析，无法获得壁画整体保存状况的资源信息；而且对壁画损伤大，分析时间长，结论单一，不能说明壁画整体情况。

有损分析可以在一般馆藏壁画彩绘颜料分析方面发挥一些作用，但对于大量的珍贵壁画就显得无能为力。这是因为：1、馆藏珍贵壁画一般不允许损伤性取样。2、取样点不能完全代表馆藏壁画的整体情况。3、样品与壁画整体处于完全分离状态，这样对馆藏壁画做出的任何分析、检测、评估都不能代表壁画的整体情况。

随着大量古代壁画的发现、收集和积累，馆藏壁画已经具有种类多、内容广、特色鲜明等特点，在数量上和总面积上都有持续性增长。建立具有可量化、可操作、可比较和无损伤测定的馆藏壁画评估技术是抢救保护的必要前提。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种馆藏壁画表面颜料特征的无损分析方法，为濒危馆藏壁画表面颜料研究、保护与修复提供分析方法，为建立评估体系与评判标准，为跨地域横向对比研究和大范围的数据库建设提供可能。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种馆藏壁画表面颜料特征的无损分析方法，包括以下步骤：

1)将馆藏壁画划分成若干区域，在各个区域内选定色度测量点和密度测量点；

2)利用标准白板对便携式色差计进行校正后，对色度测量点进行色度检测，根据色度容差球分析模型对色度数据进行分析：在CIE Lab色空间中定位一个标准颜色，以ΔE为半径在其周围绘制色度容差球，ΔE＝[(ΔL)²+(Δa)²+(Δb)²]^1/2，ΔL、Δa、Δb为色度测量点的色度与标准颜色的色度差值；ΔE大小反映馆藏壁画的颜料层的保存情况；

3)利用密度仪对密度测量点的表面颜料进行无损密度测定，得到其颜料密度ρ；密度大小反映了颜料层结构紧密与疏松程度；

4)利用显微分析仪原位观察馆藏壁画表面颜料的显微结构，并观察颜料层断面部位，获得色彩颜料层厚度d；

5)计算壁画表面单位面积颜料承载质量M，M＝ρV/F，V＝d*Fs，其中V为表面颜料体积，F为样品表面积，Fs为表面颜料的面积；M表征了单位面积上颜料的绝对残留量。

所述按照馆藏壁画在揭取时的切割线为依据划分成不同的区域，对各个区域进行数码拍照，在数码照片上根据颜色的种类标定色度测量点，根据图案特点和颜料风化特征标定密度测量点，以标定的色度测量点和密度测量点在馆藏壁画上相对应的位置作为选定的待测量分析点。

进一步，对选定的所有色度测量点数据进行色度容差球模型分析，获得壁画整体的色彩质量评估信息。

所述的标准颜色根据所检测的色度测量点的颜色种类，在pantone标准色卡中选择对应的颜色。

所述的ΔE大小所反映的颜料层的保存情况的判定为：ΔE数值越高，颜料层的保存质量越差，保存的越不完整；以2.0DE的梯度将0～10.0DE分成五个不同的保存情况，10.0DE以上保存情况为最差。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：