Eine Aufgabe – zwei Lösungsansätze: Hyperspektrale Bildgebung (HSI) vs. Raman-Spektrometer mit Mappingfunktion (RSI)
Um ein Kunstwerk zu überprüfen, ohne es zu berühren oder zu zerstören, gibt es zwei Optionen: die Analyse mit hyperspektraler Bildgebung (HSI) im sichtbaren Bereich oder die Verwendung eines Raman-Spektrometers mit einer Mappingfunktion (RSI).
Die hyperspektrale Bildgebung ist eine reflektanzbasierte Technik, bei der man für jedes Pixel in einem Bild ein Reflektanzspektrum erhält. In der Regel bewegt man sich bei dieser Methode im sichtbaren Bereich bis ins Nahe Infrarot. Dadurch wird nicht nur ein normales Bild des Kunstwerks aufgenommen. Die Aufnahme liefert zudem auch spektrale Informationen für jeden Bildbereich.
Mit hyperspektraler Bildgebung können unterschiedliche Pigmente bzw. Materialien untersucht und räumlich im gesamten Bildbereich erfasst werden. Je nach Material und Spektralbereich werden dadurch auch Strukturen unterhalb der sichtbaren Bildschicht sichtbar, wie zum Beispiel Unterzeichnungen oder Übermalungen.
Bei der Raman-Bildgebung werden im Gegensatz dazu chemische bzw. molekulare Informationen der einzelnen Materialien ausgegeben. Raman basiert auf der Wechselwirkung von Laserlicht mit den Molekülen einer Probe. Dabei entsteht ein charakteristisches Spektrum, aus welchem Informationen über die chemische Zusammensetzung und beispielsweise über verwendete Pigmente gewonnen werden können.
Doch warum ist die Untersuchung von Kunstwerken so interessant bzw. wichtig?
Spektrale Untersuchungen liefern Informationen zur Bildzusammensetzung:
Wurden die gleichen Farben bzw. Pigmente über das ganze Bild verwendet?
Gibt es unter der sichtbaren Bildschicht eine weitere Zeichnung?
Befinden sich unterschiedliche Materialien in verschiedenen Bereichen des Kunstwerks?
Gibt es Hinweise auf Übermalungen oder frühere Restaurierungsversuche?
Durch solche Untersuchungen können Informationen gewonnen werden, die mit dem bloßen Auge nicht oder nur schwer erkennbar sind. Dies kann beispielsweise für kunsthistorische Untersuchungen, Restaurierungsarbeiten oder weiterführende Beurteilungen von Kunstwerken interessant sein.
Warum RSI und HSI zusammen verwenden?
RSI wird zur Untersuchung und Identifizierung von Pigmenten und anderen Materialien verwendet. Mit HSI dagegen werden spektrale Informationen über einen großen Bildbereich erfasst. So kann zunächst untersucht werden, wo sich unterschiedliche Materialien bzw. Pigmente im Kunstwerk befinden.
Durch die Kombination von HSI und Raman werden zusätzliche Informationen über die Zusammensetzung des Kunstwerks gewonnen. Die identifizierten Pigmente und Materialien können zusammen mit weiteren kunsthistorischen und materialwissenschaftlichen Informationen zudem Hinweise auf Veränderungen oder die Entstehungsgeschichte eines Kunstwerks geben.
Die gewonnenen Informationen helfen beispielsweise bei Restaurierungs- und Rekonstruktionsarbeiten, historische Pigmente oder Farbzusammensetzungen besser zu verstehen.
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