高光谱成像技术在文物考古中的应用

故宫博物院曾展出的《乾隆帝祝母后万寿图》，在修复过程中借助高光谱成像技术发现了被掩盖的底稿和袖子里的手，为这幅画的各方面研究提供了新线索。
 

更多高光谱在文物保护中的应用详见如下：
 

一、高光谱成像，一双慧眼看透千年壁画

在古代，颜料多以矿物质、植物等自然物质为主，经过几千年智慧的积累，同一种颜色可以用不同的物质表达，比如红色就包括朱砂、赭石、铅丹等物质；黄色则可能是纤铁矿、密陀僧或雌黄等，所以即便看到同一种颜色，也无法立刻判断到底是哪种物质产生的颜色。高光谱成像仪获取的不再是可见光的图像，而是颜色光谱反射率的信息，所以不会产生普通相机在不同光源照射下呈现相同颜色的色差问题，进而完整且真实地还原色彩与壁画的状态。不仅如此，近红外波段到短波红外波段对颜料有穿透能力，这意味着高光谱成像仪可以透视壁画。

 

二、高科技穿越古代，解读壁画上的秘密

壁画是历史与艺术结合的产物，它从不同的侧面反映了各个历史时期的经济文化发展状况和意识形态，其文字信息有助于帮助考古学家深入了解历史的发展轨迹及分析早期文字的发展。斗转星移，这些精美绝伦的壁画及文字在自然、人为等多种因素的影响下，面临着起甲、脱落、发霉、变色、空鼓、酥碱等病害侵扰。高光谱成像仪分析采集壁画信息，是通过与壁画保持一定距离而进行非接触式扫描实现的。通过分析图像文字的轮廓及撰写文字的原料来快速提取壁画上的文字信息。

 

三、揭开世界第八大奇迹兵马俑的秘密

 

中 国 第 一个皇帝秦始皇的庞大地下军团兵马俑，自1974年被发现以来，一直为全世界关注，被法国前总统希拉克誉为世界第八大奇迹。在地下沉睡了2200余年后的兵马俑重新面世时，几乎全部是粉身碎骨的状态。而且，包括兵马俑在内的这些埋于地下两千多年的珍贵文物，突然暴露在空气中，极易发生变化，其修复和保护工作也极为困难。高光谱成像技术通过非接触直接获取兵马俑的图像光谱信息，通过分析兵马俑的图像及光谱信息，可了解兵马俑被病害侵蚀程度以及兵马俑制造的颜料，*后根据分析结果对其进行模拟修复。