敦煌壁畫顏料光譜的無損獲取和分析
發(fā)布時(shí)間:2023-07-07
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為了通過無損技術(shù)獲取敦煌壁畫顏料的光譜信息,采用高光譜成像技術(shù)可以原位獲取敦煌莫高窟壁畫部分洞窟的可見光譜,不需對壁畫進(jìn)行破壞取樣,實(shí)現(xiàn)了壁畫光譜信息的無損獲取,獲取圖像分析如下:
為了通過無損技術(shù)獲取敦煌壁畫顏料的光譜信息,采用高光譜成像技術(shù)可以原位獲取敦煌莫高窟壁畫部分洞窟的可見光譜,不需對壁畫進(jìn)行破壞取樣,實(shí)現(xiàn)了壁畫光譜信息的無損獲取,獲取圖像分析如下:
敦煌莫高窟壁畫是中國悠久歷史長河留下的一顆璀璨無比的明珠,坐落于河西走廊西端,始建于公元366年,距今已有近一千七百年歷史,它的開鑿歷經(jīng)了從十六國到元朝十個(gè)朝代,各個(gè)時(shí)期的繪畫風(fēng)格、原料種類、制作工藝既有傳承又各具特色。融合了東西方藝術(shù)的文化精髓,幾乎所有的墻壁都繪制了佛教相關(guān)的壁畫、彩塑形象,是佛教文化的珍貴記錄,其規(guī)模之龐大達(dá)到了世界之最,內(nèi)容之繁多引來無數(shù)宗教信仰者與游客的膜拜,并被列入世界文化遺產(chǎn)名錄。敦煌壁畫使用了大量顏料,顏色豐富絢麗,歷經(jīng)千百年依然光鮮艷麗,金碧輝煌,是寶貴的顏料標(biāo)本博物館,給中國由古至今的彩繪顏料研究留下了珍貴的歷史資料。
在莫高窟壁畫中,采用的顏料重點(diǎn)包括紅色、綠色、藍(lán)色、棕色、黑色和白色等色系30余種顏料,按照材料性質(zhì)主要分為三類:朱砂、青金石、石綠、土紅等這一類礦物顏料;藤黃、花青、胭脂等有機(jī)顏料;貝殼粉等動物質(zhì)顏料。
礦物顏料的穩(wěn)定性很高,經(jīng)過千百年時(shí)間歷練仍然能保持鮮艷的顏色,主要有兩種來源:一是選擇天然礦石通過碾碎、研磨等過程加工而成,多用于文物的復(fù)制和修復(fù)、藝術(shù)品的制作和加工;二為通過將自然礦石做一些化學(xué)層面的處理制作出化工合成染料。古代的藝術(shù)文物所用礦物顏料大多數(shù)是富有經(jīng)驗(yàn)的民間畫工就地取材,選擇最合適的現(xiàn)有材料作為顏料,由于天然的無機(jī)顏料顆粒較大且形狀不規(guī)則,必須在使用前施以物理研磨處理,盡量形成均勻的顏料粉末[464]。
在敦煌莫高窟壁畫中,使用的礦物顏料包括藍(lán)、綠、紅、黃、紫、黑色及白色系等七種色系,其中朱砂、石青、赤鐵礦等顏料最早得到大量使用,以下對幾種主要礦物顏料做具體分析。
紅色顏料中土紅在早期壁畫的應(yīng)用最為普遍,它還有鐵紅、紅土等名稱,是一種十分穩(wěn)定的暗紅色。唐代之后,繪畫藝術(shù)高速發(fā)展,顏料種類日漸豐富,朱砂和鉛丹逐漸得到大量使用,土紅用量減少。朱砂,別名辰砂,是色彩鮮艷且性質(zhì)穩(wěn)定的紅色,在丹青中排名首位,然而在敦煌壁畫的應(yīng)用很少。鉛丹,又叫朱丹、黃丹,類似于橘紅色,多被用于皮膚肉色的繪制。除此之外,常用的紅色類顏料還包括朱硬、赭石、銀朱等等礦物顏料。
早期敦煌壁畫的藍(lán)色顏料使用中,青金石用量最多,色彩亮麗,具有純正的天藍(lán)色,并且具有高光澤度。天然青金石作為非常稀有的礦物顏料,其價(jià)值可以與金相比肩,由印度等地傳入敦煌,十分珍貴,在古代多用于制作皇室玉器工藝品,中期敦煌壁畫中石青得到越來越廣泛的青睞和運(yùn)用,青金石用量隨之減少。后來出現(xiàn)人造青金石,其顏色和化學(xué)組成與天然青金石十分相似,色澤比天然青金石更為艷麗。青金石以外的石青原料在目前的研究里被全部概括為藍(lán)銅礦,依照粒徑大小依次稱為頭青、二青、三青、四青等,在色相上存在著深淺的不同,其中頭青顏色最深。
敦煌壁畫中的綠色顏料只有礦物顏料,由綠色礦石制作而成,根據(jù)其粒徑大小分為頭綠、二綠、三綠等,色彩從暖深到冷淺逐漸變化。據(jù)歷史記載,綠鹽和
銅綠是兩種含銅化合物,化學(xué)成分都是是氯化銅,因?yàn)橥ǔG闆r下都用扁青、空青來作為例子來形容綠鹽的形狀和顏色,后來也把它叫做“石綠”。銅綠,也叫銅青,是一種透著微藍(lán)色的綠色,它的顏色比較淡,而孔雀石則是一種具有類似孔雀翎羽的翠綠色礦物顏料。
黃色類的顏料在敦煌壁畫里比較少見,主要有土黃、雄黃等。土黃的關(guān)鍵部分是Fe2O3和Fe(OH)3,是一種稍暗的黃色,具有嚴(yán)重的臭味。石黃是一種正黃色,主要成分是硫化砒霜,若與鉛粉一同使用會褪色。雄黃顯現(xiàn)的是橘黃色,雌黃呈金黃色,通常會將二者一同使用,產(chǎn)生紅潤的杏紅色。
棕色顏料大多數(shù)都是由鉛丹經(jīng)過空氣氧化形成棕黑色二氧化鉛,敦煌壁畫繪制的使用中鉛丹大都和其他礦物顏料相混合,變色后形成不同程度棕黑色。除了鉛丹變色形成的黑色,也有部分是運(yùn)用黑色顏料繪制的,基本是碳黑和鐵黑這兩類顏料。
白色顏料種類較多,如石灰、鉛粉、方解石、云母粉等等,石灰有生石灰、熟石灰,二者堿性程度不同。鉛粉若使用不當(dāng),容易氧化變成黑色。高嶺土重要組成是高嶺石,還包含云英等一些其他礦物質(zhì)成分。方解石主要來源為石灰?guī)r、大理巖,在自然中分布比較廣泛。白,也稱石膏,主要成分是碳酸鈣。天然的云母粉呈透亮的鱗片狀銀亮色,在唐代壁畫中使用較多,用于人物畫的膚色。除以上礦物顏料外,還有各類植物顏料,即有機(jī)顏料,相較礦物顏料穩(wěn)定性較差??煞譃榛ㄇ?、藤黃、草綠等植物性顏料,烏賊墨、印度黃等動物性顏料,以及混合有機(jī)顏料。
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