《基於多光譜的彩繪文物顏色數據獲取與再現方法研究》是依託武漢大學，由萬曉霞擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於多光譜的彩繪文物顏色數據獲取與再現方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：萬曉霞
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對目前三色成像理論在顏色再現時存在的同色異譜問題，提出利用多光譜成像方法，建立顏料的物質基礎、顏色的光學特性表征、顏色的色彩再現之間的相互聯繫，獲取顏料物質的可見多光譜信息，實現設備無關、場景無關的客觀、真實記錄和再現顏色的新方法。圍繞影響顏色信息變化的環境因素，構建光照場景；針對彩繪文物所用的顏料成分，選擇特定的濾色片組，通過多光譜成像設備獲取高維的多通道光譜信息，包含周圍環境光照信息、相機光譜靈敏度、物體表面的可見光譜反射信息、濾色片透射率等光學特性表征，揭示物質的反射光譜與多因素作用下顏料呈色變化的機理與規律。以此為根據，結合對現有的或原始的顏料物質混合擴散規律及其光學特性表征的探討，針對光照場景、人眼感知和再現介質等呈色因素的變化規律；完成對文物色彩修復和再現顏料的選取和原貌仿真模擬；實現文物顏色的真實記錄與再現。為彩繪文物顏色信息的數位化保護與修復提供基礎理論和方法支撐。
結題摘要
項目研究背景：以傳統色度學方式對文物進行數位化採集和再現，難以擺脫同色異譜現象造成的顏色丟失和不一致問題。光譜反射率信息是顏色屬性的本質表征，唯一決定於物質的自身物質結構。本項目在對文物數位化保護實踐和理論分析基礎上，提出通過光譜成像方式建立文物顏料物質基礎、光學特性、顏色再現之間的相互聯繫，以期實現場景、設備無關的客觀真實記錄和再現顏色的新方法。圍繞上述關鍵問題，按照項目提出的研究方案開展了系統研究，建立了彩繪文物顏色數據獲取與再現新方法。完成了項目研究目標。 主要研究內容及結果：（1）圍繞影響光譜圖像採集的多方面因素，構建了複雜場景下高精度光譜信息採集獲取方法。以大幅面光譜圖像獲取系統為基礎；建立了成像系統線性化校正方法及多通道圖像配準方法；建立了光照校正模型；建立成像系統濾光片選擇與設計方法；建立了光譜重建與訓練樣本選擇新方法。（2）構建了完善的顏料色彩體系及樣本資料庫；揭示了文物顏料的物質基礎、光學特性、顏色再現之間的關聯性。（3）構建了真實色彩信息光譜映射模型。建立了光譜色域空間；建立了光譜色域邊界描述、光譜色域映射以及映射精度評價方法。（4）建立了基於光譜的文物真實色彩再現方法。建立了文物色彩數位化展示方法；建立了印表機光譜特性化方法；構建了典型顏料光譜變色模型。（5）綜合以上內容，建立了基於多光譜的彩繪文物顏色數據獲取與再現新方法，可套用於壁畫的數位化保護。 項目科學意義：本項目以顏色形成的物質基礎為依據，構建了基於顏色物質光譜反射率信息的顏色獲取與再現方法，實現了數位化文物保護過程中顏色信息客觀、準確的獲取與再現，為文物顏料的分析鑑別與色彩反演研究提供了重要的數據支持，為彩繪文物的數字保護提供了重要技術支持。目前，圍繞本項目發表學術期刊論文29篇，申報發明專利11件。另有部分研究成果將在2017年陸續發表。
