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Feb 21, 2024

Imagem de modo duplo em infravermelho médio com reconstrução de sinal térmico para diagnósticos inovadores do “Monocromo” de Leonardo da Vinci

Scientific Reports volume 11, Artigo número: 22482 (2021) Citar este artigo 1138 Acessos 4 Citações 6 Detalhes de métricas altmétricas Imagem de modo duplo na banda infravermelha média, um uso conjunto de

Scientific Reports volume 11, Artigo número: 22482 (2021) Citar este artigo

1138 Acessos

4 citações

6 Altmétrico

Detalhes das métricas

A imagem de modo duplo na banda do infravermelho médio, um uso conjunto de termografia e reflectografia quase-térmica, foi recentemente proposta como uma ferramenta de diagnóstico de campo completo no património cultural. Aqui discutimos pela primeira vez, até onde sabemos, uma aplicação detalhada dessa técnica não destrutiva ao diagnóstico de afrescos, com ênfase na localização de destacamentos. Investigamos também a utilização de um método termográfico baseado em TSR (reconstrução de sinal térmico), em um esquema de estímulo de pulso longo, bem como o registro espacial de imagens térmicas após análise pós-processamento para sua contraparte visível, de modo a obter uma imagem fina. mapa de diagnóstico de resolução. Como um estudo de caso exemplar, relatamos a aplicação de imagens de modo duplo com tamanho de pixel de 500 \({\upmu }\hbox {m}\) no plano do objeto no “Monocromo”, um afresco de Leonardo da Vinci localizado em o Castelo Sforza (Milão, Itália). Nossa técnica foi utilizada para orientar os conservadores durante os trabalhos de restauração, abrindo novas perspectivas no diagnóstico de obras de arte.

Entre as técnicas não destrutivas de última geração aplicadas às obras de arte1,2,3, os métodos infravermelhos são de grande importância. Em particular, a termografia infravermelha pode ser especialmente utilizada para auxiliar a restauração de pinturas murais, pois permite uma imagem remota e de campo amplo de características ocultas, como defeitos estruturais e descontinuidades de materiais4,5,6. A termografia na região LWIR (Long Wavelength InfraRed) de 8 \({\upmu }\hbox {m}\) a 12 \({\upmu }\hbox {m}\) é muito eficaz na detecção de profundidade alteração do suporte da parede7, mas é menos adequada para alguns problemas específicos que exigem uma imagem nítida; o mais crucial é a análise das áreas destacadas das camadas pictóricas de tinta e gesso8. A região MWIR (Mid Wavelength InfraRed) de 3 \({\upmu }\hbox {m}\) a 5 \({\upmu }\hbox {m}\), que é caracterizada por um limite de difração mais baixo e menos afetado pela contribuição ambiental, representa uma solução alternativa9. A termografia MWIR tem sido aplicada à análise de diferentes tipos de artefatos10. Uma questão crítica reconhecida é que um mapa de boa resolução requer a realização do mosaico e do registro espacial do conjunto de dados de imagens térmicas para uma imagem visível de referência, o que é difícil ou em alguns casos impossível devido à falta de pontos de referência na térmica ( assinaturas emissivas), tanto nos comprimentos de onda LWIR quanto MWIR.

Recentemente, foi demonstrado que o uso da região térmica MWIR permite o projeto de uma abordagem de imagem de modo duplo, na qual uma aquisição em duas etapas é realizada nos domínios reflexivo e emissivo e onde os dois conjuntos de dados podem ser analisados ​​conjuntamente em para obter informações tanto da superfície quanto do subsolo da pintura. Sabe-se que, no património cultural, a imagem de reflectância é tradicionalmente realizada no infravermelho próximo até 2,5 \({\upmu }\hbox {m}\) (ver a revisão recente12) e que a reflectografia infravermelha, inicialmente dedicada a desbloquear imagens ocultas características como desenhos em pinturas antigas, estão sendo utilizadas pelos museus para apoiar a análise de materiais, especialmente em pinturas de grande porte13. Partindo de uma ideia simples e frutífera, Daffara et al.11 mostraram que a reflectografia pode ser realizada com uma aproximação muito boa na faixa térmica do infravermelho médio, ou seja, no MWIR de 3 \({\upmu }\hbox {m} \) a 5 \({\upmu }\hbox {m}\), se uma fonte adequada sem aquecimento for compatível com o sensor MWIR. O método, denominado quase-reflectografia térmica (TQR)14, é sensível às características da superfície devido ao caráter não penetrante dos comprimentos de onda MWIR ao interagir com materiais de obras de arte15,16. O conceito foi posteriormente adoptado pela comunidade científica que trabalha na área do diagnóstico da arte e aplicado ao estudo de diferentes tipos de obras de arte, por exemplo manuscritos17.