《又見三星堆》紀錄片的火熱讓大眾更多的了解三星堆的曆史，該片從大眾視角透視考古人的工匠精神，在讓古蜀時代文物“說話”的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，展(zhan)現(xian)出(chu)中(zhong)華(hua)民(min)族(zu)多(duo)元(yuan)一(yi)體(ti)的(de)成(cheng)長(chang)演(yan)進(jin)。與(yu)上(shang)次(ci)考(kao)古(gu)挖(wa)掘(jue)相(xiang)比(bi)，此(ci)次(ci)挖(wa)掘(jue)活(huo)動(dong)不(bu)僅(jin)引(yin)入(ru)媒(mei)體(ti)直(zhi)播(bo)手(shou)段(duan)，讓(rang)民(min)眾(zhong)有(you)了(le)更(geng)多(duo)的(de)參(can)與(yu)感(gan)，而(er)且(qie)科(ke)技(ji)含(han)量(liang)十(shi)足(zu)。借(jie)助(zhu)高(gao)科(ke)技(ji)設(she)備(bei)，考(kao)古(gu)學(xue)家(jia)在(zai)文(wen)物(wu)被(bei)發(fa)掘(jue)出(chu)的(de)*一時間就能對其進行初步的觀察和探測。
一眼千年—高光譜成像係統
人眼之所以能夠看到各種各樣的顏色，是由於視網膜上有三種具有不同光譜響應曲線的視錐細胞，能夠在大腦中產生紅綠藍（RGB）sanzhongbutongsecaideshijiaoxinhao，womenkandaodeyansejiushitongguozhesanzuyanseanbutongbilihunhechanshengde。zhegeguochengzhongfuzaguangpuhuibeijianbingweisangetongdaodebutongquanzhong，yincihuiquesundaliangdexinxi。
日ri常chang使shi用yong的de彩cai色se照zhao相xiang機ji為wei了le模mo擬ni人ren眼yan對dui色se彩cai的de感gan知zhi，會hui在zai感gan光guang元yuan件jian表biao麵mian覆fu蓋gai紅hong綠lv藍lan三san種zhong濾lv光guang片pian。具ju有you三san個ge色se彩cai通tong道dao的de相xiang機ji可ke滿man足zu人ren們men的de日ri常chang需xu求qiu，但dan在zai科ke研yan過guo程cheng中zhong，僅jin有you三san個ge色se彩cai通tong道dao遠yuan遠yuan不bu夠gou，還hai需xu要yao多duo光guang譜pu乃nai至zhi高gao光guang譜pu成cheng像xiang係xi統tong（高光譜成像係統的通道數目遠多於多光譜成像係統）。
文物是人類文明發展過程中曆史、藝術及科學價值的結晶，蘊含著豐富的曆史文化信息，具有重要的政治、經濟、文化及科學價值。利用高光譜技術對文物進行數字化，實現文物從物質形態到數字形態轉化，可以量化地獲取文物材質、形態、紋理、色se彩cai與yu結jie構gou等deng信xin息xi，為wei文wen物wu信xin息xi分fen析xi和he可ke視shi化hua展zhan示shi奠dian定ding基ji礎chu。作zuo為wei傳chuan統tong文wen物wu數shu字zi化hua手shou段duan的de重zhong要yao補bu充chong，高gao光guang譜pu技ji術shu能neng夠gou快kuai速su無wu損sun獲huo取qu文wen物wu材cai質zhi、顏料和加工痕跡等信息，可為文物資源數字化提供文物表麵物理、化學屬性信息。
三san星xing堆dui遺yi址zhi作zuo為wei中zhong國guo古gu代dai文wen明ming的de珍zhen貴gui遺yi產chan，吸xi引yin著zhe無wu數shu考kao古gu學xue家jia和he曆li史shi愛ai好hao者zhe。而er在zai保bao護hu和he研yan究jiu這zhe些xie寶bao貴gui文wen物wu時shi，高gao光guang譜pu成cheng像xiang技ji術shu展zhan現xian出chu其qi獨du特te的de應ying用yong之zhi處chu。高gao光guang譜pu成cheng像xiang設she備bei通tong過guo獲huo取qu物wu體ti在zai數shu百bai個ge連lian續xu波bo長chang範fan圍wei內nei的de反fan射she光guang譜pu信xin息xi，能neng夠gou深shen入ru分fen析xi文wen物wu表biao麵mian的de材cai質zhi、狀zhuang況kuang和he組zu成cheng。在zai三san星xing堆dui文wen物wu考kao古gu中zhong，這zhe項xiang技ji術shu為wei揭jie示shi古gu代dai文wen明ming的de奧ao秘mi提ti供gong了le重zhong要yao手shou段duan。通tong過guo高gao光guang譜pu成cheng像xiang，我wo們men可ke以yi非fei侵qin入ru性xing地di探tan測ce文wen物wu表biao麵mian的de微wei小xiao變bian化hua，還hai原yuan古gu代dai工gong藝yi和he圖tu案an，甚shen至zhi發fa現xian隱yin藏zang在zai文wen物wu內nei部bu的de秘mi密mi。
無論是解讀古代文字、還原古代畫麵，或是研究文物材質、年(nian)代(dai)，高(gao)光(guang)譜(pu)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)都(dou)展(zhan)現(xian)出(chu)其(qi)在(zai)文(wen)物(wu)考(kao)古(gu)中(zhong)的(de)無(wu)限(xian)潛(qian)力(li)。通(tong)過(guo)結(jie)合(he)三(san)星(xing)堆(dui)文(wen)物(wu)考(kao)古(gu)案(an)例(li)，我(wo)們(men)深(shen)入(ru)探(tan)討(tao)高(gao)光(guang)譜(pu)成(cheng)像(xiang)在(zai)文(wen)物(wu)保(bao)護(hu)和(he)研(yan)究(jiu)中(zhong)的(de)革(ge)新(xin)作(zuo)用(yong)，為(wei)傳(chuan)承(cheng)與(yu)發(fa)展(zhan)文(wen)物(wu)考(kao)古(gu)領(ling)域(yu)帶(dai)來(lai)新(xin)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)。
圖1 用於文物考古的高光譜成像係統
高光譜成像係統在文物考古上的應用案例
近日，北京服裝學院民族服飾博物館對褪色、變形乃至破損的紡織品文物進行初步測量後，計劃深入檢測以助修複。因古代紡織品多為天然纖維，易老化破損，需先明確材質、顏色及汙漬類型。結合顯微紅外光譜儀*確鑒定。針對染料顏色，采用雙利合譜GaiaField便攜式高光譜相機結合AI技術，通過反射光譜無損分析，避免傳統檢測對文物的破壞。
圖2 CCTV10 報道北京服裝學院民族服飾博物館利用雙利合譜高光譜成像係統對褪色、變形乃至破損的紡織品文物進行鑒定、修複
文物承載著深厚的曆史、藝yi術shu及ji科ke學xue價jia值zhi，這zhe些xie價jia值zhi的de挖wa掘jue與yu信xin息xi提ti取qu離li不bu開kai現xian代dai科ke技ji的de賦fu能neng。無wu損sun光guang譜pu技ji術shu作zuo為wei一yi種zhong前qian沿yan的de分fen析xi手shou段duan，能neng夠gou在zai不bu損sun害hai文wen物wu宏hong觀guan結jie構gou與yu潛qian在zai微wei觀guan特te性xing的de前qian提ti下xia，利li用yong光guang譜pu學xue原yuan理li深shen入ru探tan討tao文wen物wu的de構gou造zao、材質構成、病害成因、表麵特性及缺陷演變，從而精準獲取關於文物原料追溯、製作工藝、年代判定、保護修複材料選擇等多維度信息。其他應用案例如圖3~圖7所示（來源於網絡已發表文章）
圖3 顏色種類分析與識別
圖4 柏木字跡原始圖像與經過分析處理後圖像的對比
圖5 中國佛學院文物木板墨書
圖6 故宮收藏書法
圖7 長壽佛唐卡
高光譜成像係統在文物考古上的應用文章推薦
1、Mining painted cultural relic patterns based on principal component images selection and image fusion of hyperspectral images
基於高光譜圖像主成分圖像選取與圖像融合的彩繪文物圖案挖掘
gaiyanjiutichuyizhongzidongwajuecaihuiwenwutuandefangfa，caiyongzuixiaozaoshengfenlvfahuoquzhuchengfentuxiang，liyongxianzhuxingmubiaojiancefangfa，dedaocaihuiwenwutuxiang，congerwajuechuqizhongdetuan。xiatu2中前10個主成分圖像分別通過MNF和PCA獲得;MNF獲得的第六主成分圖像（a6）顯示了*有效的顯著信息;PCA獲得的第七主成分圖像（B7）顯示了*有效的顯著信息。結果表明，所提方法能自動、有效地挖掘人眼不易觀察到的彩繪文物圖案信息。
2、Hyperspectral imaging and analysis for sketch painting
素描畫的高光譜成像與分析
該研究以兩幅相似素描畫為樣本，一幅用2B鉛筆繪製，另一幅用4B鉛筆繪製。利用地麵高光譜成像儀分別獲取390nm–1025nm範圍內的高光譜數據，並對兩幅畫的光譜特征進行分析比較。對於左下圖樣本1，每(mei)個(ge)圖(tu)像(xiang)中(zhong)選(xuan)擇(ze)了(le)兩(liang)個(ge)均(jun)勻(yun)區(qu)域(yu)，如(ru)下(xia)所(suo)示(shi)，每(mei)個(ge)區(qu)域(yu)在(zai)兩(liang)張(zhang)圖(tu)像(xiang)中(zhong)的(de)位(wei)置(zhi)相(xiang)同(tong)，它(ta)們(men)的(de)灰(hui)度(du)級(ji)別(bie)基(ji)本(ben)相(xiang)同(tong)，而(er)右(you)下(xia)圖(tu)是(shi)每(mei)個(ge)均(jun)勻(yun)區(qu)域(yu)的(de)平(ping)均(jun)光(guang)譜(pu)反(fan)射(she)率(lv)曲(qu)線(xian)。結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，高(gao)光(guang)譜(pu)成(cheng)像(xiang)***地(di)方(fang)便(bian)了(le)獲(huo)取(qu)繪(hui)畫(hua)中(zhong)不(bu)同(tong)材(cai)質(zhi)的(de)診(zhen)斷(duan)光(guang)譜(pu)特(te)征(zheng)，通(tong)過(guo)高(gao)光(guang)譜(pu)分(fen)析(xi)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)識(shi)別(bie)畫(hua)作(zuo)中(zhong)的(de)特(te)定(ding)目(mu)標(biao)。同(tong)時(shi)，可(ke)以(yi)提(ti)取(qu)畫(hua)作(zuo)的(de)直(zhi)流(liu)特(te)征(zheng)和(he)細(xi)節(jie)特(te)征(zheng)，有(you)助(zhu)於(yu)研(yan)究(jiu)者(zhe)分(fen)析(xi)畫(hua)作(zuo)的(de)風(feng)格(ge)。
3、Deterioration identification of stone cultural heritage based on hyperspectral image texture features
基於高光譜圖像紋理特征的石質文化遺產劣化識別
該gai研yan究jiu基ji於yu高gao光guang譜pu圖tu像xiang，采cai用yong不bu同tong的de算suan法fa建jian立li了le回hui彈dan值zhi預yu測ce模mo型xing和he劣lie化hua識shi別bie模mo型xing，並bing比bi較jiao了le不bu同tong波bo長chang選xuan擇ze方fang法fa和he不bu同tong分fen類lei模mo型xing的de效xiao果guo。左zuo下xia圖tu利li用yong400-1000nm的光譜曲線區分分層、風化（鹽結晶）、生物定植和結皮。幾種劣化的光譜曲線的吸收峰位置和數量存在明顯差異；而右下圖為砂岩文化遺產劣化類型的鑒定結果：（a）四種變質類型的算法的識別結果;（b）現場立柱的原始圖像;（c）CAD統計對劣化類型的識別結果;（d）LGBM模型的惡化類型鑒定結果。最終結果表明，通過530nm和675nm波長構建的歸一化光譜指數可以初步識別不同類型的劣化。此外，基於高光譜成像紋理特征的四種分類模型均能識別不同類型的劣化。
參考文獻：
1. 紀錄片《又見三星堆》
2. CCTV10科教訪談《無損檢測技術》
3. https://DOI.org/10.1016/j.culher.2018.09.008
4. https://DOI.org/10.1016/j.ijleo.2020.164686
5. https://doi.org/10.1016/j.culher.2024.07.011
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