Un escáner de gran formato y uso múltiple para imágenes por fluorescencia de rayos X y reflectancia y su aplicación al arte asiático

Asomarse bajo la superficie del arte

Muchas pinturas históricas esconden historias justo bajo la superficie: bocetos anteriores, papeles reutilizados, reparaciones y sutiles decisiones cromáticas que son invisibles a simple vista. Este artículo describe cómo los investigadores del Museo Nacional de Arte Asiático construyeron un sistema de escaneo grande y flexible que puede examinar con delicadeza obras de arte grandes y frágiles sin sacarlas del lugar ni tomar muestras. Usando como caso de prueba un famoso biombo japonés decorado con abanicos pintados, el equipo muestra cómo su escáner puede revelar los pigmentos, los dibujos ocultos y las intervenciones de restauración pasadas que, en conjunto, cuentan la historia completa de una obra.

Un escáner a medida construido alrededor de la obra

Las cámaras científicas convencionales y los instrumentos de rayos X suelen diseñarse para objetos pequeños, como monedas o muestras de laboratorio. Las obras grandes —como pinturas de tamaño mural o largos rollos— son incómodas de mover y a menudo deben mantenerse planas, lo que dificulta el análisis detallado. Para resolver esto, los autores diseñaron un sistema motorizado de raíles montado en la pared que puede desplazarse 4,5 metros en horizontal y 1 metro en vertical. Un carro móvil se desliza por estos raíles y puede aceptar diferentes “cabezas”, como una unidad de fluorescencia de rayos X o una cámara de imagen por reflectancia. Debido a que el armazón del escáner es abierto en lugar de cerrado, los conservadores pueden deslizar paneles o biombos muy anchos por debajo. La misma plataforma de movimiento sirve para múltiples tipos de imagen, ahorrando espacio, dinero y tiempo de montaje.

Ver elementos y colores sin tocar la pintura

La primera herramienta principal acoplada al escáner es un sistema de fluorescencia de rayos X (FRX). Cuando el haz de rayos X incide en la pintura, diferentes elementos químicos de los pigmentos emiten señales características que captura un detector. Al detenerse en miles de puntos en una cuadrícula, el sistema crea “mapas de elementos” que muestran dónde aparecen mercurio, plomo, cobre, plata, oro y otros elementos en toda la obra. En el biombo de abanicos, estos mapas confirmaron pan de oro y oro en concha en las olas y decoraciones, detalles en plata en vestimentas y paisajes, y pigmentos rojos y anaranjados clásicos como bermellón y minio. Patrones sutiles —como huellas de plata que se han ennegrecido a sulfuro de plata, o mezclas inusuales de hierro y cobre en áreas marrones— ayudan a identificar tanto materiales originales como repintes posteriores.

Usar luz invisible para revelar diseños ocultos

La segunda herramienta principal es una cámara que registra la luz reflejada desde el visible hasta el infrarrojo cercano, seguida por una cámara separada de infrarrojo de onda corta en un sistema comercial. Estas cámaras capturan cientos de bandas de color estrechas, mucho más allá de lo que el ojo humano puede ver. Al mover el escáner en un trayecto suave tipo “push-broom”, el sistema construye cubos de imagen detallados que pueden procesarse para resaltar pigmentos específicos y subdibujos. En un panel de abanico, las imágenes de infrarrojo de onda corta hicieron destacar claramente un tenue esbozo de un edificio y una figura —posiblemente un monje—, aunque apenas eran visibles a la luz normal. En otras áreas, las firmas en el infrarrojo mostraron diferencias entre tinta y olas en plata, revelaron repintes de plata dañada y confirmaron pigmentos como azurita, verdes de cobre tipo malaquita, blanco de concha y mezclas que crean vestimentas rosadas o azules pálidos.

Rastreando la vida y las reparaciones de un biombo japonés

Analizando abanico por abanico, las técnicas combinadas descubrieron cómo se fabricó el biombo y cómo fue modificado con el tiempo. Si bien la paleta general coincide con lo que se conoce de otras pinturas del periodo Edo temprano, el escáner detectó variaciones que sugieren diferentes tipos de papel, fuentes de pigmento y trabajos de conservación posteriores. Por ejemplo, el soporte de papel de un abanico presenta niveles mucho más bajos de ciertos elementos, lo que insinúa un origen distinto. Los mapas de rayos X detectaron mercurio procedente de sellos de tinta roja ocultos en los papeles de forro del panel de madera, no en la pintura visible. La imagen por infrarrojo de onda corta incluso reveló caracteres escritos en papeles reutilizados detrás de las caras de los abanicos, visibles solo cuando el equipo de conservación levantó más tarde los abanicos. Estos hallazgos muestran cómo artistas y restauradores reciclaron materiales y cómo las capas estructurales bajo la pintura influyen en lo que los científicos ven hoy.

Por qué esto importa para los museos y el público

El estudio concluye que un escáner versátil de arquitectura abierta puede transformar la forma en que los museos estudian grandes obras de arte. Al combinar rayos X y diferentes modalidades de imagen en el infrarrojo sobre una misma plataforma móvil, los investigadores pueden recopilar datos ricos y de alta resolución con una manipulación mínima de objetos frágiles. El estudio de caso del biombo japonés demuestra que tales herramientas no invasivas pueden confirmar pigmentos tradicionales, detectar sutiles diferencias entre paneles y exponer dibujos ocultos, escrituras y papeles reutilizados que profundizan nuestra comprensión de la historia de una obra. Para visitantes de museos y amantes del arte, esto significa historias más precisas sobre cómo se crearon, modificaron y preservaron las obras maestras y, en muchos casos, el emocionante descubrimiento de imágenes y marcas que nunca se pensó que debieran volver a verse.

Cita: Clarke, M.L. A multi-purpose large area scanner for x-ray fluorescence and reflectance imaging and its application to Asian art. npj Herit. Sci. 14, 242 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02449-z

Palabras clave: conservación del arte, imágenes hiperespectrales, fluorescencia de rayos X, pintura japonesa, ciencia del patrimonio cultural