דימות היפרספקטרלי של השתקפות ו-macro-XRF לניתוח לא־פולשני על פני כל המשטח של יצירת המופת של רפאל "הנחת בג'ליוני"

מבט אל מתחת למופת רנסנסי

מבקרים העומדים מול ה"הנחת בג'ליוני" הדרמטית של רפאל רואים יצירת מופת רנסנסית גמורה. אך מתחת לצבע הנראה משתרע עולם נסתר של סקיצות ניסיון, תיקונים ואפקטי צבע עדינים שעיצבו את התמונה הסופית. מחקר זה מראה כיצד מדעני מוזיאון יכולים כיום לחקור את העולם הבלתי נראה הזה מבלי לקחת אפילו דגימה אחת, באמצעות כלים מתקדמים להדמיה ה"מאבחנת" את היצירה בצבע ובפרטי כימיה על פני כל סנטימטר בפנל.

מצלמות היי‑טק לציורים עתיקים

בעשור האחרון אימצו מוזיאונים מרכזיים שיטות חדשות של "הדמיה כימית" שיכולות לסרוק יצירות שלמות במקום לבדוק רק כמה נקודות זעירות. בפרויקט זה, שנערך בגלריה בורגש ברומא לרגל חמש־מאות שנים למותו של רפאל, השתמשו החוקרים בשני כלים כאלה יחד על ה"הנחת בג'ליוני": דימות היפרספקטרלי של השתקפות ו‑macro XRF. הדימות ההיפרספקטרלי רושם מאות גוונים שמעבר למה שעין האדם יכולה לראות, מוורוד ועד אינפרא‑אדום קצר גל, עבור כל פיקסל בציור. ה‑macro XRF, בתמורה, ממפה היכן נמצאים יסודות כימיים כמו עופרת, נחושת, כספית ואשלגן בשכבות הצבע. שני המערכות הוצבו על סורקים מדויקים שיסרו את פני הלוח בגלריה, ובנו בלוקים עצומים של נתונים תלת־ממדיים שבהם לכל נקודה על המשטח יש ספקטרום משלה וטביעת אצבע אלמנטלית.

גילוי שרטוטים נסתרים ורעיונות מוקדמים

מכיוון שחומרי שרטוט ופיגמנטים שונים מחזירים וסופגים אור בצורה שונה, ניתן לעבד את הנתונים ההיפרספקטרליים כדי לחשוף תכונות שאינן נראות בצילום רגיל. באמצעות כלים מתמטיים הידועים כניתוח רכיבים עיקריים (PCA) ופילוח רעש מינימלי (MNF), ייצר הצוות תמונות אפורות משופרות ותמונות צבע שואפות־שקר שמגזימות הבדלים עדינים בשכבות הצבע. צפיות אלה אימתוו רמזים מוקדמים שאדון רפאל צייר פעם דמות נשית נוספת במרכז הסצנה ואז מסר אותה. הן גם חשפו גרסה חדה ומפורטת יותר של הנוף המרוחק, עם עצים מובחנים ופרופיל הרים שונה, מה שמצביע על כך שרפאל ריכך ופישטן את הרקע בשלב מאוחר יותר כדי להשיג אפקט אווירי יותר. קווי שרטוט דקים ומצלבים סביב כמה פרצופים וערגונות נוצרו רק בתמונות המעובדות הללו, והראו שהעיצוב התפתח במספר שלבים עם כלים ודיו שונים במקום שרטוט אחד פשוט ובעל מהלך רציף.

קריאת הכימיה של הציור פיקסל אחרי פיקסל

סריקות ה‑macro XRF הוסיפו שכבת מידע משלימה: התפלגות היסודות המרכזיים על פני היצירה כולה. מפות של בריום וסטראונציום הדגישו ואריאציות במצע המבוסס גבס ומילויים ישנים בסדקים בין לוחות העץ, ואף הציעו כי חלק משכבת ההכנה עובדה מחדש בשלב מסוים. מפות העופרת הראו את נוכחותה הכמעט אוניברסלית של לבן העופרת והבהירו שינויים עדינים בקונטרורים, בדומה לתצלום רנטגן מאוד נקי. מפות הנחושת עקבו אחר פיגמנטים כחולים וירוקים בשמיים, בנוף ובמופעים, בעוד הסיליקון והאשלגן הצביעו על שימוש בלאפיס לזולי ותוספים זכוכיתיים. מפות הכספית והברזל הבחינו בין פיגמנטים אדומים, צהובים וחומים, והמנגן הדגיש שחזורים מאוחרים יותר יותר מאשר צבע מקורי. יחד, תמונות כימיות אלה בנו מפה מפורטת של החומרים שבהם השתמש רפאל ואיך פרס אותם כדי לעצב אור, צבע ועומק.

פענוח האדומים של רפאל

אחד התוצאות הבולטות ביותר נבע ממיקוד בפסיבים האדומים שמארגנים את הקומפוזיציה, במיוחד דמותו של ג'רפונטו בלבן־אדום עז. על ידי שילוב סיווג היפרספקטרלי של אזורים אדומים עם מפות הכספית והאשלגן, יכלו החוקרים להבחין בין פיגמנט אדום מינראלי צפוף, כינויו ומיליון (כרכום־אדום), לבין "אגמי־אדום" אורגניים שקופים המופקים מצבעים. הנתונים הראו שרפאל הסתמך כמעט לחלוטין על שני אדומים אלו בלבד. חמנית־הכספית סיפקה צבע חזק ועמיד באטימות באזורים נבחרים, בעוד אגמי־האדום הונחו בשכבות דקות או עבות, לעתים כציפוי על גבי הכספית, ליצירת מגוון גוונים ואפקטי זוהר. השכבה המדוקדקת הזו השתנתה מטלית לכתת, וחושפת אסטרטגיה מכוונת לשליטה בחמימות, בעומק ובדגש, במקום מתכון אדום פשוט ואחיד.

מדוע זה חשוב לאמנות ולשימור

ללא מומחים, המסר של מחקר זה הוא שציור כמו ה"הנחת בג'ליוני" הוא לא תמונה קפואה אלא אובייקט פיזי מורכב עם היסטוריה ארוכה של יצירה ושימור. באמצעות שילוב דימות היפרספקטרלי ו‑macro XRF, מדענים יכולים כעת לחקור גם את המשטח וגם את השכבות הנסתרות של יצירות כאלה בפירוט יוצא דופן מבלי להסיר צבע או לכרות דגימות. גישה זו כבר הבהירה כיצד רפאל תכנן וערך את הקומפוזיציה שלו, אילו חומרים בחר וכיצד הוא בנה צבעים זוהרים עם קבוצת פיגמנטים מצומצמת. ככל שהחוקרים ימשיכו לחקור את מאגרי הנתונים העצומים האלה, הם יחדדו את הבנתנו של טכניקת רפאל ויספקו למשמרים הנחיות מדויקות לשימור אחד מהאזהריים החשובים ביותר של הרנסנס לדורות הבאים.

ציטוט: Cucci, C., Picollo, M., Stefani, L. et al. Integrated reflectance hyperspectral imaging and macro-XRF for a full-surface non-invasive analysis of Raphael’s masterpiece “Baglioni Deposition”. npj Herit. Sci. 14, 134 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02322-z

מילות מפתח: רפאל, דימות היפרספקטרלי, macro XRF, שימור אמנות, ציור הרנסנס