Imaging iperspettrale di riflettanza integrata e macro-XRF per un’analisi non invasiva a tutta superficie del capolavoro di Raffaello “Deposizione Baglioni”

Guardare sotto un capolavoro rinascimentale

I visitatori davanti alla drammatica “Deposizione Baglioni” di Raffaello vedono un capolavoro rinascimentale compiuto. Tuttavia sotto lo strato visibile di pittura si nasconde un mondo di schizzi preparatori, correzioni ed effetti cromatici delicati che hanno modellato l’immagine finale. Questo studio mostra come gli scienziati dei musei possano oggi esplorare quel mondo invisibile senza prelevare un solo campione, impiegando strumenti d’avanguardia che “radiografano” l’opera in colore e dettaglio chimico su ogni centimetro del pannello.

Fotocamere ad alta tecnologia per pitture antiche

Negli ultimi dieci anni, i grandi musei hanno adottato nuovi metodi di “imaging chimico” in grado di scandire intere pitture invece di analizzare solo pochi punti. In questo progetto, svolto alla Galleria Borghese di Roma per il 500° anniversario della morte di Raffaello, i ricercatori hanno usato insieme due di questi strumenti sulla “Deposizione Baglioni”: imaging iperspettrale di riflettanza e macro fluorescenza a raggi X. L’imaging iperspettrale registra centinaia di bande cromatiche oltre ciò che l’occhio umano percepisce, dal violetto all’infrarosso a onde corte, per ogni pixel della pittura. La macro fluorescenza a raggi X, a sua volta, mappa dove si trovano elementi chimici come piombo, rame, mercurio e potassio negli strati di pittura. Entrambi i sistemi erano montati su scanner di precisione che hanno attraversato il pannello in galleria, costruendo giganteschi blocchi di dati tridimensionali in cui ogni punto sulla superficie possiede il proprio spettro e una “impronta” elementare.

Trovare disegni nascosti e idee precedenti

Poiché diversi materiali da disegno e pigmenti riflettono e assorbono la luce in modi caratteristici, i dati iperspettrali possono essere elaborati per rivelare elementi invisibili alla fotografia ordinaria. Usando strumenti matematici noti come analisi delle componenti principali e frazione di rumore minima, il team ha prodotto immagini in scala di grigi potenziate e immagini a falsi colori che esaltano sottili differenze negli strati pittorici. Queste visuali hanno confermato indizi precedenti che Raffaello aveva in un primo momento dipinto un’ulteriore figura femminile al centro della scena per poi rimuoverla. Hanno anche rivelato una versione più nitida e dettagliata del paesaggio lontano, con alberi distinti e un profilo montuoso differente, suggerendo che Raffaello abbia ammorbidito e semplificato questo sfondo in una fase successiva per ottenere un effetto più atmosferico. Sottili linee di sottosquadra tratteggiate attorno ad alcuni volti e panneggi sono emerse solo in queste immagini elaborate, mostrando che il progetto si è evoluto in più fasi con strumenti e inchiostri diversi piuttosto che in un unico disegno diretto.

Leggere la chimica del dipinto pixel per pixel

Le scansioni di macro fluorescenza a raggi X hanno aggiunto uno strato informativo complementare: la distribuzione degli elementi chiave su tutta l’opera. Le mappe di bario e stronzio hanno evidenziato variazioni nel fondo a base di gesso e vecchie stuccature nelle fessure tra le tavole di legno, suggerendo persino che parti dello strato di preparazione siano state rielaborate in un momento successivo. Le mappe del piombo hanno mostrato la presenza pervasiva della biacca e chiarito sottili variazioni di contorno, come in una radiografia a raggi X molto nitida. Le mappe del rame hanno tracciato pigmenti blu e verdi attraverso il cielo, il paesaggio e i panneggi, mentre il silicio e il potassio hanno indicato l’uso di lapislazzuli e additivi vetrosi. Le mappe di mercurio e ferro hanno distinto pigmenti rossi, gialli e bruni, e il manganese ha messo in evidenza restauri successivi piuttosto che pitture originali. Insieme, queste immagini chimiche hanno costruito una mappa dettagliata dei materiali di Raffaello e di come li abbia distribuiti per modellare luce, colore e profondità.

Decodificare i rossi di Raffaello

Uno dei risultati più significativi è emerso concentrandosi sui passaggi rossi che strutturano la composizione, in particolare la figura di Grifonetto in un acceso scarlatto. Combinando la classificazione iperspettrale delle aree rosse con le mappe di mercurio e potassio, i ricercatori hanno potuto distinguere tra un pigmento minerale rosso denso, il vermiglione, e i trasparenti “lake” rossi organici ottenuti da coloranti. I dati hanno mostrato che Raffaello fece affidamento quasi esclusivamente su questi due rossi. Il vermiglione forniva colore forte e opaco in regioni selezionate, mentre i lake rossi venivano applicati in strati sottili o spessi, talvolta smaltati sopra il vermiglione, per creare una gamma di tonalità ed effetti luminosi. Questo attento stratificarsi variava da panneggio a panneggio, rivelando una strategia deliberata per controllare calore, profondità ed enfasi, piuttosto che una ricetta uniforme per il rosso.

Perché questo conta per l’arte e la conservazione

Per i non specialisti, il messaggio di questo studio è che un dipinto come la “Deposizione Baglioni” non è un’immagine congelata ma un oggetto fisico complesso con una lunga storia di realizzazione e conservazione. Fondeendo imaging iperspettrale e macro fluorescenza a raggi X, gli scienziati possono oggi esplorare sia la superficie sia gli strati nascosti di tali opere con dettagli straordinari senza rimuovere pittura o prelevare campioni. Questo approccio ha già chiarito come Raffaello pianificò e revisionò la sua composizione, quali materiali scelse e come costruì colori luminosi con pochi pigmenti. Man mano che i ricercatori continueranno a sfruttare questi enormi insiemi di dati, raffineranno la nostra comprensione della tecnica raffaellesca e forniranno ai conservatori indicazioni precise per preservare uno dei più importanti dipinti d’altare del Rinascimento per le generazioni future.

Citazione: 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

Parole chiave: Raffaello, imaging iperspettrale, macro XRF, conservazione dei beni culturali, pittura rinascimentale