Scanner di profilometria laser macro applicato a dipinti su tela, legno, metallo e supporti in pelle

Vedere le storie nascoste sulle superfici pittoriche

I dipinti custoditi nei musei possono apparire piatti a occhio nudo, ma le loro superfici sono costellate di minuscole colline, valli, crepe e impronte che registrano sia la mano dell’artista sia secoli di invecchiamento. Questo studio presenta un nuovo modo di “mappare” quei paesaggi in tre dimensioni usando uno scanner laser su misura, aiutando i conservatori a comprendere come i dipinti su legno, tela, metallo e pelle sono costruiti, come cambiano nel tempo e come conservarli al meglio senza mai toccare le opere.

Un laser delicato per capolavori fragili

I ricercatori hanno realizzato uno scanner di profilometria laser macro in grado di sondare aree relativamente vaste di un dipinto rilevando comunque differenze di altezza di pochi micrometri — molto più sottili del diametro di un capello. Un laser viola proietta una sottile linea di luce sulla superficie; una telecamera sensibile, montata con un angolo, registra come quella linea si piega attraversando rigonfiamenti e avvallamenti. Scorrendo la testa laser sul dipinto con stadi motorizzati e controllando il tutto con software Python, il team ricostruisce mappe 3D dettagliate della superficie. A differenza degli scanner 3D tradizionali ottimizzati per edifici o statue, questo sistema è progettato per opere d’arte piatte ma finemente strutturate e può essere portato direttamente nei laboratori di restauro dei musei.

Quattro dipinti, quattro diversi supporti

Per testare il sistema, il team ha esaminato quattro dipinti a olio conservati alle Gallerie Nazionali di Arte Antica a Roma, ciascuno su un supporto differente: una grande tavola lignea, una tela, una stretta striscia di pelle e una piccola lastra di rame. Su scala ampia, le mappe 3D rivelano come ogni supporto modelli la “geometria” complessiva dell’opera. Sulla tavola lignea, lo scanner risolve chiaramente le quattro assi giuntate e mostra come il pannello si sia deformato di oltre un centimetro, con giunti e crepe che emergono come creste e valli nette. Sulla tela, la superficie appare leggermente concava: il centro è arretrato di alcuni millimetri rispetto ai bordi fissati al telaio, indicando una perdita di tensione difficile da quantificare solo a occhio. Il dipinto su pelle mostra una sottile giuntura dove due pezzi sono stati uniti e tensionati, mentre il dipinto su rame appare notevolmente liscio, riflettendo la laminazione industriale che ha prodotto la lastra metallica.

Righe minute rivelano tecnica e problemi

Avvicinandosi, gli stessi dati mettono in luce dettagli delicati negli strati pittorici. Sul dipinto su tavola, immagini di altezza filtrate evidenziano incisioni nel fondo preparatorio e il tenue rilievo delle pennellate, permettendo di leggere la sequenza delle fasi operative — graffiare il fondo, bloccare le forme, velare, quindi aggiungere i punti di luce — dalla topografia della superficie. Sulla tela, lo scanner rileva un netto dislivello di spessore tra due aree, compatibile con un’immagine più antica nascosta sotto la composizione visibile, e distingue regioni dove la trama della tela è ancora leggibile da zone dominate da profonde crepe. Sul supporto in pelle, le mappe rivelano una giunzione nascosta e motivi decorativi impressi agli angoli — probabilmente realizzati con punzoni metallici prima della pittura — insieme a pieghe e piccole perdite dove la pelle invecchiata si è ritratta sotto la vernice.

Superfici metalliche e danni invisibili

Il dipinto su rame offre un altro tipo di intuizione. Qui il rilievo 3D mostra come aree di colore diverso invecchino in modo differente, con fitte reti di craquelure che si formano soprattutto nei passaggi più scuri ricchi di legante oleoso. Vescicole sollevate, a malapena percepibili nelle fotografie standard a causa di ritocchi successivi, emergono chiaramente nei dati di altezza come zone in cui la vernice si sta distaccando dal metallo. Sul retro della lastra, lo scanner registra segni di utensile usati per irruvidire la superficie e migliorare l’adesione e persino cattura un’impronta digitale accidentale impressa nel rame — una traccia intima dell’artista che diventa una caratteristica stabile e misurabile della storia dell’oggetto.

Nuovi occhi per conservatori e storici

Oltre a produrre immagini 3D suggestive, la tecnica fornisce ai professionisti della conservazione un riferimento quantitativo per la forma di un dipinto in un dato momento. Poiché lo scanner non è a contatto, è portatile e veloce, le stesse aree possono essere rilevate nuovamente nel corso di mesi o anni per monitorare lenti deformazioni dei supporti lignei, l’allentamento delle tele o la diffusione di crepe e sollevamenti di vernice. Pur non sostituendo analisi chimiche o indagini subsuperficiali, la profilometria laser macro aggiunge un potente livello informativo che collega l’ispezione visiva generale allo studio microscopico. In termini pratici, aiuta i musei a diagnosticare i problemi prima, pianificare i trattamenti con maggiore precisione e documentare le sottili storie fisiche scritte sulle superfici delle opere d’arte.

Citazione: Iorio, G., Graziani, V., Merucci, C. et al. Macro laser profilometry scanner applied to paintings on canvas, wood, metal, and leather supports. npj Herit. Sci. 14, 275 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02544-1

Parole chiave: conservazione dei beni culturali, scansione superficiale 3D, patrimonio culturale, profilometria laser, diagnostica dei dipinti