ラファエロの傑作『バリョーニの降架』を非侵襲で全表面解析するための統合反射率ハイパースペクトルイメージングとマクロX線蛍光法

ルネサンスの傑作の下を覗く

ラファエロの劇的な『バリョーニの降架』の前に立つ鑑賞者は、完成されたルネサンスの傑作を見ている。しかし、可視の絵具の下には、試作の素描や修正、最終的な像を形づくった繊細な色効果といった隠れた世界が存在する。本研究は、博物館の科学者が一切の試料採取を行うことなく、その見えない世界を探索できる方法を示す。先端のイメージング機器を用い、パネルの各センチメートルにわたって色と化学的詳細を「カラーでX線撮影」するように解析するのだ。

古い絵画のためのハイテクカメラ

過去10年で主要な美術館は、数か所の微小スポットを調べるだけの手法に代わる「化学イメージング」法を導入してきた。これらは絵画全体を走査できる技術である。本プロジェクトは、ラファエロ没後500年を記念してローマのボルゲーゼ美術館で実施され、『バリョーニの降架』に対して反射率ハイパースペクトルイメージングとマクロX線蛍光（マクロXRF）という2つの手法を併用した。ハイパースペクトルイメージングは、人間の目には見えない紫から短波赤外までの何百もの波長を各ピクセルごとに記録する。マクロXRFは、鉛、銅、水銀、カリウムといった化学元素が絵具層のどこに存在するかをマッピングする。両システムは精密走査装置に搭載され、館内でパネルを横断して膨大な三次元データブロックを生成した。その中では表面の各点が固有のスペクトルと元素の“指紋”を持つ。

隠れた素描や初期の構想を見つける

異なる素描材料や顔料はそれぞれ特有の反射・吸収特性を持つため、ハイパースペクトルデータを処理することで通常の写真では見えない要素が明らかになる。主成分分析や最小雑音分散といった数学的手法を用いて、チームは塗層の微妙な違いを強調するグレースケールや偽色画像を生成した。これらの画像は、ラファエロがかつて場面中央に女性像をもう一体描き、それを取り除いたという以前の示唆を裏付けた。また、遠景の風景がより鮮明で詳細な別バージョンとして現れ、個々の樹木や異なる山容が認められたことから、ラファエロは後の段階でこの背景を和らげ簡略化し、大気的効果を狙ったことが示唆された。顔や衣の周りに見られる微細なハッチングの下描き線は、これらの処理画像でのみ浮かび上がり、デザインが一度きりの単純な素描でなく、異なる道具やインクを用いた複数段階で展開したことを示している。

ピクセルごとに読む絵画の化学

マクロX線蛍光スキャンは補完的な情報層を提供した：作品全体における主要元素の分布だ。バリウムとストロンチウムのマップは、石膏系の下地や木板の割れ目の古い充填の変異を浮き彫りにし、下地の一部が何らかの時点でやり直されている可能性を示唆した。鉛のマップは鉛白の遍在を示し、ごくきれいなX線透視像のように輪郭の微妙な変化を明確にした。銅は空や風景、衣の青・緑の顔料を追跡し、ケイ素とカリウムはラピスラズリやガラス質の添加材の使用を示した。水銀と鉄のマップは赤・黄・茶系の顔料を区別し、マンガンは後の修復を示しており必ずしも原画の塗りではないことを教えてくれた。これらの化学画像は総じて、ラファエロがどのような材料を用い、光、色、深みを形づくるためにそれらをどのように配したかを詳細に示す地図を構築した。

ラファエロの赤を解読する

最も印象的な成果の一つは、構図を支える赤い部分、特に鮮烈なスカーレットで描かれたグリフォネットの像に注目した結果である。赤領域のハイパースペクトル分類と水銀およびカリウムのマップを組み合わせることで、研究者たちは不透明な鉱物顔料バーミリオン（辰砂）と、染料由来の透明な有機「レッドレイク」とを区別できた。データは、ラファエロがほぼこれら二種類の赤のみを用いていたことを示した。バーミリオンは選ばれた領域で強く不透明な色を与え、レッドレイクは薄層・厚層のいずれでも塗られ、時にバーミリオンの上に胡粉（グレーズ）として重ねられて、幅広い色調や発光感を生み出していた。この入念な重ね塗りは衣装ごとに異なり、赤に関して単純で均一なレシピではなく、暖かさ、深み、強調をコントロールする意図的な戦略が用いられていたことを明らかにした。

美術史と保存修復にとっての意義

非専門家向けのこの研究の趣旨は、『バリョーニの降架』のような絵画が凍りついたイメージではなく、長い制作と保存の履歴を持つ複雑な物理的オブジェクトであるということだ。ハイパースペクトルイメージングとマクロX線蛍光を融合することで、研究者は絵具を除去したり試料を切り取ったりすることなく、表面と隠れた層の双方を驚くほど詳細に調べられるようになった。このアプローチはすでに、ラファエロがどのように構図を計画・修正したか、どの材料を選んだか、限られた顔料でどのように光り輝く色を構築したかを明らかにしている。研究者がこれら巨大なデータセットをさらに解析していくことで、ラファエロの技法への理解はさらに深まり、修復担当者に対してルネサンスを代表する祭壇画を将来世代にわたって保存するための精密な指針を提供するだろう。

引用: 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

キーワード: ラファエロ, ハイパースペクトルイメージング, マクロXRF, 美術保存修復, ルネサンス絵画