Интегрированное отражательное гиперспектральное изображение и макро‑рентгенофлуоресценция для полно‑поверхностного неинвазивного анализа шедевра Рафаэля «Снятие с креста Бальони»

Заглядывая под слои ренессансного шедевра

Посетители, стоящие перед драматическим «Снятием с креста Бальони» Рафаэля, видят законченное ренессансное произведение. Но под видимым слоем краски скрывается мир подготовительных эскизов, исправлений и тонких цветовых приёмов, которые формировали итоговый образ. В этом исследовании показано, как музейные учёные теперь могут изучать этот невидимый мир без взятия образцов, используя современные методы визуализации, которые «просвечивают» работу в цвете и по химическому составу на каждом квадратном сантиметре панели.

Высокотехнологичные камеры для старой живописи

За последнее десятилетие крупные музеи внедрили новые методы «химической визуализации», позволяющие сканировать целые картины, а не исследовать лишь несколько крошечных участков. В этом проекте, выполненном в галерее Боргезе в Риме к 500‑й годовщине смерти Рафаэля, исследователи использовали два таких инструмента вместе: отражательное гиперспектральное изображение и макро‑рентгенофлуоресценцию. Гиперспектральное изображение фиксирует сотни цветов за пределами видимого глаза диапазона — от фиолетового до ближнего инфракрасного — для каждого пикселя картины. Макро‑рентгенофлуоресценция, в свою очередь, картирует распределение химических элементов, таких как свинец, медь, ртуть и калий, в слоях краски. Обе системы были установлены на прецизионных сканерах, которые проходили по панели в галерее, создавая гигантские трёхмерные массивы данных, в которых каждая точка поверхности имеет собственный спектр и элементный «отпечаток».

Поиск скрытых рисунков и ранних идей

Поскольку разные материалы для рисунка и пигменты по‑разному отражают и поглощают свет, гиперспектральные данные можно обработать так, чтобы выявить элементы, невидимые при обычной съёмке. С помощью математических методов — анализа главных компонент и минимального шума — команда получила улучшенные градации серого и ложные цветовые изображения, которые подчёркивают тонкие различия в слоях краски. Эти изображения подтвердили прежние предположения о том, что Рафаэль когда‑то изобразил дополнительную женскую фигуру в центре сцены, а затем удалил её. Они также выявили более чёткую, детализированную версию далёкого пейзажа с отдельными деревьями и другим силуэтом гор, что указывает на то, что Рафаэль позднее смягчил и упростил фон для достижения более атмосферного эффекта. Тонкие штриховые линии подрисовки вокруг некоторых лиц и драпировок проявились лишь в этих обработанных изображениях, показывая, что композиция развивалась в несколько этапов с применением разных инструментов и чернил, а не была выполнена в одном простом эскизе.

Чтение химии картины пиксель за пикселем

Сканирование макро‑рентгенофлуоресценцией добавило дополнительный уровень информации: распределение ключевых элементов по всей поверхности работы. Карты бария и стронция подчеркнули вариации гипсовой грунтовки и старые заполнения в трещинах между деревянными досками, даже указывая на то, что часть подготовительного слоя была когда‑то переработана. Карты свинца показали повсеместное присутствие свинцового белила и уточнили тонкие изменения контуров, напоминая очень чистую рентгенограмму. Карты меди проследили синие и зелёные пигменты в небе, пейзаже и драпировках, тогда как кремний и калий указывали на использование лазурита и стекловидных добавок. Карты ртути и железа позволили различить красные, жёлтые и коричневые пигменты, а марганец выделил поздние реставрации, а не оригинальную краску. В совокупности эти химические изображения создали подробную карту материалов Рафаэля и того, как он распределял их, чтобы формировать свет, цвет и глубину.

Расшифровка красных тонов Рафаэля

Одним из наиболее впечатляющих результатов стало изучение красных участков, задающих структуру композиции, особенно фигуры Грифонетто в ярком алом. Совмещая гиперспектральную классификацию красных зон с картами ртути и калия, исследователи смогли различить плотный красный минеральный пигмент — киноварь — и прозрачные органические «красные озёра», полученные из красителей. Данные показали, что Рафаэль опирался фактически только на эти два вида красного. Киноварь давала сильный, непрозрачный цвет в отдельных областях, тогда как красные озёра наносились тонкими или более густыми слоями, иногда в виде глазури поверх киновари, создавая диапазон тонов и светящихся эффектов. Эта тщательная многослойность варьировалась от драпировки к драпировке, выявляя продуманную стратегию управления тёплотой, глубиной и акцентом, а не простую единую рецептуру красного.

Почему это важно для искусства и консервации

Для неспециалистов суть исследования в том, что картина вроде «Снятия с креста Бальони» — это не застывшее изображение, а сложный физический объект с долгой историей создания и сохранения. Объединив гиперспектральную визуализацию и макро‑рентгенофлуоресценцию, учёные теперь могут изучать как поверхность, так и скрытые слои подобных работ с выдающейся детальностью, не снимая краски и не вырезая образцы. Этот подход уже прояснил, как Рафаэль планировал и перерабатывал свою композицию, какие материалы он выбирал и как он создавал светящиеся цвета, используя всего несколько пигментов. По мере того как исследователи будут дальше анализировать эти огромные массивы данных, они уточнят наше понимание техники Рафаэля и предоставят реставраторам точные рекомендации по сохранению одного из важнейших ренессансных алтарных образов для будущих поколений.

Цитирование: 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

Ключевые слова: Рафаэль, гиперспектральное изображение, макро XRF, реставрация произведений искусства, живопись Возрождения