Integrerad reflektans-hyperspektral avbildning och makro-XRF för en icke-invasiv full-yta-analys av Raffaels mästerverk "Baglioni Deposition"

Att se under en renässansmästares yta

Besökare som står framför Raffaels dramatiska "Baglioni Deposition" ser ett fullbordat renässansmästerverk. Under den synliga färgen döljer sig dock en värld av provteckningar, korrigeringar och subtila kulörverkan som formade den slutliga bilden. Denna studie visar hur museets forskare numera kan utforska den osynliga världen utan att ta ett enda prov, med hjälp av avancerade avbildningsverktyg som i färg och kemisk detalj "röntgar" verket över varje centimeter av panelen.

Högteknologiska kameror för gamla målningar

Under det senaste decenniet har stora museer tagit i bruk nya metoder för "kemisk avbildning" som kan skanna hela målningar istället för att bara undersöka ett fåtal små punkter. I detta projekt, som genomfördes vid Galleria Borghese i Rom för 500-årsminnet av Raffaels död, använde forskarna två sådana verktyg tillsammans på "Baglioni Deposition": reflektans-hyperspektral avbildning och makro röntgenfluorescens. Hyperspektral avbildning registrerar hundratals färger bortom vad det mänskliga ögat kan se, från violett till kortvågigt infrarött, för varje pixel i målningen. Makro röntgenfluorescens i sin tur kartlägger var kemiska element som bly, koppar, kvicksilver och kalium finns i färglagren. Båda systemen monterades på precisionsskannrar som svepte över panelen i galleriet och byggde upp gigantiska tredimensionella datablock där varje punkt på ytan har sitt eget spektrum och elementära "fingeravtryck".

Att hitta dolda teckningar och tidigare idéer

Eftersom olika ritmaterial och pigment reflekterar och absorberar ljus på olika sätt kan hyperspektrala data bearbetas för att avslöja detaljer som är osynliga i vanlig fotografering. Med matematiska verktyg som huvudkomponentsanalys och minimum noise fraction producerade teamet förbättrade gråskalebilder och falskfärgade bilder som förstärker subtila skillnader i färglagren. Dessa vyer bekräftade tidigare antydningar om att Raffael en gång målat en extra kvinnlig figur i mitten av scenen och sedan tog bort henne. De exponerade också en skarpare, mer detaljerad version av det avlägsna landskapet, med tydliga träd och en annan bergsprofil, vilket tyder på att Raffael vid ett senare skede mjukade upp och förenklade bakgrunden för att uppnå en mer atmosfärisk effekt. Fina, tvärshuggna underteckningslinjer runt vissa ansikten och draperier framträdde endast i dessa bearbetade bilder, vilket visar att kompositionen utvecklades i flera etapper med olika verktyg och bläck istället för i en enda, rak linje.

Läsa målningens kemi pixel för pixel

Makro röntgenfluorescens-skannarna lade till ett komplementärt informationslager: fördelningen av nyckelelement över hela verket. Kartor över barium och strontium lyfte fram variationer i den gipsbaserade grundningen och gamla utfyllnader i sprickor mellan träplankorna, och antydde till och med att delar av förberedelselagret omarbetats vid något tillfälle. Blykartor visade den genomgående närvaron av blyvitt och klargjorde subtila förändringar i konturer, ungefär som en mycket ren röntgenröntgenbild. Kopparkartor följde blå och gröna pigment genom himmel, landskap och draperier, medan kisel och kalium pekade på användning av lapis lazuli och glassiga tillsatser. Kvicksilver- och järnkartor skiljde åt röda, gula och bruna pigment, och mangan framhävde senare restaureringar snarare än ursprunglig färg. Tillsammans byggde dessa kemiska bilder en detaljerad karta över Raffaels material och hur han fördelade dem för att forma ljus, färg och djup.

Att avkoda Raffaels röda färger

Ett av de mest slående resultaten kom från fokuseringen på de röda partier som strukturerar kompositionen, särskilt figuren Grifonetto i livfull scharlakan. Genom att kombinera hyperspektral klassificering av röda områden med kvicksilver- och kaliummappar kunde forskarna skilja mellan ett tätt rött mineralpigment, vermilion, och transparenta organiska "röd-sjöar" gjorda av färgämnen. Data visade att Raffael nästan uteslutande förlitade sig på just dessa två röda. Vermilion gav stark, ogenomskinlig färg i utvalda områden, medan röda sjöar applicerades i tunna eller tjocka lager, ibland glaserade över vermilion, för att skapa ett spektrum av nyanser och lysande effekter. Denna omsorgsfulla lagerbyggnad varierade från draperi till draperi och avslöjar en avsiktlig strategi för att kontrollera värme, djup och betoning, snarare än en enkel, enhetlig recept för rött.

Varför detta är viktigt för konst och konservering

För icke-specialister är budskapet i denna studie att en målning som "Baglioni Deposition" inte är en frusen bild utan ett komplext fysiskt föremål med en lång tillkomst- och konserveringshistoria. Genom att förena hyperspektral avbildning och makro röntgenfluorescens kan forskare nu utforska både ytan och de dolda lagren i sådana verk i extraordinär detalj utan att avlägsna färg eller ta prover. Detta tillvägagångssätt har redan klargjort hur Raffael planerade och reviderade sin komposition, vilka material han valde och hur han byggde upp lysande färger med ett fåtal pigment. När forskare fortsätter att utvinna insikter ur dessa enorma dataset kommer de att förfina vår förståelse av Raffaels teknik och ge konservatorer preciserade riktlinjer för att bevara ett av renässansens viktigaste altartavlor för framtida generationer.

Citering: 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

Nyckelord: Raffael, hyperspektral avbildning, makro XRF, konservering av konst, renässansmålning