DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.5c11121
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41585722
تاريخ النشر: 2025-12-26
المؤلف: Federica Pozzi وآخرون
الموضوع الرئيسي: تحليل مواد التراث الثقافي
نظرة عامة
تقدم هذه المقالة البحثية نتائج مهمة من تحقيق علمي غير جراحي للوحة رافائيل *المسيح يبارك* (1505-1506)، الموجودة في بيناكوتيكا توزيو مارتينينغو، بريشيا، إيطاليا. باستخدام تقنيات التصوير المتقدمة والتحليل الطيفي—بما في ذلك التصوير متعدد الأطياف والتصوير الطيفي الفائق، وتصوير تحويل الانعكاس، وطيفية الانعكاس بالألياف الضوئية، وطيفية الفلورية بالأشعة السينية—حددت الدراسة رسمًا تحتيًا فريدًا تم تنفيذه باليد واستخدام نادر للون الأزرق المصري، وهو صبغ يُعتقد أنه فقد بعد العصور القديمة. يكشف الرسم التحتي، الذي تم تنفيذه بأداة مدببة، عن نهج رافائيل المباشر والتجريبي، مع عرض التعديلات التركيبية التي توفر رؤى حول عمليته الفنية خلال هذه المرحلة المبكرة من مسيرته.
أكد التحليل وجود اللون الأزرق المصري في خلفية اللوحة، مما يمثل تطبيقه المعروف الوحيد في موضوع مقدس من قبل رافائيل وأحد أقدم استخدامات هذا الصبغ في فن عصر النهضة. تسلط النتائج الضوء على فعالية دمج التحليل الكيميائي المتقدم مع البحث التاريخي الفني، مما يعزز فهمنا لاختيارات رافائيل المادية وإحياء الأصباغ القديمة خلال أوائل القرن السادس عشر. تمثل هذه الدراسة كيف يمكن أن تسفر المنهجيات متعددة التخصصات عن رؤى رائدة في التراث الثقافي، مما يثري الدراسات المحيطة بتقنيات رافائيل والسياق الأوسع لفن عصر النهضة.
مقدمة
تسلط مقدمة هذه الورقة البحثية الضوء على التأثير التحويلي للأدوات العلمية المتقدمة على تحليل وحفظ التراث الثقافي، لا سيما في سياق الأعمال الفنية. من خلال دمج تقنيات التصوير الكيميائي—مثل التصوير متعدد الأطياف (MBI و HSI) وطيفية الفلورية بالأشعة السينية (XRF) مع طرق التحليل الطيفي المعتمدة على النقاط مثل طيفية رامان وطيفية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، يمكن للباحثين إجراء تقييمات غير جراحية، في الموقع، للأعمال الفنية. لقد كانت هذه المقاربة المتكاملة حاسمة في كشف الرؤى حول مواد وتقنيات الفنانين، كما يتضح من الدراسات الأخيرة حول أعمال رافائيل، التي كشفت عن لوحته الملونة المتنوعة، واستخدامه المبتكر للمواد، وممارساته التحضيرية المحددة.
تؤكد الورقة على أهمية أعمال رافائيل، مشيرة إلى أنه على الرغم من التقدم الكبير الذي تم إحرازه في فهم أساليبه الفنية، لا تزال عدة جوانب غير مستكشفة بشكل كافٍ. ومن الجدير بالذكر أن دراسة الرسوم التحتية والتحديد الأخير للون الأزرق المصري في لوحاته قد أثارت اهتمامًا أكاديميًا متجددًا. تركز الأبحاث المقدمة في هذه الورقة على لوحة *المسيح يبارك* (1505-1506)، كاشفة عن رسم تحتي فريد تم تنفيذه باليد ومؤكدة استخدام اللون الأزرق المصري—واحدة من أقدم الحالات الموثقة لاستخدام هذا الصبغ في فن عصر النهضة. تستخدم الدراسة نهجًا تحليليًا متعدد الوسائط يحافظ على سلامة العمل الفني بينما يوفر تصورات عالية الدقة، مما يعزز كل من تحديد المواد والمشاركة العامة من خلال المبادرات التعليمية.
طرق
استخدمت الدراسة نهجًا تحليليًا شاملاً ومتعدد التقنيات لتوثيق المواد والتقنيات المستخدمة في العمل الفني من خلال طرق غير جراحية. تم دمج مجموعة متنوعة من تقنيات التصوير والتحليل الطيفي، بما في ذلك تصوير الضوء المرئي المنتشر (Vis-D) للتوثيق العام، وتصوير الأشعة تحت الحمراء (IRR) في كل من الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR، 850-1100 نانومتر) والأشعة تحت الحمراء القصيرة (SWIR، 1000-1700 نانومتر) لتصور الرسوم التحتية والميزات السطحية، وإضاءة الأشعة تحت الحمراء الناتجة عن الضوء المرئي (VIL) لتحديد الأصباغ المتلألئة مثل اللون الأزرق المصري. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام تصوير تحويل الانعكاس (RTI) لتحليل شكل السطح، بينما سهل التصوير الطيفي الفائق (HSI) عبر نطاقات الضوء المرئي وNIR وSWIR (400-1700 نانومتر) تحديد المواد ورسم خرائط الأصباغ.
بالإضافة إلى هذه التقنيات التصويرية، قدمت الأشعة السينية رؤى حول الهيكل الداخلي وتغيرات الكثافة للعمل الفني، وتم إنشاء خرائط توزيع العناصر باستخدام طيفية الفلورية بالأشعة السينية (XRF). تم إجراء تحليلات نقطية مستهدفة، بما في ذلك طيفية XRF النقطية وطيفية الانعكاس بالألياف الضوئية (FORS)، للحصول على معلومات محلية عن العناصر والجزيئات. ساهمت هذه المنهجيات، التي تم تنفيذها باستخدام أدوات محمولة من مركز الحفاظ على التراث الثقافي في تورين ومعدات متخصصة من جامعة ميلانو والمعهد الوطني للفيزياء النووية، بشكل جماعي في فهم شامل لتكوين العمل الفني وتقنياته، مما يساعد في كل من التفسير التاريخي الفني وجهود الحفظ. تتوفر معلمات تجريبية مفصلة في المعلومات الداعمة.
نتائج
تكشف نتائج الدراسة عن رؤى مهمة حول تقنيات الرسم التحتي والمواد المستخدمة في لوحة رافائيل “المسيح يبارك”، لا سيما من خلال تطبيق تصوير الأشعة تحت الحمراء (IRR) في نطاق الأشعة تحت الحمراء القصيرة (SWIR) (1000-1700 نانومتر). كشفت هذه الطريقة عن رسم دقيق تم تنفيذه باليد باستخدام أداة مدببة، من المحتمل أن تكون نقطة معدنية أو حجر أسود، والتي تحدد الميزات التشريحية وتقترح عملية إبداعية تتضمن تعديلات متعددة. يشير التحليل إلى أن الفنان أجرى تعديلات على عناصر مختلفة، مثل شكل الرأس ووضع اليد، مما يبرز نهج رافائيل التكراري في التركيب. من الجدير بالذكر أن الرسم التحتي يتضمن خطوطًا مرتفعة ومقعرة، مع تفاصيل تشريحية محددة تم تحسينها في اللوحة النهائية.
بالإضافة إلى ذلك، تحدد الدراسة وجود اللون الأزرق المصري في العمل الفني، الذي تم تأكيده من خلال تقنيات تحليلية مختلفة بما في ذلك الإضاءة الناتجة عن الضوء المرئي (VIL) وطيفية الفلورية بالأشعة السينية (XRF) والتصوير الطيفي الفائق (HSI). يُلاحظ أن هذا الصبغ، المستخدم في السماء والمناظر الطبيعية، نادر خلال عصر النهضة ويُعتبر ثاني أقدم استخدام معروف للون الأزرق المصري في أعمال رافائيل. تشير النتائج إلى أن اللون الأزرق المصري تم طبقه عمدًا مع أصباغ أخرى، مثل الأزرق الفائق والأبيض الرصاصي، لتحقيق تأثيرات لونية محددة، مما يتماشى مع ممارسات رافائيل الفنية الأوسع. تؤكد الأبحاث على تعقيد تقنيات الرسم لدى رافائيل والاستخدام المبتكر للمواد في أعماله.
مناقشة
استخدمت الدراسة التي أجريت في بيناكوتيكا توزيو مارتينينغو في بريشيا، إيطاليا، تقنيات التصوير غير الجراحي المتقدمة والتحليل الكيميائي للتحقيق في لوحة رافائيل *المسيح يبارك* (1505-1506). تكشف النتائج أن المواد والتقنيات المستخدمة تتماشى مع ممارسة رافائيل المبكرة وتقاليد ورشة العمل في القرن السادس عشر، بينما تكشف أيضًا عن رؤى جديدة مهمة. من الجدير بالذكر أن تصوير الأشعة تحت الحمراء (IRR) وتصوير تحويل الانعكاس (RTI) وتصوير الأشعة السينية حددت رسمًا تحتيًا تم تنفيذه باليد باستخدام أداة جافة، من المحتمل أن تكون نقطة معدنية أو حجر أسود، يتميز بخطوط رمادية دقيقة وقطع. يمثل هذا التوثيق التفصيلي للرسم التحتي سابقة في تحليل أعمال رافائيل، مما يبرز نهجه التجريبي وتعديلات التركيب خلال هذه المرحلة المبكرة من مسيرته.
بالإضافة إلى ذلك، أكدت الإضاءة الناتجة عن الضوء المرئي (VIL) وطيفية الفلورية بالأشعة السينية (XRF) والتصوير الطيفي الفائق (HSI) استخدام اللون الأزرق المصري في سماء اللوحة وتلالها، مما يمثل واحدة من أقدم التطبيقات المعروفة لهذا الصبغ في فن عصر النهضة. كشف التحليل أن اللون الأزرق المصري تم طبقه تحت طبقات زجاجية من الأزرق الفائق وتم دمجه مع أصباغ أخرى لتحقيق تباين لوني، مما يوفر رؤى جديدة حول اختيارات رافائيل المادية وإحياء الأصباغ القديمة خلال أوائل القرن السادس عشر. بشكل عام، توضح هذه الأبحاث فعالية دمج المنهجيات العلمية والتاريخية، مما يؤدي إلى تقدم كبير في فهم تقنيات رافائيل والسياق الأوسع لأبحاث التراث الثقافي.
DOI: https://doi.org/10.1021/acsomega.5c11121
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41585722
Publication Date: 2025-12-26
Author(s): Federica Pozzi et al.
Primary Topic: Cultural Heritage Materials Analysis
Overview
This research article presents significant findings from a noninvasive scientific investigation of Raphael’s painting *Christ Blessing* (1505-1506), located in the Pinacoteca Tosio Martinengo, Brescia, Italy. Utilizing advanced imaging and spectroscopic techniques—including multiband and hyperspectral imaging, reflectance transformation imaging, fiber optics reflectance spectroscopy, and X-ray fluorescence spectroscopy—the study identified a unique freehand underdrawing and the rare use of Egyptian blue, a pigment believed to have been lost after antiquity. The underdrawing, executed with a pointed tool, reveals Raphael’s direct and experimental approach, showcasing compositional adjustments that provide insight into his artistic process during this early phase of his career.
The analysis confirmed the presence of Egyptian blue in the painting’s background, marking its only known application in a sacred subject by Raphael and one of the earliest uses of this pigment in Renaissance art. The findings highlight the effectiveness of combining advanced chemical analysis with art historical research, enhancing our understanding of Raphael’s material choices and the revival of ancient pigments during the early 16th century. This study exemplifies how interdisciplinary methodologies can yield groundbreaking insights into cultural heritage, enriching the scholarship surrounding Raphael’s techniques and the broader context of Renaissance art.
Introduction
The introduction of this research paper highlights the transformative impact of advanced scientific instrumentation on the analysis and conservation of cultural heritage, particularly in the context of artworks. By combining chemical imaging techniques—such as multiband and hyperspectral imaging (MBI and HSI) and scanning X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy—with spot-based spectroscopic methods like Raman and Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy, researchers can conduct noninvasive, in situ assessments of artworks. This integrated approach has been instrumental in revealing insights into artists’ materials and techniques, exemplified by recent studies on Raphael’s works, which have uncovered his diverse color palette, innovative use of materials, and specific preparatory practices.
The paper emphasizes the significance of Raphael’s oeuvre, noting that while substantial progress has been made in understanding his artistic methods, several aspects remain underexplored. Notably, the study of underdrawings and the recent identification of Egyptian blue in his paintings have sparked renewed scholarly interest. The research presented in this paper focuses on the painting *Christ Blessing* (1505-1506), revealing a unique freehand underdrawing and confirming the use of Egyptian blue—one of the earliest documented instances of this pigment in Renaissance art. The study employs a multimodal analytical approach that preserves the integrity of the artwork while providing high-resolution visualizations, thereby enhancing both material identification and public engagement through educational initiatives.
Methods
The study employed a comprehensive, multitechnique analytical approach to document the materials and techniques of the artwork through noninvasive methods. A variety of imaging and spectroscopic techniques were integrated, including diffuse visible light photography (Vis-D) for general documentation, infrared reflectography (IRR) in both near-infrared (NIR, 850-1100 nm) and short-wave infrared (SWIR, 1000-1700 nm) to visualize underdrawings and subsurface features, and visible-induced infrared luminescence (VIL) to identify luminescent pigments such as Egyptian blue. Additionally, reflectance transformation imaging (RTI) was utilized to analyze surface morphology, while hyperspectral imaging (HSI) across the visible, NIR, and SWIR ranges (400-1700 nm) facilitated material identification and pigment mapping.
Complementing these imaging techniques, X-radiography provided insights into the internal structure and density variations of the artwork, and elemental distribution maps were generated using scanning X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy. Targeted point analyses, including spot XRF and fiber optic reflectance spectroscopy (FORS), were conducted for localized elemental and molecular information. These methodologies, executed with portable instruments from the Centro per la Conservazione ed il Restauro dei Beni Culturali in Turin and specialized equipment from the University of Milan and the National Institute of Nuclear Physics, collectively contributed to a holistic understanding of the artwork’s composition and techniques, aiding in both art historical interpretation and conservation efforts. Detailed experimental parameters are available in the Supporting Information.
Results
The results of the study reveal significant insights into the underdrawing techniques and materials used in Raphael’s “Christ Blessing,” particularly through the application of infrared reflectography (IRR) in the short-wave infrared (SWIR) spectral region (1000-1700 nm). This method uncovered a delicate freehand drawing executed with a pointed tool, likely a metalpoint or black stone, which outlines anatomical features and suggests a creative process involving multiple revisions. The analysis indicates that the artist made adjustments to various elements, such as the shape of the head and the positioning of the hand, highlighting Raphael’s iterative approach to composition. Notably, the underdrawing includes both raised and incised lines, with specific anatomical details being refined in the final painting.
Additionally, the study identifies the presence of Egyptian blue in the artwork, confirmed through various analytical techniques including visible-induced luminescence (VIL), X-ray fluorescence (XRF), and hyperspectral imaging (HSI). This pigment, used in the sky and landscape, is noted for its rarity during the Renaissance and is contextualized as the second earliest known use of Egyptian blue in Raphael’s works. The findings suggest that Egyptian blue was intentionally layered with other pigments, such as ultramarine blue and lead white, to achieve specific chromatic effects, consistent with Raphael’s broader artistic practices. The research underscores the complexity of Raphael’s painting techniques and the innovative use of materials in his oeuvre.
Discussion
The study conducted at the Pinacoteca Tosio Martinengo in Brescia, Italy, utilized advanced noninvasive imaging and chemical analysis techniques to investigate Raphael’s panel painting, *Christ Blessing* (1505-1506). The findings reveal that the materials and techniques employed align with Raphael’s early practice and 16th-century workshop traditions, while also uncovering significant new insights. Notably, infrared reflectography (IRR), reflectance transformation imaging (RTI), and X-ray imaging identified a freehand underdrawing executed with a dry tool, likely metalpoint or black stone, characterized by fine gray lines and incisions. This detailed documentation of the underdrawing represents a first in the analysis of Raphael’s work, highlighting his experimental approach and compositional adjustments during this early phase of his career.
Additionally, visible-induced luminescence (VIL), X-ray fluorescence (XRF), and hyperspectral imaging (HSI) confirmed the use of Egyptian blue in the painting’s sky and hills, marking one of the earliest known applications of this pigment in Renaissance art. The analysis revealed that Egyptian blue was layered beneath ultramarine glazes and combined with other pigments to achieve tonal variation, providing new insights into Raphael’s material choices and the revival of ancient pigments during the early 16th century. Overall, this research illustrates the effectiveness of integrating scientific and historical methodologies, leading to significant advancements in the understanding of Raphael’s techniques and the broader context of cultural heritage research.