Portrét mrtvé ženy je téměř 2000 let starý, ale zářil jasnými detaily. Oči subjektu jsou obrovské a tmavé, její obočí silné, ústa buclatá. Okolo krku jsou omotány pestrobarevné náhrdelníky a její šaty jsou bohaté nachové. U nějakého bodu ve 2. století CE, tento obraz byl pravděpodobně pověřen ozdobit mumifikované tělo šlechtičny ve starověkém Egyptě, udržovat její podobu pro věčnost. A nyní vědci používají novou zobrazovací techniku k odhalení tajemství práce.
Obraz, umístěný v Národní galerii umění ve Washingtonu, DC, je jedním z asi 1 000 tzv. „Portrétů fayum“ - mumie masky vytvořené kolem egyptské římské éry kolem 1. až 3. století - které dnes existují ve sbírkách muzeí. Fayumovy portréty, které dostávají své jméno, protože se nejčastěji vyskytují v egyptském regionu Fayum, kombinují egyptský a řecko-římský styl a fascinují historiky umění, protože věří, že líčí skutečné lidi - a jsou neuvěřitelně životní.
Zatímco portrét Fayum Národní galerie je v relativně dobrém stavu, odborníci na to měli otázky, které nemohli být zodpovězeny pouhým pozorováním práce pouhým okem: Jaké typy pigmentů použil starověký umělec? Byly pigmenty čisté nebo smíšené? Jaké materiály byly použity k vázání barvy?
Vědci z Národní galerie a Kalifornské univerzity v naději, že osvětlí tento staletí starý umělecký proces, se spojili, aby analyzovali portrét Fayum s novou technikou, kterou dabovali „makrozměnné multimodální chemické zobrazování“.
Průkopnický přístup kombinuje tři existující technologie - hyperspektrální difúzní odrazivost, luminiscenci a rentgenovou fluorescenci - a vytváří vysoce detailní mapu chemických vlastností portrétu, která zase odhaluje dříve neznámé informace o tom, jak se malování provádí.
Spektroskopické techniky byly v minulosti používány k individuálnímu pohledu na konkrétní jednotlivé body uměleckého díla. Díky integraci tří různých technologií byl tým vědců Národní galerie a UCLA schopen rozšířit bodová měření pro skenování portrétů Fayum a vytvářet mapy molekulárních a elementárních dat pro každý pixel na jeho povrchu.
"Pokud jsou tyto techniky kombinovány, jsou extrémně silné, " říká Smithsonian.com Ioanna Kakoulli, profesorka materiálových věd a inženýrství na UCLA. "Tato [analýza] může pomoci dekonstruovat starou technologii jednoznačnou identifikací materiálů, které tvoří předmět, který je předmětem zkoumání."
Je zásadní, že nová zobrazovací technologie je neinvazivní; vědci dokázali shromáždit bohatý pohled na portrét Fayum, aniž by odstranili jediný vzorek barvy. Jejich výsledky, zveřejněné v časopise Scientific Reports, ukazují, že umělec, který vytvořil obraz, měl vysokou úroveň dovednosti a míchal různé materiály, aby vytvořil řadu zářivých barev: červený okr a olovo pro tón pleti, černé uhlí a minerální natrojarosit pro zeleno-žluté pozadí, železné zeminy a další pigmenty pro ženské vlasy. Na základě variací na povrchu portrétu mohli vědci také určit, že malíř aplikoval barvu třemi různými nástroji: s největší pravděpodobností štětcem na jemné vlasy, rytým nástrojem a kovovou lžičkou.
Experti chtějí vědět informace o kompozici malby ze dvou důvodů, vysvětluje John Delaney, vedoucí zobrazovací vědec v Národní galerii umění, v rozhovoru pro Smithsonian.com . "Jeden, pro účely ochrany, " říká Delaney. "Pokud provádíte zásahy, je příjemné vědět, co je tam ... A další věcí je vypracování technologie, jak tito lidé stavěli [starověká umělecká díla]."
Mezi další významné nálezy patřila skutečnost, že roztavený včelí vosk byl během práce široce distribuován. To naznačuje, že se umělec spoléhal na techniku známou jako „enkaustická malba“, která zahrnuje smíchání vosku s pigmenty za účelem vytvoření pastovité barvy. Před analýzou měli vědci podezření, že portrét byl vytvořen v encaustickém stylu, jako mnoho jiných Fayumových obrazů. Spektroskopie pomohla potvrdit, že jejich hunch byl správný.
Další objevy byly překvapivější. Jak Kakoulli zdůrazňuje, zdá se, že umělec čerpal inspiraci ze skutečných scénářů. Například zářivá fialová ženská róba byla vytvořena s bláznivým jezerem, přírodním pigmentem, který se široce používal k barvení textilií. Aby se vytvořily zelené drahokamy jejího náhrdelníku, byla měděná sůl smíchána s vyhřívaným včelím voskem - stejný postup popsaný ve starodávných příručkách, které poskytovaly vedení na tónovacích kamenech, takže připomínaly skutečné drahokamy.
"Považoval jsem to za mimořádně zajímavé, " říká Kakoulli, "a úžasné, že jsme toho dosáhli [znalosti], aniž bychom z obrazu museli odebrat vzorky."
Před analýzou portrétů Fayum vědci úspěšně použili multimodální zobrazování v makra měřítku na obrazy starých mistrů. Obzvláště však chtěli vyzkoušet novou technologii na starodávném malířství, protože umělecká díla století jsou tak křehká a vzácná, že jejich zkoumání může být extrémně obtížné nebo nemožné.
"Často se jedná o jedinečné objekty a kurátoři neumožňují vzorkování, " říká Kakoulli. "Pokud ano, vzorkování je velmi omezené."
Vědci ukázali, že neinvazivní zobrazování může poskytnout podrobné informace o starověkých uměleckých metodách. Pohybují se vpřed a doufají, že přizpůsobí multimodální zobrazování v makru měřítku tak, aby bylo dostupnější pro odborníky, kteří studují věci jako nástěnné malby a hrobové umění - starodávná díla, která nejsou omezena na zdi muzejní sbírky.
"Otázkou je, jak můžeme vzít tuto technologii, která existuje ve vzácné atmosféře naší laboratoře, a udělat z ní praktické vybavení, které můžete vzít na pole?" Říká Delaney. "To je další krok."
