针对主观颜色分析受照明光源、观察者等因素影响的问题,本文采用可见光谱识别不同朝代典型壁画的颜料信息,然后根据色度学理论,客观地分析了古代壁画的颜色特征和历史流变。本文搭建了非接触式获取系统,并采用该系统对莫高窟不同朝代典型洞窟壁画的可见光谱数据进行了无损采集。此外,本文模拟古代工艺制备颜料样本,测量其可见光谱和粒径尺度数据,建立颜料标准数据库。分析颜料的可见光谱与其物质成分、粒径及颜色特性之间的关联,并据此构建基于可见光谱的壁画颜料的识别方法,识别莫高窟典型洞窟壁画的颜料信息。本文通过将识别的颜料信息与颜料标准数据库数据进行对比,客观地分析了莫高窟壁画的颜色特征和历史流变。

作为一种无损分析技术,拉曼光谱近几十年来被越来越广泛地应用于文物艺术品分析和考古学领域。色彩是艺术品的灵魂,颜料分析是研究文物艺术品的一个重要课题。本文利用显微拉曼光谱技术,测量了龙门石窟洞窟中彩绘使用的颜料的拉曼光谱,通过对这些光谱的解析,对颜料的化学成分做出了识别。利用X射线荧光光谱进行的元素分析确定金色装饰为高纯度黄金,扫描电镜分析进一步测出了贴金的厚度。这些分析结果对于进一步开展龙门石窟彩绘的保护和修复有着重要的参考价值。

利用超景深三维视频显微镜、 激光显微共聚焦拉曼光谱仪、 能量色散型X射线荧光分析显微镜, 对一幅清代工笔画中云龙纹、 水波纹所用颜料及技法进行研究。 实验结果表明, 画作中人物衣服首先以人工合成颜料巴黎绿（Paris green, Cu(CH3COO)2·3Cu(AsO2)2）整体填色, 再用铁红（Hematite, α-Fe2O3）描绘出云龙纹、 水波纹, 绿色、 红色颜料共同呈现纹饰内区的暗黄色, 此后再以Cu-Zn-Pb合金黄铜粉末勾描出“金边”。 此外在画作中还发现了人工合成的群青（Ultramarine, (Na, Ca)7－8(Al, Si)12(O, S)24［SO4, Cl2(OH)2］）, 结合巴黎绿、 群青合成成功的年份, 确定了画作完成的时间上限。