国画颜料解混一直是古画颜料研究的重要内容, 其中光纤反射光谱(FORS)是无损化探测颜料类别的常用手段。 通过CCD光纤光谱系统, 从光谱线型对国画颜料进行了分类, 分别探测了两种有机植物颜料藤黄和胭脂在不同比例混合下的漫反射光谱与吸收光谱, 并获取了不同色系无机矿物质颜料混合后的漫反射光谱。 分析了单一颜料和混合颜料的光谱特征峰值, 运用多元线性回归(MLR)以及一阶导数光谱法(FDS), 通过全波段线性解混获得了各组分颜料的比例。 经过实验与理论分析, 藤黄与胭脂的漫反射光谱为S型, 混合颜料一阶导数光谱中两特征峰的位置分别为536和649 nm, 在漫反射光谱中多元线性回归基本适用于该混合颜料的解混并显示出一定的线性规律, 但无法精确地解混。 而混合颜料的吸收光谱与单色光谱之间存在较好的线性关系, 解混误差在5%左右。 无机矿物质颜料中的漫反射光谱有S型(石黄和赭石)和钟型(石青和石绿)两种。 首先, 对于S型(石黄)与S型(赭石)混合颜料漫反射光谱, 赭石的一阶导数光谱出现明显的“三峰”现象, 并且混合颜料一阶导数光谱在534 nm处出现新的特征峰。 多元线性回归理论虽适用于该混合颜料的解混, 但由于不同颜料解混的权重因子不同, 无法形成较为精准的线性模型。 其次, 对于S型(赭石)与钟型(石绿)混合颜料的反射光谱需要多元线性回归与导数光谱法共同判断混合比例的基本趋势, 该光谱在400~800 nm范围内仅有一个交叉点。 最后, 利用钟型(石青)与钟型(石绿)混合颜料反射光谱的特征峰位置, 即可判断出颜料混合比例的特征, 随着混合比例的变化, 反射光谱特征峰在457~524 nm出现了明显的横向移动, 并且混合颜料光谱的峰值强度有明显的减弱。
漫反射光谱 国画颜料 光谱特征 线性解混 Diffuse reflectance spectrum The traditional Chinese painting pigment Spectral characteristics The linear unmixing 光谱学与光谱分析
2021, 41(12): 3915
云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 650500
在给定的照明和观察条件下，由普通商业数码相机的信号值重建物体表面的光谱反射率是当前颜色科学工程领域的重要研究课题。选用佳能EOS 400D数码相机分别配合蓝色、绿色滤光片来采集物体表面的RGB信号，分别采用R矩阵法和主成分分析法（PCA）进行色卡和国画中指定色块的光谱反射率重建研究。实验结果表明，R矩阵法的色度精度和光谱精度均优于PCA。利用R矩阵法重建国画中参考色块光谱反射率，结果表明该算法能满足高精度艺术品再现的需要，具有较高的应用价值和现实意义，在颜色复制、颜色质量评估和数字典藏等领域拥有广阔的应用前景。
光谱学 光谱重建 R矩阵法 国画 主成分分析法 光学学报
2014, 34(s2): s233001
云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 650500
对国画样品反射参量和特性进行测量与分析，结合色度学相关理论提出了一种利用亮度信息匹配的国画图像重建方法。采用色调饱和度亮度(HSI)色空间对国画辐亮度与色度信息进行分离，利用Gaussian函数对不同照明角度下PR-715实测图像色块亮度数值进行拟合，从而建立对应的空间亮度函数关系式。选择90°照明角实拍图像为参考色块，将该图像HSI色空间的色度信息与拟合空间亮度信息相结合，重建出任意照明角度下的国画色块图像，并与Canon EOS 400D单反相机实拍图片进行比较分析。结果表明，利用亮度信息匹配方法能够准确对国画色块图像进行重建，该方法具有较高可行性与可靠性，对绘画艺术品文化遗产数字化的重建与真实复制有重要的实际应用价值。
图像处理 国画重建 亮度匹配 理想漫反射 HSI空间 光学学报
2014, 34(10): 1033001
