壁画是我国极为重要的文化遗产类型, 具有极高的历史价值、 艺术价值、 科学价值、 文化价值和社会价值。 颜料层作为壁画的核心价值所在, 包含古代历史文化、 宗教信仰、 政治经济、 科学技术等多方面的信息内涵。 常规的颜料层分析方法有原位无损和微损取样两种, 取样分析方法虽能满足这类珍贵、 脆弱文物的研究, 但获取样品数量有限且会对本体造成不可逆转的损伤。 综合运用数字成像以及光谱等分析技术对天水仙人崖石窟壁画颜料层进行工艺与制作材料研究。 结果显示, 正射影像图能够真实记录壁画当前纹理信息, 色度仪可以量化表征壁画颜料的颜色, 红紫外摄影可以提取可见光下不易探查的壁画绘制线稿、 修复痕迹等隐含信息, 高倍数码显微镜可观察壁画表面的微观形态及破损处的层次信息, 便携式X射线荧光光谱仪可检测出颜料中的元素由此判断主要显色元素, 高光谱采集所得数据与标准图谱比较后能够准确判定颜料的矿物种类。 因此, 多种原位无损分析方法的联合运用, 可以减少对文物的直接干预, 亦可达到对壁画颜料层认知的目的。 这些非接触式的无损检测方法, 可精细化研究壁画颜料层的色彩、 物理、 化学属性等内容, 是壁画现场分析的重要手段, 可在石窟寺、 寺观殿堂、 墓葬壁画的研究上进行推广, 发挥其应有之用。