色度测量在考古中的应用
2023-05-30张俊张柯
张俊 张柯
作为四大文明古国之一,中国拥有数千年的历史文明。对古代遗迹进行科学考察,对古代遗物进行科学研究,具有重要的社会、历史、文化价值。在考古工作中,对文物古迹颜色进行准确描述与科学判断,是考古工作的重要内容。随着现代科技的不断发展,大量新型颜色测量技术应运而生,其中,色度测量因其应用范围较广、普适性较强、测量准确等优势而备受青睐。在考古工作中,精准把握文物的颜色差异与变化规律,可以辅助工作人员获取重要科研信息,并为考古数据准确性的稳步提升提供科学保障。现基于对色度测量的基本概述,对色度测量在考古工作中应用的重要性进行浅层分析,旨在为各项考古工作的顺利进行提供有效服务。
古代遗迹中包含大量历史文化信息,对其进行科学解读与精准描述,可以辅助考古人员深度还原古代人的生活实况;借助对文物所含信息的综合分析,深入研究古代生产技术、文化背景等,可以为工作人员精准把握历史要素并科学再现古代文明发展进程提供有效服务。色度测量能依托先进科学技术对文物进行快速、精准、无损的颜色测量,以此获取重要研究数据,并为文物保护、修复、清洗等各项工作的顺利进行提供科学参考。要想充分利用色度测量技术,并使其发挥巨大优势,就要厘清色度测量基本概述,熟练掌握其应用方法,这也是提升色度测量适用性、科学性的重要前提,同时还是考古工作稳步进行的关键。
色度测量基本含义
色度测量,顾名思义,就是对颜色进行客观性描述与立体化度量。在光学原理的支撑下,对颜色信息进行定量化测量,是建立在视觉基础上的色彩判断,主要包含颜色测量和颜色计算两大板块[1]。对主体事物颜色特性的色度值、颜色构成、色相坐标等要素进行测量,所获取的综合性颜色数据即为色度数据。科学技术研究力度的持续增大促使各种新型色度测量技术不断涌现。随着人们对颜色测量准确性的提升,色度测量越来越追求颜色可描述性与准确性的提升。在现代科技推动下,色度测量已经发展到了色貌预测阶段,其能对主体事物的色度数据进行准确分析与科学处理,在专业化计算方式的支撑下,经过反复计算得出有效数据,并建立主体色貌模型,以此实现跨媒体颜色再现。
色度测量在考古工作中的应用意义
非接触式色度测量,可以在不破坏测量标本的前提下,采用测量反射光谱的方法进行色度变化的精准测量,这不仅可以最大程度地减少主观因素对测量结果准确性的影响,还能提升色度判断的准确性。将此种色度测量方式应用于考古工作,具有重要的现实意义。
提升数据分析准确性
颜色可以直接反映文物性质,是工作者进行深入研究的主要依据。准确掌握文物颜色差异与变化轨迹,是考古工作的重要内容。在以往的颜色测量中,人们通常采用肉眼观察的方式观察文物颜色及其色彩变化,由于人眼对颜色的辨别率较低,在自然环境、光照、心理变化等多重因素的共同作用下,测量人员的分辨能力会受到不同程度的影响,这就可能导致颜色分辨准确性降低。对于文物颜色的微妙变化不能通过肉眼观察进行把握,这样不仅会错失关键研究数据,还会弱化相关数据的参考、实用价值,使测量结果与实际情况之间存在较大差异,不利于考古人员的深入研究。而色度测量在考古工作中的应用能有效减少人为因素的影响,使测量结果更具准确性、可视性与客观性,为各项考古工作的深入研究提供科学的数据支撑,所以色度测量在考古工作中具有极大的现实意义与应用必要。
顺应社会发展规律
在新时代发展背景下,人们对色度测量的准确性要求越来越高。考古工作是通过对古代遗迹的深入研究来获取重要历史、研究信息的过程,在此基础上,考古人员可以凭借相关信息,进行相关材料的编排与审定,这就需要色度测量数据保持较高的严谨性与科学性[2]。随着社会的快速发展,各行各业中无不渗透着对先进科学技术的应用,在快节奏、高效化的发展趋势下,要想稳步提升考古工作中色度测量数据的准确性与应用价值,采用先进的测量方法进行准确测量与无差别数据呈现,具有极高的必要性。对主体进行准确的色度测量及客观描述,是考古工作的重要工作内容。在考古工作中,综合运用色度测量技术不仅可以提升数据应用实效,还顺应了社会发展规律。
色度测量的主要应用方法
借助工具对文物进行色度测量是现阶段考古工作中惯用的方法。考古人员可以借助现代化技术与新型色度测量技术,按照不同文物的性质及测量标准进行多角度的色度数据检测,以此达到对文物颜色的科学控制与检测。在现代化技术飞速发展的强劲助推下,现阶段客观的色度测量仪器与方法主要分为以下几种。
光电色度测量
光电色度测量无论是在原理、外观还是在操作技术上,都与密度计十分相似。光电色度计能直接显示三刺激值,然后依托光电转换器将三刺激值有效转化为色度空间标度,以此实现对主体颜色的科学模拟。在现阶段的发展中,光电色度测量主要包含色度仪、色差计两种,由于色差仪测量到的色度数据缺乏一定的准确性,并不总能表现视觉色彩,在实际应用中存在明显的色差测量局限,所以常被应用于基础色对比,但与其他测量技术相比,其投入成本较低,资源消耗较少,具有轻巧、易携带、使用便捷等优势。在具体的色度测量与色差评价过程中,CIELAB色空间色彩模型使用范围较广。
分光光度测量
与光电色度计测量方法有所不同,分光光度测量是一个物体的整个可见发射光谱,通过计算光的反射率得到色度测量数据。分光光度测量,通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸光度或发光强度,科学计算其色度、色彩构成的色度测量方法,主要应用于被测物体的定量与定性分析,测定主体应当在紫外区200—400纳米,可见区400—760纳米的波长范围内。在具体的色度测量过程中,通常采用测色分光光度计、光谱仪等设备进行主体物的色度测量。分光光度测量是颜色测量中较为基础的色度测量仪器,根据对实践数据的跟踪分析,可知其具有测量精度高、适用范围广等优势。任何技术都具有两面性,分光光度测量也不例外,虽然其具有诸多使用优勢,但对光学准确度的要求较高,色度数据处理过程较为复杂,与光电色度测量相比,其资源消耗较大。
数码色度测量
仪器测量已经成为考古活动中的主要色度测量方式。在互联网技术、计算机技术与数字成像技术的多重推动作用下,数码色度测量法应运而生,其采用一种非接触式颜色测量方式,主要依托仪器对主体物进行颜色测量,是在数码拍照基础上的新型高科技色度测量技术[3]。在稳定的光源环境下,借助白板和白平衡,实现对颜色、色相、色度的科学校正。在具体使用过程中,通过对拍照参数的科学配比,实现对主体事物颜色的高清成像,然后借助三原色值科学计算主体物色度数值。数码色度测量不仅能实现高分辨率数字成像,还能实现对微小、曲面物体的精准色度测量,科学保留了主体物表面的自然状态,能真实还原主体物测色结果。数码色度测量在不规则、粉状、液体等主体物色度测量上具有明显使用优势。
主观色度测量
在考古工作中,隨着时间的推移与自然环境的影响,部分文物表面可能会发生明显的色度变化,周围的环境、湿度、紫外线都有可能导致部分文物在短时间内产生剧烈的色彩变化。所以采用主观色度观察的方式对文物进行大致色度测量,是20世纪色度测量技术不发达背景下较为常见的色度测量方式。在传统目视法色度测量中,观察员可以将需要测色的文物,按照需求选择适合的色系卡,并将二者共同置于特定的光线下,以目测的方式进行主观色度对比,以此获取测色参数。但由于此种方法容易受测量人员心理、视觉及光线的影响,所以在准确性方面还有待提升。因此,主观色度测量方法也逐渐被客观评价方法取代。
色度测量在考古中的具体应用
色度测量的非接触性特点能保证在色度测量中不破坏测量物的固有结构、外形及颜色,所以被广泛应用于各行各业。考古工作具有较高的专业性与特殊性,要想通过色度对比制订科学的文物保护、修复计划,工作人员可以从以下环节入手,结合实际需求,将色度测量技术全面应用到考古工作中。
在文物鉴定中的应用
在考古工作中,根据文物的外形特点、制作材料、颜色构成等要素准确判断其制作年代,对综合鉴定其历史、文化、研究价值具有重要意义。在以往的文物鉴定中,考古人员往往通过对文物颜色进行肉眼观察来判断其制造年代,此种鉴定方式具有一定的判断误差,极易造成鉴定结果准确性的下降,使其缺乏精确的定量依据。随着科研能力的提升,在考古文物鉴定环节中,新型技术的出现提升了文物鉴定方式的多样性,而依靠色度测量进行文物鉴定,不仅具有极高的适用性,还能对文物进行无接触鉴定,以此实现对文物的科学保护。考古人员可以结合光电色度、分光光度、数码色度等多种色度测量方法,对文物进行非接触式的无损鉴定,并结合色度变化对比,科学分析文物的微量元素构成,准确还原文物颜色,为考古人员准确把握文物色度学特征提供优质服务。
在环境因素分析中的应用
对出土文物进行科学保护是考古工作的主要工作内容,而文物寿命的延长,不仅与其自身特性密切相关,还与周围环境有着紧密联系。不同的自然环境、存放条件会使文物产生不同的氧化反应,最终引起文物颜色变化。色度测量技术的科学运用,可以使工作人员根据文物颜色的变化规律,准确判断诱发文物色变的主要环境因素,通过对文物颜色、明度等数据的全面分析,总结各个环境因素,对文物色变产生的利害关系进行分析,并以此为依据,为工作人员科学选择文物存放环境提供参考,在减缓文物颜色变化速度的基础上,实现存放环境适用性的稳步提升。
在文物清洗中的应用
在考古过程中,对出土文物进行适当清洗是必要的。分析清洗前后文物的色度测量数据,不仅可以最大化地展示文物的色彩变化,还能结合色彩变化数据的科学对比来指导文物修复,为工作人员科学寻找合适的保护材料提供有效服务[4]。基于文物材料、类型、污染程度、完整性的不同,需要采取不同的清洗方法。为了对文物进行科学保存与深入研究,在文物清洗环节,工作人员需要结合清洗前后的色差对比,科学选择文物清洗方式。光电色度、分光光度、数码色度等测量方式在考古过程中的应用,能帮助工作人员对文物清洗方法进行客观评价,继而结合实际清洗效果,选择更为科学、适用的清洗材料。
在保护效果评定中的应用
从文物中获取历史信息是考古工作的主要内容之一,而要想推进考古工作的全面展开,就要对文物的保护效果进行科学评定,这能为考古人员调整保护与修复方案提供数据支撑。我国历史悠久,文化遗产丰富,众多文物在露天环境下很容易受到雨水、光照、风化影响而使其内在与外表发生巨大变化,这就在无形中增加了文物保护难度。而色差判定可以使考古人员根据文物表面的损毁程度、文物表面的色度变化、亮度数值的走向,对相应的保护方法、保护材料进行科学评判,然后借助文物表面的色差值,对化学试剂的保护效果进行科学评判,从而筛选出最科学的保护方法与材料。
综上所述,在考古工作中,对文物颜色进行准确的判定与测量,并对其进行科学描述与有效对比意义重大。借助先进的科学技术对文物进行色度测量,不仅能有序推进各项考古工作的顺利进行,还能对文物进行准确、无损的科学色度测量,并为文物保护与修复、考古技术革新提供有效的数据支撑。要想提升色度测量的准确性,就要充分掌握光电色度、分光光度、数码色度等测量技术,并厘清色度测量技术的基本含义,然后根据实际情况科学选择色度测量方式,这对考古工作而言意义重大。
参考文献
[1]桑振.耀州窑青瓷呈色机理研究及色度学分析[D].西安:陕西科技大学,2020.
[2]刘姣姣.基于色度测量的近代汉族民间服饰色彩体系研究[D].无锡:江南大学,2019.
[3]石睿琦.文物色彩测量中的色坐标偏移校正方法[D].天津:天津大学,2019.
[4]王楠.基于显色性能和色彩保护的中国脆弱文物照明LED光谱优化[D].天津:天津大学,2019.