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研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種使用光學(xué)相干斷層掃描(OCT)來獲取印象派風(fēng)格油畫的表面和底層細(xì)節(jié)的新策略。此信息可用于創(chuàng)建詳細(xì)的3D重建，以增強觀看體驗，并為視障人士提供繪畫體驗。

賓夕法尼亞州立阿賓頓分校的研究小組負(fù)責(zé)人楊揚說：“由于安全和保護(hù)方面的考慮，美術(shù)館的參觀者無法仔細(xì)檢查畫作和藝術(shù)家的技術(shù)?！?“我們的新技術(shù)可以創(chuàng)建可以旋轉(zhuǎn)和放大的3-D重建，以查看諸如筆觸之類的細(xì)節(jié)。這對于在線課程特別有用?！?/p>

來自賓夕法尼亞州立大學(xué)公園和新澤西理工學(xué)院的Yang和同事在光學(xué)學(xué)會雜志“ Applied Optics”中報道了這種新技術(shù)。研究團隊將藝術(shù)史和保護(hù)領(lǐng)域的專家與電氣和光學(xué)工程師召集在一起。

新方法將OCT與機械掃描臺和新軟件結(jié)合在一起，可以實時采樣和去除圖像偽影。該技術(shù)捕獲的信息可用于3D打印樣品，以便視力障礙者可以使用觸摸來體驗繪畫技術(shù)，例如梵高的筆觸和蘇拉特作品的點畫法。

楊說：“超高清的3D信息還可以通過允許保存人進(jìn)行3D打印損壞的部分并將其附加到原始繪畫上來修復(fù)受損的藝術(shù)品?！?“此外，成像技術(shù)可以捕獲藝術(shù)品的高分辨率細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)可以在戰(zhàn)爭，恐怖主義，自然災(zāi)害，搶劫和其他災(zāi)難等最壞情況下保留數(shù)字副本?！?/p>

使OCT對藝術(shù)分析有用

OCT是基于激光的非侵入性成像技術(shù)，可以以微米分辨率捕獲圖像。盡管它通常用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用，但成像技術(shù)可用于藝術(shù)分析，因為它可以同時捕獲繪畫表面的地形信息和底層結(jié)構(gòu)。

楊說：“由于當(dāng)今的OCT系統(tǒng)已針對生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，因此它們的掃描范圍有限，嚴(yán)重限制了從大面積收集數(shù)據(jù)的速度。” “我們將機器人掃描平臺與先進(jìn)的OCT系統(tǒng)和圖像處理軟件集成在一起，以捕獲超出典型商業(yè)OCT系統(tǒng)掃描范圍的繪畫的OCT數(shù)據(jù)?！?/p>

為了增加視野，將使用自動掃描儀捕獲的單個OCT圖像進(jìn)行數(shù)字縫合，以形成較大的圖像。為了改善這一過程，該團隊開發(fā)了可消除這種數(shù)字縫合中常見的失真和其他圖像偽影的軟件。

研究人員通過獲取油畫的一部分的OCT圖像來展示他們的新技術(shù)，該圖像模仿了獨特的印象派風(fēng)格的筆觸，尺寸為10 x 10厘米。他們還制作了繪畫掃描區(qū)域的數(shù)字3-D模型。

現(xiàn)在研究人員已經(jīng)證明了新概念，他們計劃通過在硬件和軟件方面進(jìn)行改進(jìn)來優(yōu)化系統(tǒng)。