[发明专利]基于光强信息的书画元素扩散渗透信息提取及分析方法

说明书

本发明公开了基于光强信息的书画元素扩散渗透信息提取及分析方法。本发明通过构建出书画作品的三维模型，将书画作品的特征完整地表征出来，并将三维模型转换成二维图像，降低了数据模型处理的难度；继而，结合透射光强信息和反射光强信息，采用反射光强信息结合三维模型、透射光强信息结合三维模型、透射光强及反射光强信息结合三维模型的三种结合方式；对书画元素在宣纸中渗透扩散及书画元素量进行国画多维信息的研究分析识别。由于透射光强信息可以测出宣纸的含墨量，而国画三维图像又是墨汁、颜料等元素扩散程度的具体体现；该方法具有直接的指向性且采用三种方式有机结合的形式，为研究书画元素在宣纸上的扩散渗透提供一种新的途径。

技术领域

本发明涉及国画真伪鉴定技术领域，具体涉及基于光强信息的书画元素(包括墨汁、颜料和印泥等)扩散渗透信息提取及分析方法。

背景技术

中国书画是中华民族的文化瑰宝之一，包括了中国书法和绘画艺术。中国书画具有特有的构成元素、独特的创作方式和表现形式，因而受到了世人的认可和欢迎，成为众多收藏家青睐有加的收藏品。所以，中国书画不仅仅具有很高的艺术价值、历史价值还具有高昂的市场价值，尤其是名家书画作品，更是价值连城。据2012年国际艺术品拍卖市场的统计，来自于大中华区的艺术品成交额占全球的41％，其中李可染的国画《万山红遍》售价超过4千万美元。然而，伴随着国画市场的繁荣的是造假、赝品的猖獗和泛滥，中国古字画市场上出现了海量的赝品，在市场上以次充好。更甚的是，现在书画的造假采用了科技手段，造假水平极高，可以使赝品以假乱真，极大地干扰了国画拍卖收藏市场的正常发展。所以，业界已经意识到书画的真伪鉴别是书画艺术健康发展的不可缺少的一部分，也是保护中华文化财产的重要环节。

目前，中国古书画鉴定方法，仍然是以国画鉴定专家的经验鉴定为主，即以“目鉴”为主。以“目鉴”为主的鉴定方法在中国书画鉴定领域起到重要的作用，时至今日，其仍然在中国书画鉴定中占据主角，然而以专家经验鉴定的方法并不完善，并带有较强的主观性。所以，不少学者尝试利用科技手段进行古书画科技取证鉴定，为专家鉴定提供科学佐证。

国内已有学者对中国书画真伪鉴别科技取证进行了研究。中国书画真伪鉴别科技取证的方法主要有两大类，一是基于对国画构成要素(墨、颜料、印泥)的物理和化学特性的鉴别。代表性工作是中国艺术科技学院研究所书画鉴定中心所建立的“书画真伪鉴定实验室”采用了一批先进的测试仪器，包括拉曼光谱仪和红外吸收光谱仪、荧光光谱仪、正立透返现显微镜、金相显微镜、X射线光谱仪等光学仪器，对拟鉴定书画进行抽样检测；另一类鉴别方法是基于计算机视觉的图像真伪鉴别。即利用计算机模拟人的视觉感知的方式，借助图像处理、计算机视觉及模式识别等技术，将作品中最具特色的对象，如提款、印鉴及书画内容等，与原作进行对比，给出定性或定量的指标，作为人们判定该作品真伪的辅助依据。

国外学者也对古纸古画进行了研究。从技术层面，主要分为四个方向，分别是红外光谱方向、拉曼光谱方向、核磁共振方向与其他光谱技术。红外光谱方向的代表研究是Hon利用FTIR对1790～1883年间的纸质文献表面酸性物质进行分析，Derieux利用ART-FTIR技术研究古代韩国蜡纸的老化降解方式，分别对韩国蜂蜡、新版蜡纸和原版蜡纸的表面结构进行了表征，Calvini利用红外光谱对日本古纸和现代纸研究，通过“分峰处理”分析了不同年代纸张在半纤维素、填料和木质素等成分的分布规律；拉曼光谱方向的代表研究是Bicchieri结合拉曼光谱XRF和PIXE-α对纸张的降解进行了分析，Clay-bourn研究了拉曼光谱用于书写用墨的研究；核磁共振方向的代表研究是意大利纸张病理研究所和罗马大学采用核磁共振技术联合调查15世纪不同老化程度的纸张，揭示了纸张降解和水分损失的相关性，Casiera利用核磁共振分析了17世纪手稿纸张的降解程度和含铁墨水对纸张的影响；其他光谱技术具体有Castro结合XRF和拉曼光谱对古代纸作品颜料和墨的化学结构进行了分析，Righini采用X射线光电子能谱技术调查了纸张的制造过程与老化降解的关系，并研究了15世纪和18世纪的纸张，还有学者采用激光诱导击穿光谱法对中世纪手稿进行分析处理。