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繪畫層採樣切片


油畫修復師 趙孝軒
 
 

在觀賞油畫時,我們所看到的是藝術家最終想傳遞給觀眾的圖像訊息,也就是畫作最表層的材料。在『窺∙油畫』中,我們了解到油畫是由不同層次的材料所堆疊起來的。當研究人員或修復師想了解藝術家創作的過程,以及畫作過去經歷的圖像轉變時,這些層次結構即是最直接且最具有真實性(authenticity)的資訊來源之一。

光學檢測技術是透過不同光譜波段來調查、區分材料的資訊,彩繪層切片則能更清楚地呈現繪畫層層次之間的關係,還有各層次所使用材料。這些資訊能協助研究人員重新拼湊出畫家的原始創作意圖、和評估作品修復保存的措施。

 



什麼是繪畫層切片?

簡單來說,繪畫層切片(cross-section)是畫作從基底材以上一直到表層凡尼斯的剖面型態。下圖中可看見一層一層如同蛋糕切面一般的層次,就是我們平常肉眼看見的畫作下方的多層次結構。其中,由下至上的層次安排為:打底層、隔離層、不同的顏料層及凡尼斯層。有時我們亦能觀察到在原始彩繪層上的修復材料。
 


繪畫層切片-1
圖一 高倍率顯微鏡下的繪畫層樣本(倍率:200x)© 奇美博物館/趙孝軒攝

 



什麼時候需要進行採樣?

在修復倫理的框架下,修復從業人員應遵循對作品最小干預且能獲取得最大資訊的準則。當特定研究問題經過非破壞性檢測後仍無法釐清時,修復師就會著手評估採樣的必要性,與採樣是否能提供研究所需的有效數據。如果答案是肯定的,修復師與修復科學家就會開始研擬採樣計畫,且在反覆確認採樣預期效益及詳實的紀錄採樣過程後,才會在文物上進行樣本採集。 

 


如何製作繪畫層切片?
 

樣本選取、採樣


修復師確實了解研究主題、整合光學檢測數據後,會利用不同倍率的顯微工具找出具有代表性的繪畫層進行點狀採樣。為減少破壞畫作保存現狀,採樣點的選取通常以鄰近繪畫層缺損或是老化細裂紋周邊為首選。一般來說,樣本尺寸通常在1公釐以下,同時需確保彩繪層資訊完整。選定採樣點後,修復師會在顯微鏡下利用手術刀將繪畫層切取下來。這個看似簡單的動作,考驗著修復師的觀察能力與採樣經驗值。
 

圖二:繪畫層採樣切片示意圖
圖二 繪畫層採樣切片示意圖



包埋樣本


現實情況下,擷取下來的樣本多少會有不完美之處,這時通過純熟的切片製作技術也有機會彌補樣本上的小瑕疵,例如:擺放角度、研磨深淺。樣本確實地擺放在預先準備的包埋模具中後,即可將人工樹脂注入,並送入硬化機中固化。脫模後,我們會得到外型如冰塊般的透明樹脂方塊。這時,只需要將多餘的樹脂材料磨去並進行表面拋光,我們的樣本切片就完成了。
 

繪畫層切片-2
圖三 繪畫層樣本切片磨製示意圖 
繪畫層切片-3
圖四 樣本包埋實際大小及樣貌
 



如何觀察彩繪層切片?

在執行儀器分析前,修復師會先利用高倍率光學顯微鏡觀察各層次中材料的形態。由於無機色粉是多數油畫顏料的主要組成成分,因此在顏料成分的研究上其實大量的沿用了礦物學的研究方法,如:偏光顯微技術(polarized light microscopy)。這個研究方法主要著重在色粉形態學上的分析。此外,藉由光學顯微鏡中不同的光源、濾鏡設定,同時利用各材質在不同能量光波段中呈現的特性,可以初步協助修復師判斷創作者使用媒材的類別。
 


高倍率光學顯微鏡下的繪畫層切片(倍率:200x
圖四:暗視野
圖五 暗視野(dark field)
© 奇美博物館/趙孝軒攝
圖五:明視野
圖六 明視野(bright field),可觀察到金屬材料。此切片中可發現於色彩繪層上覆有金色的金屬薄層。
© 奇美博物館/趙孝軒攝
圖六:紫外螢光(UV波長:365nm)
圖七 紫外螢光(UV波長:365nm)下的切片成像,不同黏著劑呈現出來的螢光反應。切片表層呈現藍色螢光反應的凡尼斯層。
© 奇美博物館/趙孝軒攝
 


科學檢測中彩繪層切片的應用
 


除了光學檢視及色粉形態的分析方法,樣本切片亦可藉由掃描式電子顯微鏡能量散射X射線分析(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy/ SEM-EDX)更精確地測定彩繪層中的元素分布。其分析原理與X射線螢光光譜分析相似,但實際的分析面積僅為彩繪層切片大小。此外,在檢測黏著劑(binding media)材料種類時,可以利用化學試劑與樣本切片進行初步測定,以利篩選後續儀器分析的檢測流程。


當研究人員嘗試利用現代科學儀器分析還原藝術家的創作過程及環境時,仍需有意識地認知每個分析方法仍有其能力限制,且存在誤差值的可能。這也體現了當前文物保存科學發展進程中,藝術史、文物修復及保存科學之間並行、互補的角色,且是缺一不可的三個元素。
 

  

參考書目


Leslie Carlyle, “Exploring the grammar of oil paint through the use of historically accurate reconstructions,” in Conservation of Easel Paintings. Edited by Joyce Hill Stoner and Rebecca Rushfield. Abingdon, (Oxon: Routledge, 2012), 33-38.


Anita Quye and Matija Strlič, “Ethical Sampling Guidance: Icon Heritage Science Group, 2019,” The Institute of Conservation.