{"id":3618,"date":"2026-08-06T13:27:28","date_gmt":"2026-08-06T13:27:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/?page_id=3618"},"modified":"2026-08-07T11:46:10","modified_gmt":"2026-08-07T11:46:10","slug":"obrazowanie-spektroskopia-odbiciowa-visnir-swir-inaczej-obrazowanie-hiperspektralne","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/obrazowanie-spektroskopia-odbiciowa-visnir-swir-inaczej-obrazowanie-hiperspektralne\/","title":{"rendered":"Obrazowanie spektroskopi\u0105 odbiciow\u0105 VisNIR, SWIR (inaczej obrazowanie hiperspektralne)"},"content":{"rendered":"

Dysponent<\/strong>: Muzeum Narodowe w Krakowie – LANBOZ<\/p>\n

Kontakt:<\/strong>\u00a0Paulina Krupska-Wolas\u00a0\"koperta\"<\/a>\u00a0(LANBOZ)<\/p>\n

Opis metody<\/h2>\n

Obrazowanie spektroskopi\u0105 odbiciow\u0105 (RIS \u2013 Reflectance Imaging Spectroscopy, HSI \u2013 Hyperspectral Imaging) w zakresach widzialnym i bliskiej podczerwieni (VisNIR, 400\u20131000 nm) oraz kr\u00f3tkofalowej podczerwieni (SWIR, 1000\u20132500 nm) stanowi zaawansowan\u0105 technik\u0119 nieniszcz\u0105c\u0105, szeroko stosowan\u0105 w badaniach dzie\u0142 sztuki. RIS \u0142\u0105czy w\u0142a\u015bciwo\u015bci spektroskopii i obrazowania, umo\u017cliwiaj\u0105c rejestracj\u0119 danych przestrzennych i spektralnych dla ka\u017cdego punktu analizowanej powierzchni. W kontek\u015bcie bada\u0144 nad dzie\u0142ami sztuki metoda ta pozwala na identyfikacj\u0119 materia\u0142\u00f3w malarskich, dokumentacj\u0119 stanu zachowania obiekt\u00f3w oraz detekcj\u0119 element\u00f3w niewidocznych go\u0142ym okiem, takich jak rysunek czy wcze\u015bniejsze przemalowania.<\/p>\n

W zakresie VisNIR, obrazowanie ujawnia subtelne r\u00f3\u017cnice w absorpcji i odbiciu \u015bwiat\u0142a, zwi\u0105zane g\u0142\u00f3wnie z pigmentami organicznymi i nieorganicznymi. Natomiast obrazowanie w regionie SWIR dostarcza informacji o g\u0142\u0119bszych warstwach obiektu oraz umo\u017cliwia rozr\u00f3\u017cnianie materia\u0142\u00f3w o podobnych w\u0142a\u015bciwo\u015bciach optycznych w zakresie widzialnym (np. spoiwa malarskie, tworzywa sztuczne). Dane hiperspektralne s\u0105 poddawane zaawansowanej analizie statystycznej i chemometrycznej (np. PCA, klasyfikacja spektralna), co umo\u017cliwia szczeg\u00f3\u0142owe mapowanie sk\u0142adnik\u00f3w dzie\u0142a.<\/p>\n

RIS w zakresach VisNIR oraz SWIR jest metod\u0105 nieinwazyjn\u0105, nie wymaga bezpo\u015bredniego kontaktu z obiektem i pozwala na obrazowanie du\u017cych powierzchni przy wysokiej rozdzielczo\u015bci spektralnej i przestrzennej. Aktualne badania wskazuj\u0105 na skuteczno\u015b\u0107 integracji RIS z innymi technikami, takimi jak spektroskopia XRF, spektroskopia ramanowska w celu uzyskania kompleksowego profilu materia\u0142owego.<\/p>\n

Zastosowanie<\/h2>\n

Obrazowanie spektroskopi\u0105 odbiciow\u0105 znajduje zastosowanie w badaniu obraz\u00f3w, malowide\u0142 na\u015bciennych, rze\u017ab, obiekt\u00f3w rzemios\u0142a artystycznego czy sztuki u\u017cytkowej. Rozmiar obiektu nie stanowi ograniczenia w badaniu. Przy wi\u0119kszych lub trudno dost\u0119pnych obiektach konieczna b\u0119dzie odpowiednia aran\u017cacja stanowiska pomiarowego z wykorzystaniem przystosowanego do aparatury rusztowania. Dzi\u0119ki technice RIS z powodzeniem identyfikuje si\u0119 oraz lokalizuje szeroki zakres pigment\u00f3w i barwnik\u00f3w, spoiw oraz innych materia\u0142\u00f3w nieorganicznych i organicznych<\/p>\n

Instrumenty<\/strong><\/h2>\n

W badaniach (LANBOZ) wykorzystuje si\u0119 dwie kamery hiperspektralne:<\/p>\n

    \n
  1. Spectral Camera PFD (Specim, Oulu, FIN) o zakresie spektralnym 400 \u2013 1000 nm, rozdzielczo\u015bci widmowej 3 nm, wyposa\u017cona w obiektyw o ogniskowej 18 mm oraz detektor CMOS.<\/li>\n
  2. Spectral Camera SWIR (Specim, Oulu, FIN) o zakresie spektralnym 970 \u2013 2500 nm, rozdzielczo\u015bci widmowej 12 nm, wyposa\u017cona w obiektyw o ogniskowej 23 mm oraz detektor MCT ch\u0142odzony przez wbudowany podw\u00f3jny pakiet Peltiera (matryca i detektor)<\/li>\n<\/ol>\n

    Ponadto system wyposa\u017cony jest w halogenowe o\u015bwietlenie, kt\u00f3re sk\u0142ada si\u0119 z sze\u015bciu punktowych \u017ar\u00f3de\u0142 \u015bwiat\u0142a ustawionych symetrycznie po obu stronach kamery pod k\u0105tem 45\u00b0, w celu uzyskania homogenicznego napromienienia badanego obiektu. Uk\u0142ad skanuj\u0105cy mo\u017cna ustawi\u0107 w geometrii pionowej lub poziomej.<\/p>\n

    \"\"

    Fot. 1. Po lewej stronie system do obrazowania spektroskopi\u0105 odbiciow\u0105, ustawiony w geometrii poziomej oraz wyposa\u017cony w kamer\u0119 VNIR. Po prawej: kamera SWIR.<\/p><\/div>\n

    Format wynik\u00f3w<\/strong><\/h2>\n

    W wyniku pomiaru generowany jest zestaw znormalizowanych obraz\u00f3w, z kt\u00f3rych ka\u017cdy odwzorowuje intensywno\u015b\u0107 odbicia dla okre\u015blonej d\u0142ugo\u015bci fali w zadanym zakresie spektralnym. Dane zapisywane s\u0105 w formacie binarnym (*.raw) z towarzysz\u0105cym plikiem nag\u0142\u00f3wkowym (*<\/em>.<\/em>hdr), co umo\u017cliwia ich bezpo\u015bredni\u0105 analiz\u0119 w oprogramowaniu ENVI oraz w \u015brodowiskach obliczeniowych takich jak Python czy MATLAB. Uzyskane dane mog\u0105 by\u0107 r\u00f3wnie\u017c przetwarzane przy u\u017cyciu innych narz\u0119dzi dedykowanych analizie danych hiperspektralnych, takich jak DataHandlerPi, Mani Vault oraz pokrewnych.\u00a0Przyk\u0142adowy wynik pokazano na rys. 1.<\/p>\n

    \"\"

    Rys. 1. Obraz w fa\u0142szywych kolorach (RGB = 2285, 2350, 2315 nm) ukazuj\u0105cy dystrybucj\u0119 malachitu (czerwie\u0144) oraz azurytu (b\u0142\u0119kit) oraz zakres wyst\u0119powania rysunku w miniaturze Wiosna w ogrodzie zamkowym H. Bola (zbiory MNK).<\/p><\/div>\n

    Bbibliografia<\/h2>\n
      \n
    1. Krupska-Wolas, The Future of Heritage Science and Technologies <\/em>2022<\/strong>, R. Furferi et. al., Cham, 401 \u2013 419.<\/li>\n
    2. Klisi\u0144ska-Kopacz, The Future of Heritage Science and Technologies <\/em>2022<\/strong>, R. Furferi et. al., Cham, 107 \u2013 118<\/li>\n
    3. Rygu\u0142a, Heritage <\/em>2024<\/strong>, 7(8)<\/em>, 4109 \u2013 4130.<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Dysponent: Muzeum Narodowe w Krakowie – LANBOZ Kontakt:\u00a0Paulina Krupska-Wolas\u00a0\u00a0(LANBOZ) Opis metody Obrazowanie spektroskopi\u0105 odbiciow\u0105 (RIS \u2013 Reflectance Imaging Spectroscopy, HSI \u2013 Hyperspectral Imaging) w zakresach widzialnym i bliskiej podczerwieni (VisNIR, 400\u20131000 nm) oraz kr\u00f3tkofalowej podczerwieni (SWIR, 1000\u20132500 nm) stanowi zaawansowan\u0105 … Czytaj dalej →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3618"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3618"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3618\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3633,"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3618\/revisions\/3633"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.e-rihs.pl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3618"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}