Maalaustekniikan paljastaminen Vermeerin tytön helmikorvakorulla pinnan alla makro- ja mikroskooppikuvantamisella

kangaskudonta

Tyttö, jolla on helmikorvakoru, on tiheä keskipainoinen kangas, jossa on tavallinen kudos, joka näkyy röntgenkuvassa (kuva 1). Vaakasuorien lankojen keskimääräinen väli on 0,68 ± 0,12 mm, mikä vastaa 14,8 ± 2,7 kierrosta / cm. Pystysuorien lankojen keskimääräinen etäisyys keskeltä keskelle on 0,68 ± 0,14 mm, mikä vastaa langan määrää 14,6 ± 3,0 kierrosta / cm, määritettynä digitaalisella lankalaskennalla. Tietokoneavusteisen kangasanalyysin tietoja käytettiin karttojen tekemiseen digitalisoidusta röntgenkuvasta, joka näyttää vaihtelut kangaslangoissa sekä vaaka- että pystysuunnassa. Lankovälikartat osoittavat, kuinka langan tiheys vaihtelee kankaassa; kun lankojen lukumäärä senttimetriä kohden vaihtelee keskiarvosta, sille annetaan tietty väri, mikä luo eräänlaisen viivakoodin maalaukselle (kuvat 2a, b). Vaakasuorien lankojen tasaisempi etäisyys verrattuna läheisiin ja laajasti sijoitettujen säikeiden leveisiin juoviin pystysuunnassa osoittaa, että pystysuorat langat ovat kudelangat ja vaakalangat ovat loimilangat.

Lankakulmakartat osoittavat langan kulman poikkeamat , varsinkin reunojen ympärillä oleva kohouma (kuvat 2c, d). Aaltomaiset vääristymät ovat noin 5–7 cm: n päässä toisistaan. Ne ulottuvat yli 5 cm: n etäisyydelle kuvatasosta kaikilta puolilta, mikä osoittaa, että ne ovat ensisijaisia huippuja: kohdat, joissa kankaan vahvistetut reunat kiinnitettiin suurempaan kehykseen narulla tai narulla ennen maadoituskerroksen levittämistä. Merkkijono voidaan kiristää pitämään kangas kireänä kankaan mitoituksen ja maan levittämisen aikana. Lisäksi on todisteita vaakalangan toissijaisesta katkaisemisesta maalauksen yläreunassa (noin x = 12 cm, 24 cm ja 35 cm); nämä vastaavat kohtia, joissa ennalta venytetty kangas kiinnitettiin pienempään runkoon (siivilä). Pystysuorassa langankulmassa on myös todisteita ns. Kude-käärmeistä: kudelangoissa esiintyvä poikkeama. Tämä on sopusoinnussa pystysuunnan tunnistamisen kudesuuntaan säikeiden etäisyyden kartoista.

Viimeaikaisen säietason kankaanalyysin säikeiden määrä on samanlainen kuin Counting Vermeer -projektin havainnot. Suorittamalla digitaalisen lankalaskennan tytön helmikorvakorulla röntgenkuville (ennen vuoden 1994 hoitoa tehdyt röntgenkuvat, tarkkaa päivämäärää ei tiedetä) Johnson ja Sethares totesivat, että keskimääräinen langatiheys on 14,66 ± 1,46 (vaaka) × 14,50 ± 1,58 (pysty) lankaa / cm. He tunnistivat yli 5 cm: n pituisen katkaisun maalaukseen kaikilta neljältä puolelta, mutta eivät tehneet eroa ensisijaisen ja toissijaisen katkaisun välillä. Lisäksi he eivät tunnistaneet kude-käärmeindikaattoreita.

Tämän artikkelin keskusteluosassa kuvataan, kuinka tyttö, jossa on helmikorvakoru, sopii Vermeerin teokseen.

Pohjakerros

Alkuperäisten tartuntamarginaalien jäännösten visuaalinen tarkastelu – taitettuna kaikkien neljän sivun ympärille – osoitti, että niitä ei ole maalattu, vaan ne on peitetty vain vaalealla, harmaalla maalla. Tämä viittaa siihen, että maata levitettiin kankaan ollessa suurella rungolla, ja siirrettiin sitten pienempikokoiseen siivilään ennen kuin Vermeer aloitti maalaamisen. X-röntgenkuvassa tai elokuvassa heikot kaarevat viivat lähellä maalauksen alareunaa osoittavat, missä maa on hieman paksumpi; tämä viittaa siihen, että maaperän sakeus oli paksu tahna, ja sitä levitettiin kaarevalla pohjamaaliveitsellä.

Helmikorvakorulla varustetun tytön maaperän todettiin olevan noin 100 µm paksu (yhdessä näytteessä (enintään 200 um: n paksuinen reuna), arvioitu 18 poikkileikkauksesta, jotka tutkittiin uudelleen osana tätä tutkimusta.Maaperän koostumusta tutkittiin ensimmäisen kerran osana Hermann Kühnin vuonna 1968 tekemää tutkimusta Vermeerin maalausten pigmentteistä ja pohjasta. Valomikroskopialla ja SEM-EDX: llä 1990-luvulla analysoidut näytteet havaitsivat, että tytön maa koostuu liidusta, lyijyvalkoisista, punaisista ja keltaisista rautaoksidi (maa) pigmenteistä ja erittäin hienosta tummasta pigmentistä. Tumman pigmentin ovat kuvanneet Groen et ai. ”hieman erittäin hienona hiilimustana, mahdollisesti lampun mustana”. Kühn ehdotti umberin, lyijyvalkean ja liidun läsnäoloa maassa käyttämällä emissiospektrografista analyysiä ja oikean reunan poikkileikkauksen valomikroskopiaa.Tässä tutkimuksessa poikkileikkaukset analysoitiin uudelleen käyttämällä SEM-EDX: ää ja FIB- STEM. Kahden näytteen (14 ja 34) vuoden 2018 analyysi vahvisti, että jotkut maan tummista hiukkasista ovat umber – tummanruskea pigmentti, joka sisältää rautaoksidia ja mangaanioksidia – jota Kühn oli aiemmin ehdottanut mutta joita Groen et Näiden 14 tummien hiukkasten SEM-EDX-analyysi havaitsi rautaa ja mangaania (tuloksia ei esitetty). Tässä tutkimuksessa käytettyjen tekniikoiden perusteella erittäin hienon hiilimustan läsnäoloa ei voitu vahvistaa eikä sulkea pois. / p>

SEM-EDX: ssä käytetyn kokoomanäytteen suuri elektronivuorovaikutustilavuus tarkoittaa, että EDX-kartan tarkkuus on parhaimmillaan muutama mikrometri. Tämä rajoitus poistetaan määritelmän mukaan, kun ohut osa valmistetaan kohdennetulla ionisuihku (FIB): ohut la mella poistetaan tietystä sijainnista upotetussa poikkileikkauksessa ja siirretään kalvoon (kuva 3). 3d – g). Käyttämällä pyyhkäisy-lähetyselektronimikroskopiaa (STEM) kukin lamelli tutkitaan erittäin suurella suurennuksella (tässä 20000 ×) ja elementit kartoitetaan EDX-detektorilla (kuvio 3h). Elementtikartan resoluutio on nyt paljon lähempänä elektronisuihkun kokoa, joka oli nimellisesti 2 nm. Käytännössä säteen laajentuminen tapahtuu edelleen näytteen äärellisen paksuuden vuoksi, joten arvioimme STEM-EDX-kartan resoluution olevan luokkaa 5 nm, joka on kartoitustietoihin käytetty pikselikoko. Kyky tutkia näytteiden rakennetta tällä pituusskaalalla on esitetty kuvassa 3h, i, jossa alle 100 nm: n asteikolla on näkyvissä lukuisia ominaisuuksia, joita ei ollut mahdollista ratkaista SEM-EDX-kartoissa. / p>

Maan pääkomponentit analysoitiin myös FIB-STEM: llä. STEM-EDX-kartta 20 000 × suurennuksella osoittaa, että suurin osa maasta on liitu (sinisellä kuvassa 3h), pienemmällä määrällä lyijyä valkoista (punaisella kuvassa 3h). Tapa, jolla lyijyvalkoinen täyttää suurten liiduhiukkasten väliset tyhjät tilat, osoitti, että pohjakerros on erittäin tiivis. Lyijyn valkoisen vaihteleva hiukkaskoko maassa, sen jakautumisena paakkuisina aggregaateina ja pieninä hiukkasina, on yhdenmukainen ns. Hollantilaisen pinoprosessin mukaisesti valmistetun pigmentin kanssa.

Tulosten uudelleenanalyysit poikkileikkauksia tytön helmikorvakorulla maaperästä löytyi liitu, lyijyvalkoinen ja umber. Valomikroskopia viittaa myös keltaisten ja punaisten maapigmenttien ja hiilimustan esiintymiseen.

Multispektrisen infrapuna-heijastuskuvantamisen (MS-IRR) paljastamat kerrokset, ääriviivat ja pentimentit

Tässä paperi, aluskerrokset määritellään seuraavasti: maalikerrokset, jotka Vermeer levitti valmisteluvaiheessa ja jotka jätettiin kuivumaan ennen kuin ylempi (t) maalikerros (t) levitettiin. Yleensä alikerros on piilotettu pinnan alle, mutta joillakin alueilla se on saattanut jäädä paljaaksi tai ohut peitetty pintakerroksilla. Tässä yhteydessä ääriviivat määritellään sävellyksen eri osien väliseksi rajaksi, jossa yksi väri lähestyy toista.

Tehtiin korkean resoluution monispektrinen infrapuna-reflektografia (MS-IRR) täydellisemmän visualisoinnin saamiseksi. kuinka tummat aluskerrokset levitettiin. MS-IRR (50 µm / pikseli) tehtiin käyttäen kahta kamerajärjestelmää, joista ensimmäinen koostui Si CCD -digitaalikamerasta ja suodattimesta, jotka asettivat spektriherkkyydeksi 900–1100 nm. Tuloksena olevassa kuvassa (kuva 4b) paljasti joitain infrapunaa absorboivia siveltimiä pinnan alla, mutta lähinnä alueilla, joilla ylimmät maalikerrokset ovat optisesti melko ohuita. Tytön huivissa ja keltaisessa takissa jotkut ylemmissä maalikerroksissa esitetyt taitokset näyttävät vaalealta infrapunavalokuvassa, toisin kuin jotkut tummana näyttävät aluskerrosten infrapunaa absorboivat maalit. Suurimmassa osassa maalausta pinnan alapuolella olevat infrapunaa absorboivat siveltimet kuitenkin osittain tai kokonaan peittyvät optisesti paksummalla pintamaalilla.

Spektrialuetta laajennettiin 2500 nm: n suuntaan tavoitteena tehdä tummien aluskerrosten piirteet näkyvämmiksi. Tämä tehtiin käyttämällä InSb-infrapunakamerajärjestelmää, jonka spektriherkkyys oli 1000 – 2500 nm, ja kuvat kerättiin kolmella spektrikaistalla (1100 – 1400 nm, 1500 – 1800 ja 1900 – 2500 nm) ja samalla korkealla resoluutiolla ( 50 μm / pikseli). Tämän lähestymistavan onnistuminen riippuu osittain pigmenttien lisääntyneestä läpinäkyvyydestä 1000-2500 nm: n spektrialueella, mikä johtuu monien taiteilijoiden pigmenttien elektronisten siirtymien absorptiokertoimen voimakkuuden vähenemisestä. Se perustuu myös valonsironnan määrän vähenemiseen pigmenttihiukkasten korkean optisen taitekertoimen vuoksi. Tämä parantaa huomattavasti läpinäkyvyyttä pigmenteissä, kuten lyijyvalkoisissa, joista näkyvillä ja infrapuna (400–2500 nm) ei ole elektronisia absorptiokaistoja. Vaikka perinteisesti infrapuna-reflektografia kerätään yhdeksi laajaa spektrikaistaa, viimeisimmät tutkimukset ovat osoittaneet, että kuvien kerääminen kapeammiin spektrikaistoihin voi auttaa eristämään maalausprosessin eri vaiheet: esimerkiksi erottamaan valmistelevan piirustuksen – jota usein käytetään infrapunaa absorboivalla materiaali – osittain tunkeutuneista maalikerroksista. Nämä kapeammat spektrivyöhykkeet (3–300 nm) mahdollistavat myös tiettyjen pigmenttien erottamisen toisistaan maalikerroksissa. Lisäksi korkea spatiaalinen erottelukyky voi paljastaa täydelliset harjausviivat alempien kerrosten maalissa, mikä mahdollistaa maalauksen alkuvaiheiden tunnistamisen. Rekisteröimällä nämä MS-IRR-spektrikuvat näkyvän valon kuvaan, aluskerrosten ja lopullisen maalatun koostumuksen välinen suhde voidaan purkaa.

MS-IRR-kuvan vertaaminen 900: sta 1100 nm: iin (kuva. Kuvio 4b) kuvan 1900 – 2500 nm (kuvio 4c) kuvaa parantunutta tunkeutumista pidemmillä aallonpituuksilla odotetusti. Yksiväristen IRR-kuvien vaikeus on kyky erottaa pohjakerros osittain tunkeutuneista ylemmistä maalikerroksista. Tämä voidaan tehdä helpommin katsomalla väärä väriyhdistelmäkuva, joka on rakennettu MS-IRR-spektrikuvista, ja kolme värikanavaa vastaa kolmea viimeksi mainittua spektrikaistaa (kuvio 4d). Tässä väärässä värikuvassa tummana (mustana) näyttävät alueet ovat maalista, joka imeytyy kaikilla kolmella spektrialueella, ja värilliset alueet edustavat maalikerroksia, joiden heijastavuus vaihtelee infrapunaspektrialueiden välillä. Huolimatta siitä, että MS-IRR voi yleensä tunkeutua lyijynvalkoisten pigmenttien läpi, tytön jotkut alueet – kuten hänen korvakorunsa, kauluksensa ja vaatteensa kohokohdat – näyttävät kevyiltä MS-IRR-kuvista, mikä osoittaa, että niitä levitettiin paksusti (punainen nuolet kuvissa 5 ja 8).

Väärä MS-IRR-värikuva paljastaa tytön takin ja sinisen huivin osien alla tummat aluskerrokset. tarkoitus olla varjossa. Sinisen huivin oikean puolen alapuolella korostetut siveltimenvetot – jotka näyttävät tummilta kuvion 5 väärässä väreissä (vihreä nuoli) – ovat leveitä ja niitä käytettiin epämääräisesti vaakasuunnassa. Hänen keltaisen takinsa alla havaittiin samanlaiset leveät vaakasuorat siveltimenvetot (kuva 6b). Hänen olkapäänsä takana kaksi pystysuoraa vaakasuuntaisen siveltimen lyöntiä menee päällekkäin hieman; oikea puoli on tummempi, koska se sisältää enemmän hiiltä ja / tai numeroa. Hänen takinsa, joka on valoa vastapäätä, on samanlainen voimakas siveltävä vedos aluskerroksessa, vaikka ne ovat voimakkaampia, koska ne sisältävät vähemmän infrapunaa absorboivia pigmenttejä.

Vermeer teki hienovaraisia muutoksia tai säätöjä (pentimenti) maalausprosessin aikana. Jos alkuvaihe sisältää nokimustaa, joitain muutoksia voidaan havaita MS-IRR: n avulla.Vermeer siirsi tytön korvaa ylöspäin ja maalasi korvalehden ja korvakäytävän uudelleen ruskealla maalilla, joka ei absorboi infrapunaa (kuva 5). Hän siirtyi varjoa hänen leukalinjaa pitkin myös korvan uuteen asentoon, ja suoristi viivan posken ja huivin välillä viimeisessä maalausvaiheessa (keltaiset nuolet kuvassa 5). Hän pehmensi myös tytön kaulan määritelmää. Jokaisen tytön silmässä on pieni musta piste, joka näkyy väärässä MS-IRR-värikuvassa (kuva 7). Jokainen piste on pienempi ja vasemmalla kuin oppilaan lopullinen asento, ja se on hieman päällekkäinen valkoisen korostuksen kanssa, joka luo heijastuksen hänen silmänsä. Ehkä Vermeer tarkoitti näiden osoittavan oppilaan tai korostuksen karkean sijainnin, jota hän myöhemmin muutti.

MS-IRR-värivärikuva paljastaa myös päällekkäisiä kerroksia pitkin ääriviivaa huivin takana (vihreä nuoli kuvassa 8). Keltaisen solmitun kankaan reuna – pään huipulta aina huivin ”hännän” varrella – maalattiin taustan hiilimustan aluskerroksen päälle. On epäselvää, onko tämä huivi laajentamaan huumoria vai halusiko Vermeer tarkoituksellisesti tumman maalin näkyvän, jotta saataisiin aikaan hieno siirtymä, jossa huivi kohtaa taustan.

MS-IRR paljasti myös toisen valmisteluvaiheen tytön vaatteissa: mustat ääriviivat, joita levitettiin lyhyin vetoin hienolla harjalla (kuva 8). Nämä infrapunaa absorboivat viivat on toistaiseksi havaittu vain ääriviivojen ja taitosten ympärillä, yleensä lähellä eri värejä. Hänen huivinsa keltaisessa osassa hienoilla viivoilla näyttää olevan helmillä ylös -laatu (keltaiset nuolet kuvassa 8), mikä viittaa siihen, että joko maalipisarat ovat vastustaneet kuivaa kerrosta sen alla tai ne olisi voitu levittää käyttämällä harjaa, jota ei ollut maalattu, joten viivat ”ohittavat” alla olevan kerroksen pintatopologian yli. Ne näyttävät osoittavan sekä kankaan taitokset että kuvan kehän; Vermeer ei kuitenkaan aina seurannut näitä linjoja tarkalleen, kun hän lopulta maalasi viimeiset kerrokset. Nämä lyhyet mustat ääriviivat näkyvät myös MS-IRR-kuvissa Tytön keltaisen takin ja kaulan vasemmassa reunassa ja huivin sinisissä osissa. Niitä voi olla myös muualla maalauksessa, mutta muiden infrapunaa absorboivien maalien läsnäolo voi estää niiden havaitsemisen. Jotkut näistä viivoista voidaan visualisoida suurella suurennuksella Hirox 3D -digimikroskoopilla.

Vermeer käyttää aluskerroksia valon ja varjon moduloimiseksi tytön takissa

Tytön keltainen takki on esimerkki siitä, kuinka Vermeer hyödynsi pohjakerroksen visuaalista vaikutusta valon ja varjon välisen eron selvittämiseksi. Kontrasti vaipan etuosan (valaistu) ja takaosan (varjo) välillä näkyy näkyvän valon valokuvassa (kuva 6a). Takin etupuolella ylempi maalikerros on läpinäkymätön keltainen-ruskea. Tytön selässä ja kankaan taitokset ovat varjossa, värivivahteet vaihtelevat vihertävästä sinertävään. Siellä ylemmät maalikerrokset ovat ohuempia ja läpikuultavampia, ja alemmat kerrokset ovat hieman näkyvissä niiden läpi.

Vuonna 1994 tytölle, jolla oli helmikorvakoru, tehtiin restaurointi- ja säilytyshoito Mauritshuisissa. Vanhojen retusointien poistaminen paljasti aluskerrokset, jotka oli tarkoitus piilottaa (osittain) pinnan alle, erityisesti hänen vaatteisiinsa. Konservaattorit huomauttivat, että hänen keltaisen takinsa alla oleva pohjakerros oli vaaleamman ruskea vasemmalla (valaistu) puolella kuin oikealla (varjo). Hoidon myöhemmässä vaiheessa jotkut vaurioituneet alueet retusoitiin ohuella, läpikuultavalla maalilla; oletettavasti tämä on lähellä Vermeerin alkuperäistä tarkoitusta. Keski- ja tummissa sävyissä aluskerrokset olisivat olleet hieman näkyvissä ylempien kerrosten kautta tarjotakseen erilaisia värivivahteita.Tytön takin valo- ja varjoosien erot pigmenttien koostumuksessa ja aluskerrosten paksuudessa selvitettiin tutkimalla näytteitä jokaiselta alueelta, jotka oli asennettu poikkileikkauksiksi (katso alla).

Osana 2018 Girl in the Spotlight -projekti, koko maalauksen pinta siepattiin 3D-digitaalisella mikroskoopilla avaruusresoluutiolla 4,4 μm / pikseli (35-kertainen suurennus) ja erityiset mielenkiintoalueet siepattiin 1,1 μm / pikselin tarkkuudella (140 × ). Suurella suurennuksella pohjakerrokset ovat joskus näkyvissä halkeamien reunoilla tai missä ylempi maalikerros on ohut tai hiottu. Takin sisällä, vasemmalla puolella, jossa ylempi maali on vaaleankeltaista, aluskerros on vaalean lämminruskea (kuva 9a). Sitä vastoin taitosten varjossa ja vaatteen takaosaa kohden aluskerros on tummempi (kuva 9b). 3D-mikroskoopilla tehty tutkimus vahvisti, että ruskea-musta aluskerros vaihtelee sävyllä. Se paljasti myös tavan, jolla Vermeer loi pehmeän muodon tytön hahmon ja taustan välille.

Suurennuksessa ylempien maalikerrosten aukko noin 1– 2 mm leveä on näkyvissä kuvan reunan (kuva 10d) ja taustan (kuva 10a) välillä. Tämän aukon sisällä ruskea aluskerros on jätetty paljaaksi (kuvio 10b); se ulottuu hieman kuvan rajan yli, jonka Vermeer perusti maalikerroksiin. Jotkut edellä mainituista hienoista mustista ääriviivoista (noin 250 um leveät viivat) ovat myös näkyvissä (kuvio 10c), vaikka on epäselvää, onko mustat viivat maalattu ennen ruskeaa aluskerrosta vai sen jälkeen. Sallimalla vaatteen ruskean aluskerroksen ulottua hieman hahmon kehän yli ja jättämällä se näkyviin kuvan ja taustan väliin, Vermeer loi diffuusin muodon, joka pehmentää siirtymistä.

Tyttöjen aluskerrosten kemiallinen koostumus takki

Vuonna 1994 näytteet otettiin tytön takin valoisista (näyte 25) ja tummista (näyte 14) osista, jotka asennettiin poikkileikkauksina, ja tutkittiin valomikroskopialla ja SEM-EDX: llä. Nämä näytteet tutkittiin uudelleen vuonna 2018 useilla analyyttisillä menetelmillä, mukaan lukien valomikroskopia ja SEM-EDX. Uudet tulokset poikkileikkauksen analysoinnista tytön takin etuosassa olevasta valosta (näyte 25) vahvistavat Groen et al. . Ohut (5 um) alikerros (kuva 11a, osoitettu nuolella) sisältää lyijyvalkoista, keltaista okraa, ruskeaa maa-pigmenttiä ja hiilimustaa. Punainen keltainen maali sisältää lyijyä valkoista, keltaista okraa ja jonkin verran ultramariinia (kuva 11a). Yläkerros on noin 30 um paksu ja se olisi todennäköisesti ollut riittävän läpinäkymätön peittämään aluskerroksen; ylemmässä maalikerroksessa oleva lyijyvalkoinen on kuitenkin saippuoitunut, joten siitä on oletettavasti tullut läpikuultavampaa ajan myötä. Tämän oletetaan SEM-EDX-takaisinsirontakuvasta (kuva 11b), joka osoittaa, että lyijyn valkoiset hiukkaset pinnalla ovat amorfisia, toisin kuin muissa kerroksessa olevat erilliset valkoiset hiukkaset.

Vertailun vuoksi näytteet Tyttöjen takissa on paksumpi aluskerros: ± 10–12 µm. Näytteen 14 valomikroskopia osoitti, että alakerros on tumma ja sisältää ruskean maa-pigmentin, punaisen järven ja mustat pigmentit (kuvio 3a). Jotkut mustista pigmenttihiukkasista voitaisiin tunnistaa hiilimustaksi sen tyypillisen morfologian perusteella. UV-valossa punaisilla hiukkasilla on vaaleanpunainen luminesenssi, mikä viittaa orgaaniseen järveen. UV-säteilyssä ohuilla viivoilla (luokkaa 1 um) on kellertävä luminesenssi maan ja aluskerroksen sekä aluskerroksen ja maalikerroksen rajapinnoissa (kuvio 3b).Nämä pigmentoimattomat välikerrokset voivat olla seurausta sideaineesta, joka erottuu maalista, tai ehkä ohuesta kerroksesta, jonka Vermeer tarkoituksella levitti eristääkseen aluskerroksen sen ylä- ja alapuolisista kerroksista. Näitä välikerroksia yritettiin luonnehtia sekundäärisen ionimassaspektrometrian (SIMS) avulla, mutta toistaiseksi ne ovat olleet liian ohuita tunnistamiseksi. Erillinen kerrosten välinen ero osoittaa, että Vermeer jätti aluskerrokset kuivumaan – ja ehkä levittänyt ohuen välikerroksen – ennen pintamaalin levittämistä päälle.

Näytteen 14 tumman aluskerroksen SEM-EDX-kartta tunnistettu: kalsium (Ca), lyijy (Pb), rauta (Fe), rikki (S), fosfori (P), alumiini (Al) ja pienet määrät natriumia (Na) ja kaliumia (K). Musta pigmentti oli enimmäkseen luunmusta, mutta pieni määrä hiilihiukkasia (jotka tunnistettiin sirun kaltaisen morfologian perusteella) tunnistettiin myös takaisinsirontakuvassa. FIB-STEM suoritettiin karakterisoimaan mustat hiukkaset ja muut pigmentit aluskerroksessa suuremmalla resoluutiolla ja suurennuksella. Lamellissa L09 (kuvio 3i) aluskerroksen havaittiin sisältävän hienon alumiinifaasin: mahdollisesti alumiinioksidisubstraatin järvipigmentistä. Suurin osa hiukkasista, jotka näkyvät mustana näkyvässä valossa, sisältävät runsaasti sekä kalsiumia että fosforia, ja siksi ne tunnistettiin luumustiksi. Valomikroskopian, SEM-EDX: n ja FIB-STEM: n yhdistelmä osoittaa, että Vermeer käytti tytön vaatteiden pimeässä aluskerroksessa kahta erilaista mustaa pigmenttiä: sekä hiiltä että luun mustaa. Yllättäen joidenkin aluskerroksen (merkitty sinisellä kuvassa 3i) hiukkasten havaittiin sisältävän sekä rikkiä että kalsiumia yhdessä suhteissa, jotka viittaavat kipsiin. Sekä kipsiä että kalkkia on aluskerroksen näytteessä suunnilleen yhtä suurina määrinä.

Mikroskooppiset ja elementtianalyysit poikkileikkauksista takinsa vaaleista ja tummista alueista paljastivat, että Vermeer sääti väriä ja sekä aluskerrosten että yläkerrosten paksuus riippuen siitä, onko alueen tarkoitus kuvata valoa vai varjoa. Viimeinen maalikerros vaatteen pimeillä alueilla on hieman ohuempi ja läpikuultavampi kuin valaistu puoli. Pimeiden alueiden – keltainen okra, ultramariini ja punainen järvi – ylemmässä kerroksessa käytettyjen pigmenttien suhteellinen läpikuultavuus antoi alikerroksen pysyä hieman näkyvissä ja antaa enemmän visuaalista vaikutusta kuin valoisissa osissa. Aluskerrokset pysyvät (osittain) näkyvillä ohuen tai puoliläpikuultavan maalin alueilla, antaen varjoille vihertävän tai sinertävän sävyn. Viileän sävyn aiheuttaa sinisävyinen sironta: ns. Samea keskivaikutus, joka tapahtuu, kun ohut (puoliksi) läpikuultava valokerros maalataan tumman aluskerroksen päälle.