A festői technika felfedése Vermeer Gyöngy fülbevalóval ellátott lányának felszíne alatt makro- és mikroszkála képalkotással

Vászonszövés

A Gyöngy fülbevalóval rendelkező lány támogatása sűrű, közepes súlyú, sima szövésű vászon, amely röntgenfelvételen látható (1. ábra). A vízszintes szálak átlagos menettávolsága 0,68 ± 0,12 mm, ami 14,8 ± 2,7 menet / cm menetszámnak felel meg. A függőleges szálak átlagos középtávolsága 0,68 ± 0,14 mm, ami 14,6 ± 3,0 menet / cm szálszámnak felel meg, amelyet a digitális menetszámlálás határoz meg. A számítógéppel támogatott vászonelemzés adatait felhasználva térképeket készítettek a digitalizált röntgenfelvételről, amelyek a vászonszálak variációit mutatták vízszintes és függőleges irányban is. A szálközök térképei megmutatják, hogyan változik a szálak sűrűsége a vásznon; amikor a szálak száma centiméterenként eltér az átlagtól, akkor egy adott színt kapunk, ami egyfajta „vonalkódot” hoz létre a festmény számára (2a., b. ábra). A vízszintes szálak egyenletesebb távolsága a szorosan és széles távolságban elhelyezkedő szálak függőleges irányú széles csíkjaihoz képest azt jelzi, hogy a függőleges szálak vetülékfonalak, a vízszintes szálak pedig a láncfonalak.

A szálszögtérképek eltéréseket mutatnak a szálak szögében , különösen az élek körüli csúcs (2c. ábra, d). A hullám alakú torzítások körülbelül 5–7 cm-re vannak egymástól. Minden oldalról 5 cm-nél nagyobb mértékben nyúlnak a képsíkba, jelezve, hogy elsődleges csúcsosodnak: azok a pontok, ahol a vászon megerősített széleit zsinórral vagy zsinórral egy nagyobb keretre fűzik, mielőtt a talajréteget felhordták. A húr meghúzható, hogy a vászon feszes legyen a vászon méretezése és a talaj felhordása során. Emellett bizonyítékok vannak a vízszintes szálak másodlagos feldarabolására a festmény felső szélén (kb. X = 12 cm, 24 cm és 35 cm); ezek megfelelnek azoknak a pontoknak, ahol az előre kifeszített vásznat egy kisebb kerethez (szűrőhöz) erősítették. A függőleges menetszög az úgynevezett „vetülék kígyók” bizonyítékát is mutatja: anomália fordul elő a vetülékszálakban. Ez összhangban áll a függőleges irány mint vetülési irány azonosításával a szálközök térképeiből.

A legutóbbi szálszintű vászonelemzés szálszáma hasonló a Counting Vermeer projekt eredményeihez. A Gyöngy fülbevalóval rendelkező lány régi röntgenfelvételeinek digitális szálszámlálásával (az 1994-es kezelés előtt készült röntgenfelvételek, pontos dátum nem ismert) Johnson és Sethares megállapította, hogy az átlagos menetsűrűség 14,66 ± 1,46 (vízszintes) × 14,50 ± 1,58 (függőleges) menet / cm. Megállapították, hogy a festmény mind a négy oldalán 5 cm-nél nagyobb kiterjedésű volt, de nem tettek különbséget az elsődleges és a másodlagos vágás között. Ezenkívül nem azonosították a vetülék kígyó mutatóit.

A cikk vita szakasza leírja, hogy a Gyöngy fülbevalóval rendelkező lány vászon hogyan illeszkedik Vermeer életművéhez.

Talajréteg

Az eredeti tapadási margók szemrevételezéses vizsgálata – mind a négy oldal köré hajtva – azt mutatta, hogy ezeket nem festették, hanem csak a világos, szürke, szürkés talaj borította. Ez arra utal, hogy a talajt akkor vitték fel, amikor a vászon nagy vázon volt, majd egy kisebb méretű szűrőhöz került, mielőtt Vermeer festeni kezdett. Az röntgenfelvételen vagy filmen halvány ívelt vonások mutatják a festmény alsó széle közelében, ahol a talaj kissé vastagabb; ez azt sugallja, hogy a talaj sűrű paszta konzisztenciájú volt, és ívelt alapozó késsel vitték fel.

A gyöngy fülbevalóval rendelkező lány talaját körülbelül 100 µm vastagnak találták (egy mintában a széle, legfeljebb 200 µm vastagságig), a 18 keresztmetszetből becsülve, amelyeket a vizsgálat részeként újra megvizsgáltak.A talaj összetételét először Hermann Kühn Vermeer festményein a pigmentek és az alapok 1968-ban végzett felmérésének részeként vizsgálták. Az 1990-es években fénymikroszkóppal és SEM-EDX-szel elemzett minták azt találták, hogy a lány földje krétából, ólomfehér, vörös és sárga vas-oxid (föld) pigmentekből és egy nagyon finom sötét pigmentből áll. A sötét pigmentet Groen és munkatársai írták le. mint “egy kicsit nagyon finom korom, esetleg lámpafekete”. Kühn az umber, az ólomfehérje és a kréta jelenlétét javasolta a talajban, emissziós spektrográfiai elemzéssel és a jobb szélén lévő keresztmetszet fénymikroszkóppal. A jelenlegi tanulmányhoz a keresztmetszeteket SEM-EDX és FIB- STEM. Két minta (14 és 34) 2018-as elemzése megerősítette, hogy a talaj sötét részecskéinek egy része umber – vas-oxidot és mangán-oxidot tartalmazó sötétbarna pigment -, amire korábban Kühn javasolt, de Groen és munkatársai nem találtak al. Ezen sötét részecskék SEM-EDX elemzése a 14. mintában vasat és mangánt mutatott ki (az eredményeket nem mutatjuk be). A tanulmányban alkalmazott technikák alapján egy nagyon finom korom jelenlétét nem lehetett sem megerősíteni, sem kizárni. / p>

A SEM-EDX-hez használt ömlesztett minta nagy elektron-interakciós térfogata azt jelenti, hogy az EDX-térkép felbontása legjobb esetben néhány mikrométer. Ez a korlátozás definíció szerint megszűnik, ha egy vékony metszetet készítenek a fókuszált fókusszal ionnyaláb (FIB): vékony la a mella egy beágyazott keresztmetszetben egy meghatározott helyről eltávolításra kerül és membránra kerül (ábra. 3d – g). Pásztázó transzmissziós elektronmikroszkóppal (STEM) minden lamellát nagyon nagy nagyítással (itt 20 000 ×) vizsgálunk, és az elemeket feltérképezzük az EDX detektorral (3h ábra). Az elemtérkép felbontása ma már sokkal közelebb van az elektronnyaláb méretéhez, amely névlegesen 2 nm volt. A gyakorlatban a minta véges vastagsága miatt még mindig lesz némi szélesedés, ezért a STEM-EDX térkép felbontását 5 nm nagyságrendűre becsüljük, amely a leképezési adatokhoz használt pixelméret. A minták szerkezetének ezen hosszúsági skálán történő vizsgálatának képességét a 3h, i ábra mutatja, ahol a 100 nm alatti skálán olyan jellemzők sokasága látható, amelyeket a SEM-EDX térképeken nem sikerült feloldani. / p>

A talaj főbb összetevőit a FIB-STEM segítségével is elemeztük. A 20 000 × nagyítású STEM-EDX térkép azt jelzi, hogy a talaj legnagyobb hányada kréta (kék színnel a 3h. Ábrán), kisebb mennyiségű ólomfehér (piros színnel a 3h ábra). Az, hogy az ólomfehér kitölti az üregeket a nagy krétarészecskék között, azt mutatta, hogy az alapréteg nagyon tömör. A talajban levő ólom változó részecskemérete a földön, darabos aggregátumokként és apró részecskékként, megegyezik az úgynevezett holland verem eljárás szerint készített pigmenttel.

keresztmetszetek a Gyöngy fülbevalóval rendelkező lány földrétegéből krétát, ólomfehér és umbert találtak. Ezenkívül a fénymikroszkópia sárga és vörös föld pigmentek és korom jelenlétére utal.

A multispektrális infravörös reflexiós képalkotás (MS-IRR) által feltárt alátétek, körvonalak és pentimentek

Ebben papír, az alátéteket a következők határozzák meg: olyan festékrétegek, amelyeket Vermeer az előkészítő szakaszban felhordott, és amelyeket a felső festékréteg (ek) felvitele előtt száradni hagytak. Általában egy aljzatot rejtenek a felszín alatt, de egyes területeken lehet, hogy szabadon maradnak, vagy vékonyan fedik felületi rétegek. Ebben az összefüggésben a kontúrokat a kompozíció különböző részei közötti határként definiáljuk, ahol az egyik szín megközelíti a másikat.

Nagyobb felbontású multispektrális infravörös reflektográfiát (MS-IRR) végeztek a teljesebb megjelenítés érdekében. hogy a sötét alátéteket hogyan alkalmazták. Az MS-IRR-t (50 µm / pixel) két kamerarendszerrel végeztük, amelyek közül az első Si CCD digitális kamerából és szűrőből állt, amelyek a spektrális érzékenységet 900–1100 nm-re állították. A kapott képen (4b. Ábra) néhány infravörös abszorbeáló ecsetvonást tártak fel a felület alatt, de főleg olyan területeken, ahol a felső festékrétegek optikailag meglehetősen vékonyak. A lány fejkendőjében és sárga kabátjában néhány, a felső festékrétegben ábrázolt redő világosnak tűnik az infravörös fényképezésben, ellentétben az alátétek néhány infravörös abszorbeáló festékével, amelyek sötétnek tűnnek. A festmény nagy részében azonban a felszín alatt található infravörös abszorbeáló ecsetvonások részben vagy teljesen el vannak takarva az optikailag vastagabb felületi festékkel.

A spektrális tartományt 2500 nm felé terjesztették ki azzal a céllal, hogy a sötét alátéteken belüli jellemzők jobban láthatóak legyenek. Ez egy InSb infravörös kamerarendszer segítségével történt, amelynek érzékenysége 1000 és 2500 nm között volt, a képeket három spektrális sávban (1100–1400 nm, 1500–1800 nm és 1900–2500 nm) és ugyanolyan nagy felbontásban ( 50 μm / pixel). Ennek a megközelítésnek a sikere részben a pigmentek fokozott átlátszóságán alapul az 1000–2500 nm-es spektrális régióban, számos művész pigmentjének elektronikus átmeneteinek abszorpciós együtthatójának intenzitásának csökkenése miatt. Ugyancsak támaszkodik a fényszórás mennyiségének csökkenésére a pigmentrészecskék magas optikai törésmutatója miatt. Ez nagymértékben javítja az olyan pigmentek átlátszóságát, mint az ólomfehér, amelyeknél a látható és az infravörös (400–2500 nm) elektronabszorpciós sávok hiányoznak. Míg a hagyományosan az infravörös reflektográfiát egy széles spektrális sávban gyűjtik össze, a legújabb kutatások kimutatták, hogy a képek szűkebb spektrális sávokban történő összegyűjtése segíthet a festési folyamat különböző fázisainak elkülönítésében: például megkülönböztethet egy előkészítő rajzot – amelyet gyakran infravörös elnyelő anyaggal alkalmaznak anyag – a részben behatolt festékrétegekből. Ezek a keskenyebb (3–300 nm) spektrális sávok lehetővé teszik, hogy a festékrétegeken belül specifikus pigmenteket különítsenek el egymástól. Ezenkívül a nagy térbeli felbontás teljes ecsetvonásokat fedhet fel az alsó rétegek festékében, lehetővé téve a festési folyamat korai fázisainak azonosítását. Ezeknek az MS-IRR spektrumképeknek a látható fényképpel történő térbeli regisztrációjával az alátétek és a végleges festett kompozíció közötti kapcsolat kicsomagolható.

Az MS-IRR kép összehasonlítása 900 és 1100 nm között (1. ábra). A 4b. Ábra az 1900 és 2500 nm közötti képpel (4c. Ábra) a jobb behatolást mutatja a várható hullámhosszakon. A monokromatikus IRR képek nehézségét az jelenti, hogy elválaszthatja az alátétet a részben behatolt felső festékrétegektől. Ez könnyebben megtehető az MS-IRR spektrális képekből összeállított hamis színes összetett kép megtekintésével, három színcsatornával, amely megfelel az utóbbi három spektrális sávnak (4d. Ábra). Ebben a hamis színes képben a sötétnek (feketének) látszó területek abból a festékből származnak, amely abszorbeálja mindhárom spektrális régiót, a színes területek pedig olyan festékrétegeket képviselnek, amelyek reflexiója az infravörös spektrális régiók között változik. Annak ellenére, hogy az MS-IRR általában behatolhat az ólomfehér színű pigmentekbe, a Lány egyes területei – például fülbevalója, gallérja és ruházatának kiemelései – világosnak tűnnek az MS-IRR képeken, jelezve, hogy vastagon (piros nyilak az 5. és 8. ábrán).

Az MS-IRR hamis színes kép sötét alátéteket mutat a lány kabátja és kék fejkendő részei alatt. azt jelentette, hogy árnyékban van. A kék fejkendő jobb oldala alatt az alsóréteg markáns ecsetvonásai – amelyek az 5. ábra hamis színrészletében sötétek (zöld nyíl) – szélesek, és homályosan vízszintes irányban alkalmazzák őket. Hasonló széles vízszintes ecsetvonásokat észleltek sárga kabátja alatt (6b. Ábra). Vállának hátsó részén két vízszintes ecsetvonás függőleges része kissé átfedi egymást; a jobb oldal sötétebb, mert több szenet és / vagy umbrumot tartalmaz. A fény felé néző kabátjának elülső része hasonló erőteljes ecsetvonásokkal rendelkezik az alsórétegben, bár könnyebbek az intenzitása miatt, mivel kevesebb infravörös elnyelő pigmentet tartalmaznak.

Vermeer finom változtatásokat hajtott végre vagy kiigazítások (pentimenti) a festési folyamat során. Ahol a kezdeti fázis koromot tartalmaz, néhány változás észlelhető az MS-IRR segítségével.Vermeer felfelé tolta a lány fülét, és egy barna festékkel festette át a fülcimpát és a hallójáratot, amely nem szívja magába az infravörös képet (5. ábra). Az árnyékot az állkapcsa mentén is eltolta, hogy beilleszkedjen a fül új helyzetébe, és az utolsó festési szakaszban kiegyenesítette az orca és a fejkendő közötti vonalat (sárga nyilak az 5. ábra). Lágyította a lány tarkójának meghatározását is. A Lány mindegyik szemében egy kis fekete pont látható az MS-IRR hamis színes képen (7. ábra). Mindegyik pont kisebb és balra helyezkedik el, mint a tanuló végső helyzete, és kissé átfedésben van a fehér kiemeléssel, amely a tükröződést idézi elő a szemében. Talán Vermeer ezeknek szánta a tanuló vagy kiemelés durva elhelyezkedését, amelyet később eltolt.

Az MS-IRR hamis színű kép a fejkendő hátsó kontúrján átfedő rétegeket is feltár (zöld nyíl a 8. ábrán). A sárga csomózott szövet szélét – a feje tetejétől egészen a fejkendő “farka” mentén – a háttér koromfekete aljára hozták. Nem világos, hogy ez-e egy pentimento a fejkendő szélesebbé tételéhez, vagy Vermeer szándékosan azt akarta, hogy a sötét festék kissé látható legyen annak érdekében, hogy finom átmenetet hozzon létre, ahol a fejkendő találkozik a háttérrel.

Összehasonlításképpen, a A lánykabát vastagabb alsóréteggel rendelkezik: ± 10–12 µm. A 14. minta fénymikroszkópos vizsgálata azt mutatta, hogy az aljzat sötét, és barna föld pigmentet, vörös tavat és fekete pigmenteket tartalmaz (3a. Ábra). A fekete pigment részecskék némelyike szénfekete volt, tipikus morfológiája alapján. UV fényben a vörös részecskék rózsaszínű lumineszcenciát mutatnak, ami organikus tóra utal. UV-fényben a vékony vonalak (1 µm nagyságrendű) sárgás lumineszcenciát mutatnak a talaj és az aljzat, valamint az aljzat és a festékréteg közötti határfelületeken (3b. Ábra).Ezek a nem pigmentált közbenső rétegek lehetnek a festéktől elválasztó kötőközeg eredményeként, vagy esetleg egy vékony réteg, amelyet Vermeer szándékosan alkalmazott, hogy elszigetelje az alsóréteget a felette és alatt található rétegektől. Ezeket a közbenső rétegeket másodlagos iontömeg-spektrometriával (SIMS) próbálták jellemezni, de eddig túl vékonyak voltak az azonosításhoz. A rétegek közötti elkülönített különbség azt mutatja, hogy Vermeer az aljzatokat száradni hagyta – és lehet, hogy egy vékony közbenső réteget is felhordott -, mielőtt a felületi festéket felhordta volna.

A sötét mintázat SEM-EDX leképezése a 14. mintában azonosítva: kalcium (Ca), ólom (Pb), vas (Fe), kén (S), foszfor (P), alumínium (Al) és kis mennyiségű nátrium (Na) és kálium (K). A fekete pigment többnyire csontfekete volt, de a visszaszórt képen kis számú (szilánkos morfológiájuk által felismert) szénrészecskét is azonosítottak. FIB-STEM-et hajtottunk végre az alulréteg fekete részecskéinek és más pigmentjeinek nagyobb felbontással és nagyítással történő jellemzésére. Az L09 lamellában (3i. Ábra) kiderült, hogy az aljzat finom alumínium fázist tartalmaz: esetleg alumínium-oxid szubsztrátot tartalmaz a tó pigmentjéből. A látható fényben feketének látszó részecskék nagy része kalciumban és foszforban egyaránt gazdag, ezért csontfekete volt. A fénymikroszkópia, a SEM-EDX és a FIB-STEM kombinációja azt mutatja, hogy Vermeer kétféle fekete pigmentet használt a Lány ruházatának sötét aljzatában: szén és csontfekete egyaránt. Meglepő módon kiderült, hogy az alréteg egyes részecskéi (a 3i. Ábrán kékkel jelölve) mind a ként, mind a kalciumot tartalmazzák olyan arányban, amely gipszre utal. Gipsz és kréta egyaránt megtalálható az aljzat mintájában, nagyjából egyenlő mennyiségben.

A kabátjának világos és sötét területein végzett keresztmetszetek mikroszkópos és elemi elemzésével kiderült, hogy Vermeer beállította mind az alátétek, mind a felső rétegek vastagsága attól függően, hogy a terület fényt vagy árnyékot hivatott-e ábrázolni. A végső festékréteg a ruházat sötét területein kissé vékonyabb és áttetszőbb a megvilágított oldalhoz képest. A sötét területek felső rétegében használt pigmentek – sárga okker, ultramarin és vörös tó – relatív áttetszősége lehetővé tette, hogy az alsóréteg kissé látható maradjon, és inkább vizuális hatást nyújtson, mint a világos részeken. Az alsórétegek (részben) továbbra is láthatók a vékony vagy félig áttetsző festék területeken, zöldes vagy kékes árnyalatot kölcsönözve az árnyékoknak. A hűvös árnyalatot a kék árnyalatú szórás okozza: az úgynevezett zavaros közepes hatás, amely akkor jelentkezik, amikor egy vékony (félig) áttetsző fényréteget festenek egy sötét alátét tetejére.