Optyczne metody badania obrazów

Rafał Hadziewicz
Matka Boska z Dzieciątkiem
Płótno, olej
MNKi/M/150

Przed przystąpieniem do prac konserwatorskich obiekt należy dokładnie zbadać, rozpoznać jego budowę, zrozumieć powody, dla których powstały takie a nie inne zniszczenia. Pomocne jest to również przy potwierdzaniu prowieniencji, przekształceń, demaskowaniu fałszerstw. Jedną z – od dawna stosowanych – metod badawczych jest badanie obrazów przy pomocy promieni ultrafioletowych, podczerwieni i promieni Rentgena.

Na przykładzie jednej pracy przedstawiamy różnice między zdjęciami wykonanymi przy pomocy różnych zakresów promieniowanie elektromagnetycznego.

Obraz Rafała Hadziewicza (1803-1886) Matka Boska z Dzieciątkiem jest kopią obrazu Sebastiano Conca Madonna del Cuore z kościoła S. Maria Assunta w Gerano. Powstał zapewne w okresie pobytu artysty we Włoszech w latach 1831-1832. Jest to praca olejna na płótnie, namalowana na białej zaprawie, werniksowana.

Światło widzialne (visible, VIS) to tylko niewielki wycinek promieniowania elektromagnetycznego o zakresie 380-780 nm. Na fotografii można uwidocznić – co oczywiste – kompozycję dzieła, ale również stan jego zachowania przed, w trakcie i po konserwacji. Fotografia w świetle widzialnym przedstawia obraz już po konserwacji.

Na fotografii obrazu Hadziewicza dopatrzyć się można śladu zszycia podobrazia z dwóch kawałków wzdłuż pionowej osi kompozycji. Zauważalna jest również deformacja – ślad po odciśniętych krosnach przy lewej krawędzi.

Fotografia w świetle VIS

Promieniowanie ultrafioletowe (ultraviolet, UV) graniczy z widmem świetlnym po stronie fioletu, długość fali mieści się w zakresie od 10 nm do 400 nm. Ma krótsze fale i wyższą od niego energię. Dzięki tej energii padając na powierzchnię niektórych substancji potrafi wzbudzić promieniowanie wtórne o większej długości fali – więc widzialne, tak zwaną luminescencję.

Przy pracy należy uważać na szkodliwe działanie UV, które przyspiesza procesy starzeniowe, działa szkodliwie również na organizm ludzki. Dlatego dąży się do odcięcia ultrafioletu przy eksponowania dzieł sztuki poprzez odpowiednie filtry w szybach i dobór właściwego sztucznego oświetlenia. Fotografie tego zjawiska pozwalają w specyficznych warunkach na zidentyfikowanie niektórych substancji zastosowanych w obiekcie: werniksów, niektórych pigmentów, przemalowań. Zjawiska te są wykorzystywane np. przy oznaczaniu banknotów. Światło widzialne wygasza luminescencję. Na fotografii dominuje zielonkawa poświata nierównomiernie położonego, częściowo usuniętego werniksu. Jako ciemne plamy wygaszające fluorescencję uwidaczniają się świeże retusze widoczne na czole Matki Boskiej oraz maskujące wykruszenia przy szwie. Analiza w ultrafiolecie jest często pomocna przy rozpoznawaniu fałszywych, domalowanych później sygnatur.

Fotografia w świetle UV

Promieniowanie podczerwone (infrared, IR) o dłuższych falach i niższej energii niż światło czerwone. Ich zakres to 780 nm do 1 mm. Nie wywołuje zjawisk świetlnych, a nawet je wygasza. Ma natomiast zdolność przenikania przez niektóre substancje, np. czerwienie organiczne. Zauważyć to można w prezentowanym obrazie w partii serca w dłoni Marii. Na zdjęciu w IR ma ono ten sam walor, co szata i karnacje.
Fotografia w IR pozwala nam często niejako zajrzeć w głąb obrazu, gdyż niektóre materiały w cienkich warstwach są przeźroczyste dla podczerwieni.
Na obrazie zaobserwowano w kilku miejscach ślad rysunku wykonanego czarnym tuszem oraz minimalne ślady równoległych linii, które zinterpretowano jako kratownicę służącą do przerysowania kompozycji w odpowiedniej skali. Podczerwień jednoznacznie potwierdziła słuszność przypuszczeń. Rysunek czytelny jest najbardziej w partii twarzy, przy uchu i włosach Matki Boskiej oraz przy rękawie.
Ponadto porównanie sposobu rysowania z zachowanymi rysunkami Hadziewicza oraz innymi wczesnymi pracami mistrza, również potwierdzają atrybucję niesyngowanej pracy artysty.

Fragment reflektografii w podczerwieni – w zakresie 1000-1200 nm. Górna połowa obrazu.

Fragment reflektografii w podczerwieni – w zakresie 1000-1200 nm. Dolna połowa obrazu.

Promieniowanie Roentgena (RTG) charakteryzuje się bardzo dużą energią, długość fal jest około 1000 razy mniejsza od długości fal świetlnych. Obejmują zakres od 10 pm do 10 nm. Fotografie rentgenowskie są powszechnie stosowane w medycynie, ale również mają zastosowanie przy badaniu dzieł sztuki, gdyż ich materia w różny sposób absorbuje promienie rentgenowskie. Zależy to od intensywności promieniowania, grubości prześwietlanej warstwy oraz jej gęstości, czyli ciężaru atomowego pierwiastków wchodzących w skład farb. Do XIX wieku bielą stosowana w malarstwie olejnym była biel ołowiowa, która bardzo silnie absorbuje promienie i – jeśli nie była użyta w dużej ilości w zaprawie – jest pomocna w analizowaniu malowideł. Zdjęcia takie są wykonywane, gdy istnieje potrzeba potwierdzenia obecności zmian kompozycyjnych autorskich lub wtórnych. W przypadku tej pracy Hadziewicza nie było potrzeby wykonywania zdjęć rentgenowskich.

Oprac. Małgorzata Misztal, fot. R. Stasiuk

Więcej o właściwościach światła: L. Jones, P Atkins, Chemia ogólna, Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2004, s. 280-283.
O optycznych metodach badań obrazów, w: B. Slansky, Techniki malarstwa, t. II, Warszawa 1965, s. 13-91.