研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種使用光學相干斷層掃描(OCT)來獲取印象派風格油畫的表面和底層細節(jié)的新策略。此信息可用于創(chuàng)建詳細的3D重建，以增強觀看體驗，并為視障人士提供繪畫體驗。

賓夕法尼亞州立阿賓頓分校的研究小組負責人楊揚說：“由于安全和保護方面的考慮，美術館的參觀者無法仔細檢查畫作和藝術家的技術?！?“我們的新技術可以創(chuàng)建可以旋轉和放大的3-D重建，以查看諸如筆觸之類的細節(jié)。這對于在線課程特別有用?！?/p>

來自賓夕法尼亞州立大學公園和新澤西理工學院的Yang和同事在光學學會雜志“ Applied Optics”中報道了這種新技術。研究團隊將藝術史和保護領域的專家與電氣和光學工程師召集在一起。

新方法將OCT與機械掃描臺和新軟件結合在一起，可以實時采樣和去除圖像偽影。該技術捕獲的信息可用于3D打印樣品，以便視力障礙者可以使用觸摸來體驗繪畫技術，例如梵高的筆觸和蘇拉特作品的點畫法。

楊說：“超高清的3D信息還可以通過允許保存人進行3D打印損壞的部分并將其附加到原始繪畫上來修復受損的藝術品?！?“此外，成像技術可以捕獲藝術品的高分辨率細節(jié)，這些細節(jié)可以在戰(zhàn)爭，恐怖主義，自然災害，搶劫和其他災難等最壞情況下保留數(shù)字副本?！?/p>

使OCT對藝術分析有用

OCT是基于激光的非侵入性成像技術，可以以微米分辨率捕獲圖像。盡管它通常用于生物醫(yī)學應用，但成像技術可用于藝術分析，因為它可以同時捕獲繪畫表面的地形信息和底層結構。

楊說：“由于當今的OCT系統(tǒng)已針對生物醫(yī)學應用進行了優(yōu)化，因此它們的掃描范圍有限，嚴重限制了從大面積收集數(shù)據(jù)的速度?！?“我們將機器人掃描平臺與先進的OCT系統(tǒng)和圖像處理軟件集成在一起，以捕獲超出典型商業(yè)OCT系統(tǒng)掃描范圍的繪畫的OCT數(shù)據(jù)?！?/p>

為了增加視野，將使用自動掃描儀捕獲的單個OCT圖像進行數(shù)字縫合，以形成較大的圖像。為了改善這一過程，該團隊開發(fā)了可消除這種數(shù)字縫合中常見的失真和其他圖像偽影的軟件。

研究人員通過獲取油畫的一部分的OCT圖像來展示他們的新技術，該圖像模仿了獨特的印象派風格的筆觸，尺寸為10 x 10厘米。他們還制作了繪畫掃描區(qū)域的數(shù)字3-D模型。

現(xiàn)在研究人員已經(jīng)證明了新概念，他們計劃通過在硬件和軟件方面進行改進來優(yōu)化系統(tǒng)。