Терахерцовото изображение разкрива скрит надпис върху съвременен гробен кръст

Професорът по технологии в Джорджия Дейвид Ситрин (вдясно) и доцентът Александър Локет стоят пред изображение на погребалния кръст от 16-ти век, използван в тяхното изследване. Кредит: Georgia Tech-Lorraine

В мултидисциплинарен проект изследователи от Технологичния институт на Джорджия и Georgia Tech-Lorraine използваха терагерцови изображения и техники за обработка на сигнали, за да погледнат под корозиралата повърхност на оловен погребален кръст от 16-ти век. Водени от Дейвид Ситрин, професор в Училището по електротехника и компютърна техника (ECE), усилията събраха учени по изобразяване, химик, специализиран в археологически предмети и историк на изкуството, за да разкрият послание, което е било затъмнено от времето: надпис на Господната молитва.

„Нашият подход ни позволи да четем текст, скрит под корозия, може би в продължение на стотици години“, каза Александър Локет, доцент в ECE и изследовател в Georgia Tech-CNRS IRL 2958, лаборатория за съвместни международни изследвания в Georgia Tech – Campus Lorraine в Мец, Франция. „Ясно е, че подходите, които осъществяват достъп до тази информация, без да увреждат обекта, представляват голям интерес за археолозите.

Изследването е публикувано на 2 март в списанието Научни доклади.

Кръстът, изрязан от оловен лист, е намерен в гробище на абатство в Ремиремонт, Франция, на няколко часа път с кола от кампуса Georgia Tech-Lorraine. Известен като а кръст на опрощениетотова е вид гробен кръст, който датира от Средновековието и е открит на места във Франция, Германия и Англия.

„Този ​​тип кръст обикновено носи надписи на молитви или информация за починалия“, обяснява Аурелиен Вачере, директор на музея Шарл дьо Брюйер в Ремиремон и съавтор на изследването. „Вярва се, че целта им е била да търсят опрощение на човек от греха, улеснявайки преминаването му към небето.“

Музеят предостави кръста на лабораторията на Citrin с надеждата, че екипът може да използва техники за изобразяване, за да направи невидимото видимо. Цитрин и неговата група се специализират в неразрушителна оценка и разработват техники, които позволяват детайлно изследване на скритите слоеве на обекта, без да променят или повреждат оригиналната му форма. Въпреки че работата им често има индустриални приложения, като например откриване на повреди по фюзелажи на самолети, групата се възползва от възможността да инспектира кръста, шанс да проучи допълнително приложенията на тяхната технология за археологически цели.

Погледнете под воала на корозията

Екипът използва търговски терагерцов скенер, за да изследва кръста на всеки 500 микрона (около всеки половин милиметър) през обекта. Първо, скенерът изпраща кратки импулси от терагерцово електромагнитно излъчване – форма на светлина, която се движи на малки дължини на вълната – във всяка част от кръста. Някои вълни отскочиха от корозионния слой, докато други проникнаха през корозията, отразявайки се от действителната повърхност на оловния кръст. Това произведе две отделни ехо от един и същ оригинален импулс.

След това екипът използва алгоритъм за обработка на забавянето между двете ехо в сигнал с два пика. Тези данни разкриха дебелината на корозията във всяко сканирано място. След това бяха събрани измервания на светлинните лъчи, отразени от основния метал, за да се образуват изображения на оловната повърхност под корозия.

Интердисциплинарни гледни точки

Въпреки че по време на процеса на сканиране бяха събрани важни данни, необработените изображения бяха твърде шумни и объркващи и надписът остана нечетлив по това време. Но Джунлианг Донг, тогава доктор. студент в лабораторията на Цитрин, имаше прозрението да обработва изображенията по специален начин, за да премахне шума. Чрез изваждане и сглобяване на части от изображенията, получени на различни честоти, Донг успя да възстанови и подобри изображенията. Това, което остана, беше изненадващо четливо изображение, съдържащо текста.

Терахерцовото изображение разкрива скрит надпис върху съвременен гробен кръст

Сравнение на надписа върху (а) оригиналния кръст преди отстраняване на корозия, (б) окончателното терагерцово изображение след последваща обработка и (в) кръста след отстраняване на корозия. Кредит: Georgia Tech-Lorraine

Използвайки обработените изображения, Vacheret успя да идентифицира няколко латински думи и фрази. Той определи, че всички те са част от Pater Noster, известен като Отче наш или Господната молитва.

Екипът също така работи с еколог, за да обърне химически корозия на кръста, потвърждавайки надписа Pater Noster. Сравнявайки изображенията им с чистия кръст, екипът откри, че техните изображения са разкрили части от надписа, които не се наблюдават на оригиналния кръст. Чрез разкриването на допълнителни аспекти на надписите, които преди това не са били документирани, тяхната работа е в състояние да предложи по-задълбочено разбиране на кръста и по-дълбок поглед върху християнството от 16-ти век в Лотарингия, Франция.

„В този случай успяхме да проверим работата си след това, но не всички оловни обекти могат да бъдат третирани по този начин“, каза Цитрин. “Някои обекти са големи, някои трябва да останат на място, а други са просто твърде деликатни. Надяваме се, че нашата работа ще отвори изследването на други оловни обекти, които също могат да разкрият тайни, скрити под корозия.”

Групата на Цитрин също използва терагерцови изображения, за да погледне под повърхността на картини от 17-ти век, изяснявайки структурата на слоя боя и предоставяйки поглед върху техниките на майсторите художници. В момента те изучават повърхностни покрития върху древноримска керамика.

Проектът за кросоувър илюстрира, че успехът изисква повече от прецизно измерване, но и внимателна обработка на данни и сътрудничество между изследователи от различни области. Подходът на екипа разкрива нови перспективи за анализ на терагерцови изображения и може да даде голям тласък за областите на цифрово придобиване и документация, както и разпознаване, извличане и класификация на знаци.

„Въпреки три десетилетия на интензивно развитие, терагерцовите изображения все още са процъфтяващо поле“, каза Локет. „Докато други се фокусират върху разработката на хардуер, нашите усилия са фокусирани върху извличането на максимума от измерените данни.“


Техниката на изображенията разкрива тайните на художниците от 17-ти век


Повече информация:
Junliang Dong et al, Разкриване на замъглени от времето надписи върху оловен погребален кръст от съвременната епоха с помощта на терахерцови мултиспектрални изображения, Научни доклади (2022 г.). DOI: 10.1038/s41598-022-06982-2

Предоставено от Технологичния институт на Джорджия

цитат: Terahertz Imaging разкрива скрит надпис на съвременния гробен кръст (25 април 2022 г.) Извлечен на 26 април 2022 г. от https://phys.org/news/2022-04-terahertz-imaging-reveals-hidden-inscription.html

Този документ е обект на авторско право. Освен за честна употреба за целите на частно проучване или изследване, никоя част не може да бъде възпроизвеждана без писмено разрешение. Съдържанието е предоставено само за информация.

Add Comment