تصوير الممتلكات الثقافية

يُنتج التصوير الفوتوغرافي تحت الإضاءة العادية سجلاً لمظهر القطعة الأثرية في الظروف القياسية. تعني الظروف القياسية عادةً إضاءة موحدة مع أقل قدر من الوهج. في مجال الترميم، تُستخدم هذه الصور كسجل "قبل المعالجة". كما يمكن استخدامها كصورة فهرس للاستخدام الداخلي أو لمجموعة إلكترونية. بعد التقاط الصورة القياسية، يمكن التقاط صور لاحقة في ظروف مختلفة لتسليط الضوء على المناطق التي تحتاج إلى معالجة أو مراقبة دقيقة.

إضاءة مائلة

يُبرز الإضاءة المائلة نسيج سطح الجسم. ويتحقق ذلك باستخدام مصدر ضوء واحد بزاوية منخفضة بالنسبة للجسم. ويمكن للصور الملتقطة في ظل هذه الظروف أن تكشف عن اختلافات في سطح الجسم - كالأخاديد والخدوش وفقدان الطلاء والانتفاخات وغيرها. وفي حالة القطع الأثرية، قد يكشف ذلك عن كيفية صنع الأدوات أو كيفية معالجة الطعام (مثل علامات القطع على العظام). أما في اللوحات الفنية، فيمكن أن يُظهر كيفية استخدام الفنان للطلاء. ^{[ 6 ]}

الإضاءة المنقولة

تُستخدم الإضاءة النافذة لإبراز السماكة والتلف، من بين أمور أخرى. وتعتمد هذه الإضاءة على مصدر ضوئي يقع خلف الجسم المراد تصويره. (بالنسبة للأجسام ثنائية الأبعاد، تُشبه وظيفتها وظيفة طاولة الإضاءة). تُتيح هذه الإضاءة الخلفية رؤية الشقوق والثقوب، بالإضافة إلى الكشف عن البنية العامة للقطعة. فعلى سبيل المثال، في حالة ورق البردي، تُساعد هذه الإضاءة في الكشف عن حالة الألياف الفردية. كما أنها مفيدة في المنسوجات أو منتجات السلال، حيث قد يُصعّب النسيج المحكم رؤية التلف أو أي دلائل تُشير إلى طريقة نسج القطعة.

استُخدم التصوير بالأشعة تحت الحمراء في مجال الترميم منذ ثلاثينيات القرن العشرين. وفي الفن، يُعدّ أبرز تطبيقاته القدرة على رؤية الرسومات التمهيدية للوحات أو التغييرات في تكوينها. وتُعدّ لوحة "الغرفة الزرقاء" لبيكاسو مثالًا شهيرًا على ذلك. ^{[ 8 ]} كما استُخدم أيضًا لتحسين وضوح المخطوطات والنقوش، كما هو الحال مع مخطوطات البحر الميت ^{[ 9 ]} ومشروع دونهوانغ الدولي. ^{[ 10 ]} ويظهر حبر الكربون الأسود بوضوح شديد تحت الأشعة تحت الحمراء.

تُستخدم التصوير بالأشعة فوق البنفسجية بكثرة لتمييز المواد وتوصيفها. إذ يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تُسبب انبعاث فلورة من المواد، والتي يمكن رؤيتها وتصويرها. وتتأثر شدة الفلورة ولونها بكمية المادة وأنواعها ودرجة تدهورها. ^{[ 11 ]}

يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تكشف عن أشياء لا تُرى بالعين المجردة. تحتوي المخطوطة السينائية على أقدم نسخة كاملة من العهد الجديد. في الصفحة الأخيرة من إنجيل يوحنا، تُظهر الأشعة فوق البنفسجية أن الجملة الأخيرة أُضيفت لاحقًا. ^{[ 12 ]} مع أن دلالات هذا الأمر متجذرة في الدراسات الكتابية، إلا أنه يُبين أن للمخطوطات دلالات أعمق مما هو ظاهر. في مجال الترميم، يُظهر هذا أن حتى ما هو "غير مرئي" يصبح جزءًا من سجل المخطوطة عند استخدام الأشعة فوق البنفسجية، ويجب توثيقه ومراقبته.

في اللوحات الفنية، يمكن للأشعة فوق البنفسجية الكشف عن أماكن الترميمات السابقة. عادةً ما يكون الورنيش الموجود على سطح اللوحة أكثر تألقًا من الأصباغ. إذا وُجد طلاء فوق الورنيش، يعلم المرمم أن اللوحة خضعت لترميم سابق. كما يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تساعد في الكشف عن المواد المستخدمة في اللوحة. ^{[ 13 ]}

الصورة متعددة الأطياف هي صورة تحتوي على نقاط التقاط عبر طيف الضوء. تُفصل أطوال موجات الضوء المختلفة بواسطة مرشحات أو تُضاء بنطاقات ضيقة من الضوء. يمكن أيضًا دمج هذه المرشحات مع ألوان مختلفة من الضوء، بالإضافة إلى الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية، لإنتاج نتائج مختلفة وتألق ضوئي. استُخدمت تقنية التصوير متعدد الأطياف في العديد من المشاريع الكبرى المتعلقة بالمخطوطات القديمة. لا تقتصر فائدة هذه التقنية على جعل هذه النصوص مقروءة ومتاحة، بل تُعد هذه الصور مفيدة أيضًا في مجال الترميم. فمن خلال تسجيل الأشياء التي يصعب رؤيتها، تُساعد تقنية التصوير متعدد الأطياف القائمين على الترميم على إدراك ما لم يتمكنوا من رؤيته، وتُمكّنهم من مراقبة هذه الظروف. ^{[ 14 ]} يمكن ملاحظة ذلك في أمثلة لوحات مثل لوحات المومياء. أظهر متحف بنسلفانيا، من خلال تقنية التصوير متعدد الأطياف، أن إحدى لوحاته تحتوي على مخطط تفصيلي للشكل محفور في الطلاء. هذا شيء لم يكن مرئيًا في ظل الظروف العادية، وشيء لم يلاحظوه في لوحات أخرى. ^{[ 15 ]}

تُساعد تقنية التصوير متعدد الوسائط (MSI) الباحثين على قراءة النصوص التي كانت غير مقروءة سابقًا. تُعدّ مخطوطة أرخميدس (التي سيتم تناولها لاحقًا) مثالًا شهيرًا على ذلك، ولكن العديد من المخطوطات الأخرى أصبحت مقروءة بفضل هذه العملية. تعمل مجموعات ومؤسسات وشركات متعددة على تصوير المخطوطات باستخدام تقنية التصوير متعدد الوسائط وغيرها من الأساليب لحفظها رقميًا، وإتاحتها للباحثين، وتحسين وضوحها. ^{[ 16 ]}

كما يجري دراسة المباني التاريخية باستخدام تقنية التصوير متعدد الأطياف، كما يتضح من دراسة منزل يعود إلى حقبة الحرب الأهلية في مدينة فيرفاكس بولاية فيرجينيا، باستخدام نظام تصوير متعدد الأطياف ضيق النطاق لدعم البحث في كتابات الجنود على الجدران والحفاظ على بنية الجدران الداخلية. ^{[ 17 ]}

يُمكن للتصوير المقطعي التوافقي البصري (OCT) أن يُساعد في الكشف عن طبقات النصوص وتصويرها ثلاثي الأبعاد في وسائط مختلفة، بما في ذلك ورق البردي والورق. وقد استُخدم مع التصوير متعدد الأطياف لتوفير معلومات إضافية حول النصوص والحبر على مختلف طبقات الجسم. وقد استُخدم هذا في أبحاث حول غلاف قناع المومياء المصنوع من ورق البردي، وذلك لتصوير مناطق صغيرة من الغلاف بالتزامن مع التصوير متعدد الأطياف ضيق النطاق للكشف عن طبقات الحبر. ^{[ 18 ]}

تستخدم تقنية التصوير التحويلي الانعكاسي إجراءات خاصة لإنشاء خريطة نسيج متعددة الحدود لجسم ما. تُنشأ هذه الخرائط من مجموعة صور باستخدام كاميرا ثابتة ومصدر ضوء واحد يمكن تثبيته في أوضاع مختلفة.

ما يلي مقتبس من موقع شركة Cultural Heritage Imaging الإلكتروني:

تُنشأ صور RTI من معلومات مستمدة من صور رقمية متعددة لموضوع ما، تم التقاطها من وضعية كاميرا ثابتة. في كل صورة، يُسلط الضوء من اتجاه مختلف معروف أو يمكن معرفته. تُنتج هذه العملية سلسلة من الصور لنفس الموضوع مع اختلاف في الإضاءة والظلال. تُدمج معلومات الإضاءة من الصور رياضيًا لإنشاء نموذج رياضي للسطح، مما يُمكّن المستخدم من إعادة إضاءة صورة RTI بشكل تفاعلي وفحص سطحها على الشاشة.

كل صورة RTI تُشبه صورة فوتوغرافية ثنائية الأبعاد. على عكس الصورة الفوتوغرافية التقليدية، تُستمد معلومات الانعكاس من الشكل ثلاثي الأبعاد للجسم المصوّر وتُشفّر في الصورة لكل بكسل، بحيث "تعرف" صورة RTI المُصنّعة كيفية انعكاس الضوء عن الجسم. عند فتح صورة RTI في برنامج عرض RTI، يستطيع كل بكسل من مكوناتها عكس الضوء "الافتراضي" التفاعلي للبرنامج من أي موضع يختاره المستخدم. يكشف هذا التفاعل المتغير بين الضوء والظل في الصورة عن تفاصيل دقيقة لشكل سطح الجسم ثلاثي الأبعاد.

تم اختراع تقنية RTI بواسطة توم مالزبندر ودان جيلب، وهما عالمان باحثان في مختبرات هيوليت-باكارد. وقد نُشرت ورقة بحثية رائدة تصف هذه الأدوات والأساليب الأولى، والتي سُميت رسم الخرائط النسيجية متعددة الحدود (PTM)، في عام 2001. ^{[ 19 ]}

تُستخدم تقنية التصوير بالضوء النبضي (RTI) في العديد من تطبيقات التراث الثقافي. ففي كثير من الأحيان، تُحسّن هذه التقنية من وضوح النقوش، مثل التمائم المعدنية التي طُمست نقوشها بفعل التآكل. كما وُجد أن تقنية التصوير بالضوء النبضي مفيدة في تحليل الخزف واللوحات الفنية، حيث تُصبح الشقوق والحفر التي لم تكن ظاهرة في الظروف العادية مرئية باستخدام هذه التقنية. وقد بحث متحف تيت والمعرض الوطني استخدام تقنية التصوير بالضوء النبضي، وخلصا إلى أنها قد تكون بديلاً عملياً للتصوير الضوئي المائل، لا سيما وأن تقنية التصوير بالضوء النبضي أسهل في النسخ من صور التصوير الضوئي المائل. ^{[ 20 ]}

في المخطوطات، تُبرز تقنية التصوير الطيفي ثلاثي الأبعاد (RTI) شكل وبنية الصفحات. فبينما تُعتبر هذه الصفحات عادةً ثنائية الأبعاد، تُضفي عليها تقنية RTI بُعدًا ثلاثيًا، مُظهرةً أنها أكثر من مجرد صفحة مسطحة. يُفيد هذا في تحسين وضوح النص (للباحثين) وتقييم حالته (للمُرممين). إذ يُمكن للباحثين رؤية النص بوضوح أكبر، بل وقد يتمكنون من رؤية النصوص التي مُحيت. ويصدق هذا بشكل خاص في الحالات التي تسبب فيها الحبر في إحداث ثقوب على شكل حروف في سطح الصفحة. كما يُمكن للمُرممين استخدام تقنية التصوير الطيفي ثلاثي الأبعاد لتحديد مدى تلف السطح، حيث تصبح الشقوق والتقوسات والثقوب أكثر وضوحًا.

للاطلاع على أمثلة لأنواع النتائج التي يمكن أن تنتجها تقنية RTI، شاهد مقاطع الفيديو على موقع Cultural Heritage Imaging الإلكتروني http://culturalheritageimaging.org/Technologies/RTI/

التصوير الإشعاعي هو تحليل غير مُتلف للبنية الداخلية للأشياء، يستخدم الأشعة السينية لإنشاء صورة. بالنسبة للوحات، يُتيح ذلك للمرممين إمكانية رؤية البنية الداخلية للوحة والتعرف على المواد والتقنيات التي استخدمها الفنان الأصلي. كما يُمكن استخدام التصوير الإشعاعي على القطع الأثرية أو المنحوتات لمعرفة المزيد عن بنيتها الداخلية التي قد تكون غير مرئية لولا ذلك، دون إتلافها. ^{[ 21 ]} يُنتج هذا النوع من التصوير صورة ثنائية الأبعاد للبنية الداخلية للقطعة. وقد استُخدمت تقنية الأشعة السينية لقراءة برديات هيركولانيوم التالفة بدلاً من محاولة فك اللفافة لقراءة محتوياتها. وكجزء من إجراءات ترميم مذبح غنت ، تم إنشاء صور بالأشعة السينية لفهم كيفية رسم القطعة وتجميعها بشكل أفضل. يُمكن الاطلاع على صور من هذا المشروع على موقع Closer to Van Eyck الإلكتروني . كما توجد على مدونة مختبر القطع الأثرية التابع لمتحف بنسلفانيا العديد من المقالات التي تُناقش تطبيقات التصوير الإشعاعي على التراث الثقافي. ^{[ 22 ]}

تُنشئ الأشعة المقطعية صورة ثلاثية الأبعاد من العديد من الصور الشعاعية ثنائية الأبعاد. ينتج عن ذلك مقاطع عرضية للصور، مما يسمح بعزل الطبقات. وكما هو الحال مع الصور ثنائية الأبعاد، يتيح ذلك رؤية الأجزاء الداخلية للأجسام دون إلحاق أي ضرر بها. وقد استُخدمت الأشعة المقطعية على المومياوات (وهو استخدام أقرب إلى الاستخدامات الطبية التقليدية للأشعة المقطعية)، بالإضافة إلى أشياء أخرى، مثل الألواح المسمارية. كما استُخدمت الأشعة المقطعية على لفائف البردي لفكها رقميًا، مما يسمح بقراءتها دون إلحاق أي ضرر بها. وقد استخدم متحف التاريخ الطبيعي في لندن الأشعة المقطعية لالتقاط صور لبعض عيناتهم وإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد. تُعد هذه التقنية أقل توغلاً بكثير من النموذج التقليدي للقولبة والصب. ^{[ 20 ]} تهدف جميع هذه التطبيقات إلى أن تكون غير جراحية قدر الإمكان، مع الحرص في الوقت نفسه على جمع أكبر قدر ممكن من المعلومات.

التصوير بالرنين المغناطيسي تقنيةٌ تُستخدم في علم الأشعة دون استخدام الأشعة السينية. ويُستخدم بشكل أساسي في التصوير الطبي لإنتاج صور لأعضاء الجسم. كما يُمكن تطبيقه على المتوفين. فعلى سبيل المثال، وُجد أن جثة امرأة دُفنت في نوفوسيبيرسك، روسيا، كانت مصابة بسرطان الثدي. ^{[ 23 ]} يُتيح هذا النوع من التصوير تحليلًا غير جراحي للأفراد المتوفين، مما يُساعد العلماء على فهم أسلاف الإنسان بشكل أفضل.

مخطوطة أرخميدس هي مخطوطة رقّية تحتوي على كتابات من فترتين زمنيتين مختلفتين. في القرن الثالث عشر، قام الرهبان بمحو وكتابة نسخة من القرن العاشر لبعض الأعمال التي كتبها أرخميدس في الأصل. ومن خلال مزيج من تقنيات التصوير المختلفة (التصوير الطيفي متعدد الأطياف، والإضاءة المائلة، والتألق بالأشعة السينية) وإجراءات معالجة متنوعة، أصبحت الطبقة الأقدم قابلة للقراءة.

مخطوطة جالينوس السريانية هي مخطوطة على رقّ تحتوي على ترجمة مبكرة للفيلسوف الطبي اليوناني جالينوس البرغامي، كُتبت فوقها مزامير لأيام الأسبوع. استُخدم التصوير الطيفي الكتلي، ولاحقًا تقنية التألق بالأشعة السينية، للكشف عن النص الأصلي لجالينوس. ^{[ 24 ]}

بفضل تقنيات التصوير، أصبح بالإمكان إجراء البحوث على المومياوات دون الحاجة إلى فكّها. وقد سلّط معرضٌ أُقيم عام ٢٠١٤ في المتحف البريطاني الضوء على هذه التقنيات التصويرية بالتزامن مع تصوير ثماني مومياوات. وتتيح صور الأشعة المقطعية الناتجة إمكانية فحص طبقات المدافن رقميًا. ^{[ ٢٥ ]} كما دُرست أقنعة المومياوات باستخدام ست تقنيات تصوير مختلفة ضمن مشروع عالمي شاركت فيه مؤسسات متعددة، وذلك لإثبات جدوى استخدام تقنية التصوير الرقمي غير المُتلفة لإظهار النصوص في صور ورق البردي. ^{[ ٢٦ ]}

استُخدمت أجهزة التصوير المقطعي المحوسب لفحص الألواح المسمارية طبقةً تلو الأخرى بهدف إعادة إنتاجها باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد. وقد أُجريت هذه الدراسة في جامعة كورنيل وجامعة دلفت للتكنولوجيا ("المسح من أجل سوريا")، حيث تم مسح قوالب السيليكون بدلاً من الألواح الأصلية. ^{[ 27 ]} وفي عرض تقديمي بعنوان "استخدام التصوير المقطعي المحوسب لتصوير وطباعة الألواح المسمارية ثلاثية الأبعاد دون إخراجها من أظرفها"، خلال الاجتماع السنوي لجمعية أبحاث الآثار الأمريكية (ASOR) عام 2016، ناقش الدكتور أندرو شورتلاند كيف توصل فريقه إلى طريقة لعزل اللوح الداخلي عن الظرف وقراءة ما عليه دون كسر الطبقة الخارجية للظرف. ^{[ 28 ]}

بعد أن أصبحت مخطوطة عين جدي غير قابلة للقراءة إثر حريق اندلع عام 600 ميلادي، تُعدّ أقدم نسخة من أسفار التوراة الخمسة عُثر عليها في تابوت مقدس. لا يمكن لمس هذه المخطوطة دون إلحاق المزيد من الضرر بها، مما يجعل التصوير غير الجراحي تقنية مثالية للكشف عن النص بداخلها. باستخدام تقنية التصوير المقطعي المحوسب الدقيق (micro-CT)، التي تُنشئ نموذجًا ثلاثي الأبعاد للمخطوطة حيث يتناسب السطوع مع الكثافة، تمكّن المرممون من التمييز بين الحبر المعدني الكثيف والمخطوطة الكربونية. وباستخدام تقنيات فك اللفائف الافتراضية ، تمكّن علماء الحاسوب من تحويل معلومات الموقع والكثافة ثلاثية الأبعاد التي وفرها المسح إلى تمثيل ثنائي الأبعاد للمخطوطة بعد فكها. ^{[ 29 ]}