Статья: Применение методов инфракрасной визуализации в современном источниковедении

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Как правило, над изучением исторических источников с помощью современных технологий сегодня работают междисциплинарные исследовательские коллективы, использующие сложное и дорогостоящее оборудование. Однако существуют менее затратные и более доступные методики, которые могут применяться в повседневной работе с рукописями. Работа в ближней ИК-области спектра - наиболее простой и не требующий значительных финансовых затрат метод ИК-визуализации. Так, например, широко используемое до настоящего времени ручное калькирование филиграней может быть заменено на съемку в ближнем ИК-диапазоне.

Определение водяного знака обычно осложнено текстом, находящимся на поверхности бумаги. Ручная прорисовка водяного знака с помощью кальки не только не может создать его точной копии [Лютов, Лютова, 2014. С. 72; Шибаев, 2013. С. 19], но и не может указать его точного положения относительно сетки листоотливной формы. Фотографирование филиграни на просвет в видимой части спектра также уступает съемке в ближнем ИК-диапазоне, поскольку в результате на получаемом изображении часть филиграни будет скрыта текстом. Визуальное сопоставление прорисовок с изображениями в альбомах филиграней, которые также копировались составителями вручную, затрудняет отождествление филиграней. Съемка в ближнем ИК-диапазоне позволяет получить изображение не только филиграни, но и сетки листоотливной формы, которое также может быть информативно. Частота вержеров, толщина понтюзо Вержеры и понтюзо - это следы, видимые на просвет, оставленные сеткой листоотливной формы на листе готовой бумаги: понтюзо - держатели сетки, на листе оставляющие след в виде редких вертикальных линий, находящихся на расстоянии 2-2,5 см; вержеры - более частые линии, пересекающие понтюзо под прямым углом., следы ремонта сетки, положение филиграни по отношению к ней - это те элементы, которые сложно учесть при калькировании филиграней вручную.

Сегодня на смену печатным альбомам приходят электронные базы данных [Ляховицкий, 2011. С. 38; Шибаев, 2013. С. 19]. Наиболее крупный проект, объединяющий 45 баз данных и около 200 000 филиграней - «Bernstein - The Memory of Paper» Официальный сайт проекта. URL: https://memoryofpaper.eu/BemsteinPortal/appl_start.disp (дата обращения 25.04.2020).. В 2014 г. в проекте появилась база данных Отдела рукописей Государственного исторического музея [Уханова, Бережная, 2015]. На портале в свободном доступе находится программное обеспечение для измерения и выгрузки водяных знаков, позволяющее любому пользователю обрабатывать свои снимки и создавать базы данных.

По сравнению с другими методами копирования филиграней, такими как бета-радиография, гамма-радиография и метод Т. Грэвела, ИК-съемка не требует от исследователя наличия специальной квалификации, сложных в использовании инструментов и трудоемких приемов копирования, наконец, отдельного стационарного оборудованного места работы. Преимуществом ИК-съемки филиграней над другими методами является также возможность работы с большими массивами документов [Шибаев, 2013. С. 20].

Съемка филиграней в ближнем ИК-диапазоне относительно простая операция, и подбор оборудования для этой цели не должен вызвать затруднений у исследователя. Для простейшей установки необходима камера без префильтра, отсекающего ИК-излучение. Для этого можно переделать обычную цифровую камеру, механически удалив ИК-блокирующий фильтр и фильтр Байера перед сенсором [Миклас и др., 2017; Уханова и др., 2019]. Также можно использовать камеры, применяемые в астрономии (например, QHY 163m) [Ляховицкий, Цып- кин, 2019. С. 150], машинном зрении (например, Basler ace), в системах видеонаблюдения (например, ELP). Астрокамеры не имеют в комплекте объектива, но с ними можно использовать фотообъективы, подсоединив их через переходник. Также необходим штатив и система крепления на него камеры. Для компактных камер можно использовать маленькие настольные штативы, для камер больших размеров подойдет фотоштатив с горизонтальной центральной штангой и встроенным уровнем (например, Manfrotto MK190XPRO4-3W). В случае если существует возможность оборудовать стационарное место работы, в качестве штатива удобно использовать редукторную колонну (например, Manfrotto 131TC). Необходим также ИК-фильтр с полосой пропускания от 0,95-0,97 мкм и держатель для него, который позволит прикрепить фильтр к объективу (например, Cokin). Наконец, для съемки необходим источник света (галогенная лампа или лампа накаливания) и стекло или оргстекло (желательно матовое для лучшего рассеивания света), на которое будет помещен лист с филигранью. Для того чтобы избежать деформации листа, а, следовательно, искажения снимка филиграни, лучше зажимать снимаемый источник между двумя листами оргстекла. Для этих целей можно использовать строительные пружинные зажимы. Это совершенно безопасно для документов, в том числе с печатями, и минимизирует прикосновения к бумаге, которых не избежать при ручном калькировании.

В качестве источника света для съемки грамот без печатей можно использовать негато- скоп Негатоскоп - это устройство, представляющее собой коробку со светящимся экраном, предназначенное для просмотра на просвет сухих и мокрых черно-белых радиографических снимков (рентгенограмм, томограмм и т. д.) в медицине и технике. с лампой накаливания (из-за того, что этот прибор нагревается до высоких температур, есть опасность повредить печати, они имеются на документе). Более современные негато- скопы, а также световые планшеты, не подходят для ИК-съемки в ближнем диапазоне, поскольку в них используются светодиодные и люминесцентные лампы, не дающие ИК- излучения.

Процесс съемки выглядит следующим образом: грамота с филигранью зажимается между листами оргстекла, под которыми помещен источник света, сверху находится камера с ИК-фильтром, подключенная к компьютеру. Таким образом, ИК-излучение от лампы накаливания проходит через лист бумаги, попадает на ИК-фильтр, отсекающий волны короче 0,95 мкм, и изображение фиксируется чувствительной камерой.

Полученный снимок при необходимости можно обработать, а также его следует привязать к размерной сетке. Таким образом, в распоряжении исследователя оказывается цифровое изображение филиграни, свободное от чернил, которое можно сравнивать путем наложения с другими снимками. Более того, съемка в ближнем ИК-диапазоне позволяет получить изображение филиграни вместе с сеткой вержеров и понтюзо, что принципиально важно при идентификации бумаги, произведенной на одной листоотливной форме.

Такая организация съемки используется нами в Лаборатории комплексного исследования рукописных памятников Санкт-Петербургского института истории РАН для исследования филиграней русских судебных документов XV-XVI вв. Для работы используется монохромная высокочувствительная камера QHY 163m. Перед нами стояла задача идентифицировать бумагу, на которой составлялись протоколы монастырских земельных тяжб, и сопоставить ее с бумагой монастырского делопроизводства. Основной исследовательский вопрос состоял в том, чтобы выяснить - использовалась ли во время судебных разбирательств монастырей для составления судебных документов монастырская бумага, или же присылаемые из Москвы судьи привозили ее с собой? Ответ на этот вопрос позволит лучше понять устройство системы судебного делопроизводства и степень участия в нем заинтересованных сторон.

Можно ожидать, что в ближайшие годы появится специально разработанное для нужд источниковедения оборудование, простое в использовании и предназначенное для специалистов в области гуманитарного знания. В 2018 г. группа исследователей из Корнельского, Нью-Йоркского и Йельского университетов, а также университета Нортуэстерн, приступили к разработке портативного оборудования для исследования филиграней и сеток листоотливной формы (Watermark Imaging Box - WImBo) Подробнее см. сайт проекта. иЛЬ: http://www.emilybeatricefrank.com/rembrandt-watermark-imaging-project (дата обращения 25.04.2020).. Работа над созданием такого оборудования ведется в рамках проекта по исследованию бумаги гравюр Рембрандта. Из-за того, что на большинстве гравюр не сохранилось филиграней, исследователи разработали методику идентификации бумаги при помощи замера сетки вержеров и понтюзо (The Chain Line Pattern (CLiP) Matching Project). В результате планируется получить компактный, относительно недорогой и простой в использовании прибор, который благодаря широкому использованию позволит за короткое время создать большую базу водяных знаков [Frank et al., 2018; Johnson, 2018].

Итак, мы представили краткий обзор исследовательских методик, в которых применяется ИК-визуализация: от затратных и сложных (термография, гиперспектральный анализ), требующих обработки полученных данных математическими методами, до относительно простых (съемка в ближнем ИК-диапазоне), которые можно применять в повседневной исследовательской практике и как подготовительный этап к более тщательному анализу. Мы полагаем, что исследование рукописей движется в двух направлениях: с одной стороны, большие междисциплинарные исследовательские коллективы разрабатывают специализированное оборудование и программное обеспечение для решения задач в масштабных исследовательских проектах, с другой стороны, появляются простые в обращении и недорогие приборы (например, чувствительные камеры, портативные микроскопы), которые позволяют отдельным ученым производить более детальные измерения в повседневной исследовательской практике. Съемка в ближнем ИК-диапазоне, несомненно, должна стать рутинной процедурой анализа исторических источников.

Список литературы

1. Лютов В. П., Лютова Л. В. Использование радиографии в исследовании водяных знаков и при атрибуции памятников письменности // Фотография. Изображение. Документ. 2014. № 5. С. 72-75.

2. Ляховицкий Е. А. Классификация в филигранографии: удобство поиска или возможность интерпретации? // Фотография. Изображение. Документ. 2011. № 2. С. 38-48. Ляховицкий Е. А., Цыпкин Д. О. Инфракрасная визуализация текста в изучении памятников древнерусской письменности // Ист. информатика. 2019. № 4. С. 148-156.

3. Миклас Х., Бреннер С., Саблатниг Р. Мультиспектральная съемка для цифровой реставрации древних рукописей: устройства, методы и практические аспекты // Ист. информатика. 2017. № 3. С. 116-134.

4. Уханова Е. В., Бережная М. А. База данных водяных знаков средневековой бумаги Отдела рукописей Государственного исторического музея в рамках международного проекта «Бернштейн - память бумаги»: результаты сотрудничества и перспективы развития // Роль музеев в информационном обеспечении исторической науки. М., 2015. С. 328-339. Уханова Е. В., Жижин М. Н., Андреев А. В., Пойда А. А., Ильин В. А. Прижизненный портрет Ивана Грозного: визуализация угасшего памятника естественнонаучными методами // Древняя Русь. Вопросы медиевистики. 2019. № 2 (76). С. 13-29.

5. Шибаев М. А. Рукописи Кирилло-Белозерского монастыря XV в.: историко-кодикологическое исследование. СПб.: Альянс-Архео, 2013. 560 с.

6. Эрастов Д. П. Бета-радиографический метод воспроизведения филиграней // Доклады и сообщения на совещании по вопросам консервации и реставрации художественных ценностей. М., 1960. Ч. 2. С. 55-60.

7. Эрастов Д. П. Оптико-фотографическое исследование рукописи // Неизвестный памятник книжного искусства: Опыт восстановления французского легендария XIII в. М.; Л., 1963. С.16-21.

8. Эрастов Д. П. Основные методы фотографического выявления угасших текстов. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1958. 54 с.

9. Alexopoulou A., Kaminari A. The Evolution of Imaging Techniques in the Study of Manuscripts. Manuscript Cultures, 2014, no. 7, p. 58-68.

10. Ceccarelli S., Guarneri M., Ferri de Collibus M., Francucci M., Ciaffi M., Danielis, A. Laser Scanners for High-Quality 3D and IR Imaging in Cultural Heritage Monitoring and Documentation. J. Imaging, 2018, no. 4 (11), p. 1-18.

11. Clark W. Photography by Infrared: its Principles and Applications. New York, J. Wiley & Sons, Inc., 1939, 397 p.

12. Consolandi L., Bertani D. A Prototype for High Resolution Infrared Reflectography of Paintings. Infrared Physics and Technology, 2007, no. 49, p. 239-242.

13. Frank E. B., Ellis M. H., Aikenhead L., Messier P. The Computational Analysis of Watermarks: Setting the Stage for the Development of a Watermark Imaging Box (WImBo). In: 52nd Annual Conference on Information Sciences and Systems (CISS). 2018. URL: https://ieeexplore. ieee.org/document/8362312 (accessed 25.04.2020).

14. Gargano M., Bertani D., Greco M., Cupitt J., Gadia D. A Perceptual Approach to the Fusion of Visible and NIR Images in the Examination of Ancient Documents. Journal of Cultural Heritage, 2014, no. 16, p.518-525.

15. Gavrilov D., Maev R. Gr., Almond D. P. A Review of Imaging Methods in Analysis of Works of Art: Thermographic Imaging Method in Art Analysis. Canadian Journal of Physics, 2014, no. 92 (4), p. 341-364.

16. Giacometti A., Campagnolo A., MacDonald L., Mahony S., Robson S., Weyrich T., Terras M., Gibson A. The Value of Critical Destruction: Evaluating Multispectral Image Processing Methods for the Analysis of Primary Historical Texts. Digital Scholarship in the Humanities, 2015, vol. 32, no. 1, p. 101-122.

17. Johnson C. R. WImBo - Watermark Imaging Nox Project: A Digital Art History Data Acquisition Tool. In: 52nd Annual Conference on Information Sciences and Systems (CISS), 2018. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8362290 (accessed 25.04.2020).

18. Kim S. J., Deng F., Brown M. S. Visual Enhancement of Old Documents with Hyperspectral Imaging. Pattern Recognition, 2011, vol. 44, no. 7, p. 1461-1469.

19. Knox K. T. Enhancement of Overwritten Text in the Archimedes Palimpsest. In: Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers Conference Series 6810, 2008. URL: http://web.eecs. umich.edu/~hero/Preprints/3-Knox_EI_2008_6810_8.pdf (accessed 25.04.2020).

20. Orazi N. Mid-wave Infrared Reflectography and Thermography for the Study of Ancient Books: a Review. Studies in Conservation, 2020. URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00393630.2020.1734383 (accessed 25.04.2020).

21. Padoan R., Steemers Th. A. G., Klein M. E., Aalderink B. J., de Bruin G. Quantitative Hyperspectral Imaging of Historical Documents: Technique and Applications. In: 9th International Conference on NDT of Art (Jerusalem, Israel, 25-30 May, 2008). URL: https://www. ndt.net/article/art2008/papers/097Padoan.pdf (accessed 25.04.2020).

22. Psarrou A., Licata A., Kokla V., Tselikas A. Near-Infrared Ink Differentiation in Medieval Manuscripts. International Journal of Computer Vision, 2011, no. 94, p. 136-151.

23. Tournie A., Fleischer K., Bukreeva I., Palermo F., Perino M., Cedola A., Andraud C., Ra- nocchia G. Ancient Greek Text Concealed on the Back of Unrolled Papyrus Revealed through Shortwave-infrared Hyperspectral Imaging. Science Advances, 2019, no. 5 (10). URL: https:// advances.sciencemag.org/content/5/10/eaav8936.full (accessed 25.04.2020).

24. Tsypkin D. O. Optico-Electronic Methods in the Study of Medieval Paper in the Manuscript Division of the National Library of Russia. In: Le papier au Moyen Age: histoire et techniques. (Bibliologia: elementa ad librorum studia pertinenta. Vol. 19). Turnhout, 1999, p. 243-253.

References

1. Alexopoulou A., Kaminari A. The Evolution of Imaging Techniques in the Study of Manuscripts. Manuscript Cultures, 2014, no. 7, p. 58-68.

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1290154/