Предметы материальной культуры и искусства

В этом разделе рассматриваются два вида предметов — вещественные доказательства, не говоря уже о сомнительных документах, и предметы материальной культуры, найденные в музеях и картинных галереях.

Объекты в криминалистике

Некоторые из описанных ниже показательных случаев связаны с примерами криминалистики. Метод ИК-фотографии в помещении, лаборатории, вероятно, нашел свое самое широкое применение в рассматриваемой области [4,16, 4.26, 4.28, 4.38, 4.49, 4.50, 4.81, 4.84, 4.90—4.92, 4.95, 4.100, 4.119]. В приведенных работах обсуждаются проблемы: обнаружения и выявления подчисток и подделок; расшифровки обугленных документов или документов, ставших неразборчивыми в результате старения или плохого обращения; дифференцирования идентичных на вид чернил, красителей и пигментов; различения на вид идентичных, но окрашенных разными красителями тканей; обнаружения пятен и неровностей на тканях; исследования тканей, волокон и волос, которые невозможно изучать на свету из-за их слишком темной окраски; изучения отпечатков пальцев, содержимого запечатанных конвертов; обнаружения некоторых видов тайнописи; обнаружения и идентификация кровяных пятен на тканях; определения насыщения окисью углерода жертв газового отравления и фотографирования в темноте. Многие из этих областей применения методов ИК-фотографии детально обсуждались в предыдущих разделах этой главы. Другие области применения обсуждаются в главах по медицинской и биологической ИК-фотографии и ИК-микрофотогра-фии. Некоторые специальные случаи упоминаются в данном разделе. Они подтверждают, что область применения этих методов простирается гораздо дальше изучения сомнительных судебных документов. Оказывается, что при определенных обстоятельствах пятна крови на темных тканях можно обнаружить с помощью ИК-фотографии.

Однако Митчелл [4.44] установил, что в его практике были случаи, когда кровяное пятно, особенно на красной ткани, хорошо видимое на обычных фотографиях, оказывается невидимым на ИК-снимках. Он указал, что трудности в получении контрастных изображений можно преодолеть, превращая железо гемоглобина в прусскую лазурь, которая непрозрачна для ИК-излучения. С другой стороны, Мартин [4.39] получил ИК-фотографию пятна крови на темно-синей ткани. Может показаться, что успех в обнаружении пятен крови при помощи ИК-фотографии должен зависеть от состояния крови и диапазона ИК-излучения, используемого для фотографирования. В этой связи представляют интерес исследования инфракрасных характеристик крови, выполненные Эдертом и Меркельбаком (гл. 5). Оксигемоглобин относительно прозрачен в ближней ИК-области, однако его непрозрачность увеличивается с увеличением длины волны. Так как можно ожидать, что пятна крови на тканях находятся в окисленном состоянии, то шансы на успех в их обнаружении увеличиваются, если фотографирование проводится в длинноволновой ИК-области. Очевидно, необходимо, чтобы краситель ткани, на которой имеется пятно, получался бы светлым на ИК-фотографии.

Рис. 4.5.

а — невооруженным глазом невозможно определить происхождение дырки в одежде; б — на ИК-фотографии видны следы пороха и обугливания, вызванные огнестрельным оружием. (С согласия департамента полиции, Нью-Йорк, шт. Нью-Йорк.)

Йорг [4.30] сообщил о случаях четкого выявления татуировки при помощи ИК-фотографии после ее обесцвечивания путем искусственного воспаления кожи в результате ультрафиолетового облучения и диатермических процедур.

Многие из продуктов сгорания черного и бездымного пороха не прозрачны для ИК-излучения. Таким образом, с помощью ИК-фотографирования была найдена возможность выявить продукты выстрела, остатки пороха и поясок обтирания на ткани, даже если ткань была темной или запачкана кровью [4.38, 4.48, 4.71]. Пример показан на рис. 4.5.

Бумага относительно прозрачна для ИК-излучения, и очень часто имеется возможность сфотографировать документ внутри запечатанного конверта, помещая его вместе с ИК-пластинкой и подвергая воздействию ИК-излучения [4.52]. Таким образом можно получить теневой снимок, аналогичный рентгеновскому. Если содержимое конверта не слишком объемистое, чернила на документе внутри конверта непрозрачны для ИК-излучения, а в конверте нет прокладки из черной бумаги или другого материала, не пропускающего ИК-излучение, то надпись на документе проявится на фотографии. Прокладки из фиолетовой бумаги, обычно употребляемые для конвертов в Европе, совершенно прозрачны для ИК-излучения.

Ранее была сделана ссылка на успешное применение ИК-фотографии при прочтении обугленных документов. Интересным примером является выявление трех отпечатков пальцев, которые не были видны на обугленной бумаге (рис. 4.6).

Рис. 4.6. Фотографии обугленной бумаги с тремя отпечатками пальцев, обнаруженных с помощью ИК-излучения.

На верхней (обычной) фотографии отпечатки не видны, однако на нижней ИК-фотографии они отчетливо выявились. (С любезного согласия Е. В. Муллинса.)

На верхней фотографии представлен образец, каким он виден глазом, на нижней ИК-изображение этого образца. Образец был приготовлен Е. В. Мул-линсом, криминалистом из Майами, шт. Флорида, а фотографирование проведено X. Сч Шталем, сотрудником исследовательской лаборатории фирмы Kodak. Обугленную бумагу поместили в желатину между двумя стеклянными пластинами. Удачные фотографии были получены только благодаря соблюдению следующих условий: освещение было очень ровным, чтобы исключить нежелательные детали на обугленной бумаге, например складки; образец был подвержен воздействию только ИК-излучения; были использованы высококонтрастная пластинка и бумага высокой контрастности. Источник света, использованный для получения ровного освещения, состоял из круглого металлического рефлектора, на котором было смонтировано 20 последовательно соединенных автомобильных ламп напряжением 6 В. Образец фотографировали с расстояния 30 см через отверстие в источнике света. Объектив имел фокусное расстояние 25 см; фоном для образца служила черная фотографическая бумага, применяемая при ИК-фотографиро-вании. Инфракрасная пластинка проявлялась обычным образом, а печатание велось на чрезвычайно контрастной бумаге типа Koda-lit. Одним из применений ИК-фотографии в криминалистике является фотографирование преступников при совершении преступления в темноте. Детали приведены в гл. 2 и 8. Необходимо также иметь в виду работы [4.82, 4.92, 8.181, 8.211].

Блох [4.8] упомянул о случае, когда в конторе была совершена кража со взломом и преступником на пол была сброшена красная с одной стороны карточка, на которую он затем наступил. Грязь была перенесена на карточку с ковра, давая едва заметный след обуви. ИК-фотография настолько отчетливо выявила части карточки, несущие следы пыли, что они позволили сделать соответствующие измерения и доказать, что след обуви точно соответствует обуви подозреваемого. ФБР приводит пример с японской рабочей одеждой, на которой уничтоженные данные были обнаружены ИК-методом [4.16]. В другом случае [4.81] среди имущества, принадлежащего неопознанному телу, были найдены ножны. Нельзя было обнаружить никаких следов маркировки, и панхроматическая фотография ничего не дала. Однако ИК-фотографии позволили точно выяснить имя владельца, несмотря на сильно изношенную поверхность кожи ножен. Парсонс (в [1.34]) и Канавор [4.100] предложили читателям подробный перечень фотографических работ, ведущихся в ФБР. Бюро почтовых инспекторов (США) широко использует все фотографические методы для обнаружения подделок, шантажа, краж со взломом и других правонарушений, касающихся почтовых отправлений. Книга Николса [1.10] содержит отчет о деятельности Скотланд-ярда.

Митчелл [4.41] отметил, что может быть трудно убедить суд в доверительном характере ИК-фотографии. Она искажает оттенки и может упустить некоторые детали, которые видны на обычной фотографии. В настоящее время с увеличением числа фотографий, используемых в качестве доказательств, и объема знаний о возможности их интерпретации о них судят, исходя из ценности, а не на основе их необычного вида. Информация, которую они дают, помогает квалифицированным лицам представить доказательства при описании фактов.

Музейные экспонаты

Лайон [4.37], Уэлт [4.124], Урс-Миедан [4.85] и Никел [4.113] рассматривали степень проницаемости к ИК-излучению лаков и грязи на иконах и панно. ИК-фотография имеет преимущества перед фотографированием в УФ-лучах, поскольку ИК-лучи не вызывают флуоресценцию лака.

Полотна часто изучаются работниками музеев. Кореманс [4.101], например, объяснил, как можно обнаружить области реставрации на гобеленах по различию в отражении ИК-излучения старинных и анилиновых красителей. Кроме того, потускнение серебряных компонентов в золотых нитях богато украшенных тканей иногда оставляет следы, выявляемые с помощью ИК-фотографирования даже после удаления золотой нити. В Университете Ньюкасла удалось обнаружить римские надписи на дереве. Надписи были полностью невидимыми, однако широко известная высокая отражательная способность дерева в ИК-области и высокая степень поглощения чернильных следов позволили получить поразительно четкое изображение (см. работу [3.134]).

ИК-фотография оказалась очень ценной при обнаружении надписей и трафаретных пометок на походных флягах времен гражданской войны в Соединенных Штатах. Рис. 4.7 показывает, что эти детали были едва видны на материале чехла для фляги. В результате ИК-фотографирования как в отраженных лучах, так и эмиссии были получены данные, недоступные для других методов.

Эмерсон [4.103] описывает, как ИК-фотографию можно использовать при экспертизе сомнительных почтовых марок. Подделка редких или современных марок, нанесение или выведение штемпелей и манипуляции с надпечатками на марках — все это оставляет следы, которые можно обнаружить фотографическим методом.

Марин [4.110] опубликовал подробную работу по филателистической макрофотографии. В ней исследованиям в различных диапазонах спектра, включая инфракрасный, подвергались существовавшие до возникновения почты и прочие конверты и печати, а также марки. Кроме того, в этой работе описаны методы исследований и приводятся многочисленные иллюстрации.

Олин и Картер (1973 г.) (см. ниже разд. 4.3.3) изучали средневековые витражи, используя инфракрасную цветную фотографию в проходящем свете. Три красные детали витража, которые казались на глаз одинаковыми, оказались трех разных цветов на ИК-фотографии. Если это был ремонт, то он был произведен давно, так как анализ стекол показал, что по составу они относятся к средневековью. Черно-белые ИК-фотографии служат для отличия некоторых цветных стекол, однако цветная фотография дает результаты, которые являются более специфическими и более легкими для интерпретации.

Рис. 4.7. ИК-фотография может оказаться полезной при проведении исследований в музеях.

а — на обычной фотографии невозможно визуально определить владельца обычной фляги солдата Соединенных Штатов; б — фотография в отраженных ИК-лучах полностью выявляет маркировку (образец любезно представлен Либингстонскимобществом историков); в — выявленные следы маркировки: под числом 122 могут быть или CSA, или USA, или какие-либо инициалы, нанесенные владельцем; г — с помощью ИК-люминесценции удалось точно установить, что фляга была помечена «CSA».

В данном случае фотографирование в отраженных ИК-лучах не принесло пользы. (Экспонаты с любезного согласия музея в Вест-Пойнте.) Материалы подготовлены Уильямом С. Корнуэллом.

Соловьев [4.94] изучал монохроматические изображения металлов. Автор не нашел ссылок на эксперименты с цветными пленками в этой области. Настоящая позолота оказывается более светлой по тону, чем разрисованные золотой пылью поверхности при искусственной позолоте. Растворитель, употребляемый во втором случае, может частично влиять на оттенок. Однако золото обладает более сильной отражательной способностью к ИК-области, чем в видимой; это относится и к меди; серебро, алюминий, сталь и хром дают более равномерные кривые отражения.

Миланези [4.111] показал, как ИК-фотография могла бы служить ценным дополнением к радиографии при датировании, классификации и сборке фрагментов доисторических и протоисторических глиняных изделий. Радиография выявила природу глиняного предмета, вертикальный и горизонтальный радиусы кривизны; ИК-фотография показывает невидимый глазом характер композиции.

Кореманс [4.101] показал, насколько ИК-излучение проникает в платину и солевые отложения, покрывающие надписи, выполненные угольными чернилами на известковом каменном фрагменте. Другой эксперимент позволил выявить очертания раковины, скрытой толстым слоем смолы. Маршак (личное сообщение, см. также работу [8.253]) использовал ИК-фотографию при изучении рисунков в пиренейских пещерах для установления их возраста, авторства и значения. Он также изучал археологические находки мезоамериканского периода. Дальнейшее применение ИК-фотографии в археологии рассматривалось Метьюзом [4.88] и Харпом [4.83]. Применения ИК-фотографии вне помещения описаны в гл. 9.

Хирш [4.105], проводя исследования для докторской диссертации в Университете Бингемтона, шт. Нью-Йорк, изучила возможности цветной ИК-фотографии для получения определенной информации, касающейся возможного наличия и характера расписанных полов при археологических раскопках на острове Крит. Хорошо известно, что оштукатуренные стены дворцов и особняков Бронзового века на Крите и в Микенах были искусно расписаны. Однако не всегда было понятно существование расписанных глиняных полов в многочисленных поселениях. Несколько озадачивающим явился тот факт, что в Гурнии такие полы не были обнаружены. Но в этом минойском поселении сохранились настенные росписи. Однако здесь не оказалось расписанных полов, хотя предыдущие исследования обнаруживали росписи на полах. Были предприняты фотографические исследования, чтобы выяснить, действительно ли это так, или же краска потускнела или стерлась.

С целью сравнения сначала было проведено фотографирование в измененных цветах типичных расписанных полов в Тиринсе. Также была сфотографирована терракотовая глина. Пигмент пола дал зеленовато-желтый цвет, в то время как глина дала красновато-коричневый цвет, хотя оба объекта на глаз выглядели одинаково. Предварительные работы в Гурнии показали, что один из немногих неповрежденных участков пола обязан своим цветом красному пигменту, а не глине. Фотографирование музейных образцов наружной штукатурки было включено в исследование и оказалось многообещающим. Случайное открытие было сделано при исследовании изображений на древнем терракотовом ларнаксе из Пилоса. Цветная ИК-фотография позволила обнаружить невидимую иным способом площадку с ванной, спустя многие годы после того, как эта фотография могла бы вызвать смущение владельца дворца. Справочник Мосса [4.87] содержит хороший обзор по применению ИК-фотографии в музеях и картинных галереях.

Старые фотографии и гравюры

Многие старые фотографии трудно воспроизводить по двум причинам: они являются либо тусклыми, либо грязными. Иногда их можно аккуратно очистить, однако все равно они останутся тусклыми. Так как ИК-фотография является относительно контрастным методом, то негативы могут восстановить контрастность скопированного изображения. Если потускневшая фотография совершенно чистая, то такое восстановление можно осуществить с помощью обычной контрастной пленки. Однако при этом методе любая засаленность или грязь, которую нельзя убрать, будет еще-более заметной. ИК-излучение во многих случаях будет проникать через эту грязь и таким образом уменьшит ее влияние. Бейль [4.97] предположил, что все старые фотографии можно скопировать при помощи ИК-излучения. Однако, следует помнить, что ИК-эмульсии несколько более зернисты по сравнению с другими высококонтрастными эмульсиями. Когда требуется возможно» большая четкость при копировании чистого оригинала, то следует выбирать метод обычного фотографирования. Но, с другой стороны, объективы редко обладают такой же хорошей резкостью в ИК-области, как в видимой области спектра (гл. 2). Желтые пятна на фотографиях (а также на гравюрах) обычно удалить невозможно. В таком случае ИК-фотографирование становится необходимым и оказывает большую помощь (см. работы Келвика [6.70], Изерта [6.71]). Рискованно очищать старые дагерротипы. Прежде чем сделать такую попытку, необходимо исследовать грязь и налет с помощью инфракрасной техники. В большинстве случаев для получения ИК-изображения оказалось достаточным проникнуть через серу содержащее отложение и увеличить контрастность неотчетливых деталей. Свенониус [4.64] и Плотников [4.116] дают рекомендации по осветлению дагерротипов. Изображения на дагерротипах сделаны из темного серебра на светлой амальгаме, причем серебро отражает ИК-излучение меньше, чем амальгама. Для ознакомления с техникой ИК-копирования необходимо изучить следующие работы: [4.64, 4.76, 4.80, 4.89, 4.97, 4.118, 4.121].

КАРТИНЫ

В последние годы борьба за обладание работами старых мастеров достигла наивысшего накала. Вследствие этого выплачиваются огромные суммы денег за картины и открылась соблазнительная перспектива для мошенничества. Ведущий эксперт по определению подлинности произведений искусства Максимилиан Тох [4.67] установил, что число купленных и проданных в то или иное время картин Рембрандта превышает число картин, которое мог написать сам Рембрандт, в 6—10 раз. В случае других художников различия еще больше. Например, из 2000 картин, приписываемых Ван Дейку, вероятно, лишь 70 были написаны его рукой. Современные художники также широко копируются. Так, удивительно было констатировать, что при наличии 2500 картин, написанных Коро за всю жизнь, 7800 были обнаружены в Америке.

Двумя факторами первостепенной важности при определении ценности произведения искусства являются его редкость и имя художника. А основным вопросом для скрупулезного владельца или покупателя является подлинность рассматриваемой работы. Как результат такой концепции частным образом или музеями и картинными галереями был основан ряд первоклассных лабораторий, в которых особое внимание уделяется изучению характеристик употребляемых материалов и технике известных художников. Лаборатории стали очень компетентными при рассмотрении отличий подлинных работ от подделок. Тем не менее во многих случаях их задача существенно усложняется, поскольку злоумышленник совершенствует подделки картин, чтобы не отстать от достижений методов анализа. Исследователи картин используют несколько методов, причем большинство из них было разработано в начале второго десятилетия нашего века. Один из наиболее успешных методов заключается в микрохимическом исследовании пигментов. Наиболее успешные попытки в этой области были сделаны Лаури из Эдинбурга [4.34—4.36]. Метод состоит в удалении мельчайшего фрагмента с поверхности картин при помощи бура, сделанного из иглы медицинского шприца. Частица подвергается ряду микрохимических анализов для идентификации пигментов, из которых она состоит.

Многие владельцы старых картин, подлинность которых подвергается сомнению, полагают, что химическая экспертиза нанесет картине вред, хотя результат воздействия может быть незаметным. Поэтому они предпочитают оптические методы экспертизы. Среди этих методов чрезвычайно ценным оказалось использование микроскопа, поскольку он позволяет исследовать характер мазка художника, края трещин на масляных картинах и т. д. Фотографические методы, которые широко использовались, позволяют изучать или фотографировать флуоресценцию пигментов, возбуждаемую ультрафиолетовым излучением. Большинство темных

неорганических пигментов не проявляет такого свойства, однако присутствие органических лаков можно обнаружить по их характеристической флуоресценции. Белые пигменты иногда можно дифференцировать таким же образом. Результаты, полученные при изучении смесей красок, менее определенны, чем те, которые дают чистые пигменты, а на цвет флуоресценции может влиять присутствие следовых количеств примесей. Другой недостаток фотографирования флуоресценции, возбуждаемой ультрафиолетовым излучением, заключается в том, что интенсивная флуоресценция лака или другого вещества на поверхности может также маскировать флуоресценцию пигментов или влиять на нее. По этим причинам экспертиза только с помощью ультрафиолетового излучения представляет ценность лишь в исключительных случаях, хотя обычно желательно использовать этот метод как часть общего исследования.

Изучение при помощи рентгеновской фотографии важно, поскольку оно раскрывает природу холстов и забитых в дерево гвоздей, характер мазков и различий между старой и свежей краской и т. д. Мюллер-Скёлд с сотр. [4.112] представили подробное обсуждение этого метода.

Сравнительно недавно ИК-фотографию добавили к другим научным методам исследования, которые служили для установления различий между подлинными картинами и подделками. В настоящее время добавились методики фотографирования в измененных цветах и люминесценции. Ценность ИК-фотографирования в отраженных лучах зависит от степени различия пигментов основной среды и лака в отношении поглощения ИК-излучения. В 1934 г. Лаури [4.35] писал, что до сих пор ИК-метод не подтвердил большого значения для распознавания пигментов в картинах. С другой стороны, он установил, что проникающая способность лучей была эффективно использована при выявлении деталей подписи Рембрандта раннего периода и таким образом помогла приблизительно установить дату написания картины.

За два года до этого Тох [4.65] заинтересовался ИК-фотогра-фированием пигментов и воспроизвел фотографии, сделанные с цветных таблиц Винзора и Ньютона, на которых были хорошо показаны характеристики поглощения, присущие пигментам (см. [4.47]). Тох с большим успехом использовал ИК-фотографирование и показал, что оно может выявить первоначальную картину мастера, скрытую другой картиной. Примером этого является известная картина Рембрандта «Герман Думер, позолотчик» в нью-йоркском музее Метрополитен. Предполагалось, что картина была лессирована или частично закончена другим художником — Ливенсом, Дростом или еще кем-то. Когда эту картину и достоверную копию сфотографировали с помощью ИК-лучей, на копии не было видно мазков кисти, в то время как на фотографии оригинала были отчетливо видны характерные мазки кисти и картина Рембрандта, находящаяся под верхним слоем [4.29, 4.67, 4.68]. (См. рис. 4.8.) Много раз произведения Рембрандта копировали его даровитые ученики или злоумышленники, и, поскольку некоторые из них до сих пор выдаются за оригиналы, ИК-фотографирование могло бы оказаться полезным для установления истины.

Рис. 4.8. Фрагмент картины Рембрандта «Герман Думер, позолотчик», хранящийся в нью-йоркском музее Метрополитен.

а — фотография оригинала на панхроматической пленке; б—фотография оригинала в ИК-лучах; в — фотография на ортохроматической, пленке точной копии оригинала, выполненной Алаином Ли; г —фотография копии Алвина Ли в ИК-лучах. (С любезного согласия Максимилиана Тоха.)

Тох также упомянул о картине, приписываемой Веласкесу, за которую было заплачено 100 тыс. долл.; на ней ИК-фотографирование выявило лежащий внизу набросок, который никогда не мог бы использовать Веласкес.

Ауэрбах [4.1] ссылался на интересный пример использования-ЯК-фотографирования для обнаружения гравюры по дереву, на которую темперой была нанесена картина, представляющая собой иллюстрацию из работы 1494 г., выпущенной в Париже Верардом. Так как темпера была непрозрачной для ИК-излучения, фотографирование велось с обратной — пергаментной — стороны листа. Предположение о том, что пергамент, подобно человеческой коже, может быть прозрачным для инфракрасного излучения, оправдалось, ибо была получена очень хорошая фотография. Ауэрбах также проиллюстрировал применение ИК-фотографии при выявлении печатного текста, находящегося под последним листом копии «Путешествий» Мандевилля.

ИК-излучение широко использовалось при изучении картин музеем изобразительных искусств Фогга при Гарвардском университете [4.20, 4.37], а также Марсо [4.60] при изучении джонсоновской коллекции в Пенсильванском музее изобразительных искусств в Филадельфии. Лайон, сотрудник первого из этих музеев, сообщил [4.37] об удовлетворительном проникании инфракрасного излучения через толстый слой бесцветного лака, которым была покрыта поврежденная и реставрированная русская икона «Богоматерь с младенцем». Фотографии показали отчетливое изображение реставрированных участков и четкое различие между истинными и фальшивыми кракелюрами, которые были сделаны на поверхности реставрированных участков. В очень важном исследовании об использовании фотографий для идентификации картин, проведенном Розеном и Марсо, упоминалось о применимости ИК-фотографии в сочетании с другими методами экспертизы.

В 1945 г. в нью-йоркском музее Метрополитен на картине «Мучения Христа» обнаружена подпись «Карпачио»; эта подпись была закрашена и сверху имелась подпись «Мантенья». ИК-фотогра-фирование было использовано для выявления оригинала. Как указывал Урс-Миедан [4.85], иногда можно установить истинное имя автора, учитывая тот факт, что на произведениях, приписываемых одному автору, часто имеются скрытые подписи другого автора или ученика. Мюллер-Скёлд и Шмитт [4.46] изучали картину «Снятие с креста», на которой изображение было едва различимо из-за плотного слоя разрушившегося покрытия. При этом не только отчетливо проявились нужные детали, но и неожиданно под верхними слоями появился портрет женщины.

Предполагалось, что Питер Арстен в основном не рисовал с натуры. Тем не менее Бонтинк [4.78] описал, как были обнаружены наброски в нижнем слое картины «Повар» из Брюссельского музея. Он сделал вывод, что предварительные наброски написаны с натуры. Дерибере [4.80] рассмотрел вопрос о том, как архитектурные детали и предметы обихода были обнаружены в картине Рембрандта «Семья плотника» из Лувра под темными участками, которые, казалось, не содержали рисунка. Нюрнберг [4.89] описал аналогичные открытия. Многие из пишущих на эту тему обсуждают ценность анализа стиля художника при помощи ИК-фотографии. Можно определить объем предварительных набросков, сделанных на холсте, а также изменения в композиции, сделанные художником в процессе написания картины. Кек [4.107] очень детально описал мазки, которые оставлял художник Джонсон на своих полотнах, прежде чем начать писать картину. Никел [4.114] изучал наброски, находящиеся под краской на картине фон Соз-ста.

Методы выявления скрытых рисунков и другие аспекты искусствоведческой экспертизы более глубоко изучались Аспереном де Боэром [4.121, 10.85] с применением электронных средств (эта тема подробно обсуждается в гл. 10). Полученные длинноволновые неактиничные инфракрасные изображения обусловливались большой проникающей способностью излучения и сравнивались с обычными инфракрасными фотографиями. В сочетании друг с другом эти методы расширили возможности инфракрасных исследований в данной области.

Инфракрасное просвечивание рисунков на полотнах обсуждалось в гл. 2. Этот метод часто является ценным дополнением к фотографированию в отраженных лучах при обнаружении набросков, подписей (в особенности на обороте грунтованных картин) и других деталей, лежащих под поверхностью картины. Много примеров приводится в работах, связанных с ИК-фотографированием картин. Плотников [4.52] и Ауэрбах [4.1] представили данные о фотографировании с обратной стороны гравюр и темперных рисунков на бумаге и пергаменте.

Следует обратить внимание на то, что ИК-фотография пригодна как при определении подлинности картины, так и при обнаружении реставраций и подделок.

Велт [4.123] обратил внимание на важность фотографического изучения картин перед тем, как начать какие-либо реставрационные меры или работы по очистке. ИК-фотографии определяют состояние картины по степени проникания через покрытие или хотя бы степени проникания через тонкие слои красок более теплых цветов. Он приводит пример, в котором предполагалось, что надпись была закрашена самим художником. ИК-фотографирование представило убедительное доказательство, подтвердившее существование надписи, определило грунт, на котором она была написана, и таким образом позволила обнаружить текст.

Экспериментальные методы

Многие применения ИК-фотографии при экспертизе картин зависят как от спектральной различимости, так и от степени проникания излучения. Фарнсворт [4.20] провела обширное исследование серых тонов, при этом фотографировались некоторые современные пигменты (сухие, с примесями или без них) на различных основах и различных поверхностях. Она рассмотрела фотографии, выполненные с помощью обычной фотокамеры на спектроскопических эмульсиях. При фотографировании часто регистрировались такие различия, которые не проявлялись при спектральном анализе; с другой стороны, такой анализ часто выявлял различия, которые нельзя было обнаружить с помощью фотографирования. Аналогичные эксперименты ранее описал Лайон [4.37].

Было найдено, что в общем случае поглощение ИК-излучения основой картины невысоко, а поглощение чистыми пигментами не сильно отличается от поглощения окрашенными пленками. Аномальные результаты показали некоторые образцы синего и фиолетового кобальта, причем некоторые из них почти не поглощали излучение, в то время как другие поглощали его почти полностью. Для фиолетового кобальта высокая степень поглощения оказалась зависящей от высокого содержания фосфата кобальта. Поглощение излучения пигментами в инфракрасной области для изученного ряда пигментов приведено в табл. 4.1.

Как было отмечено Коремансом [4.101], современные пигменты, в частности производные анилина, могут иметь внешний вид, аналогичный натуральным пигментам. Однако при ИК-фотографировании может появиться заметное различие между ними, что упрощает установление хронологии и неразрушающее определение участков реставрации. Это иллюстрируют эксперименты Бриджмана и Гибсона [4.98], которые расширили область исследований, включив в нее метод обнаружения люминесценции.

Наиболее всестороннее изучение оптических и фотографических свойств пигментов было проведено Вессе в связи с вопросами маскировки и детально рассмотрено в гл. 3.

Тох [4.66, 4.67] выяснил, что ИК-излучение относительно мало используется при изучении новых картин, хотя оно может быть весьма эффективным при изучении старых. Оно гораздо лучше проникает сквозь более старые картины, и Тох объяснил это изменением показателя преломления красок с возрастом картины. То, что такое изменение действительно имеет место, хорошо видно из экспериментов Лори [4.34, 4.36]. Легкость, с которой ИК-излучение пропускается суспензией небольших твердых частиц в прозрачной среде, например краской, зависит от величины и природы частиц, а также от соотношения между коэффициентами преломления частиц и среды, в которой они находятся. Увеличение коэффициента преломления масла в картинах, написанных масляными красками, оказывает заметное влияние на прозрачность пигментов. Например, прозрачный синий пигмент, если его наносить толстым слоем, со временем превращается в черный, а тонкий слой свинцовых белил, нанесенный поверх черного, постепенно становится прозрачным и позволяет вновь увидеть черный цвет.

Таблица 4.1

Поглощение ИК-излучения пигментами, используемыми художниками

Слабое поглоще-ние или его отсутствие	Поглощение -25%		Поглощение -50%	Поглощение - 75%	Полное или почти полное поглощение
Сульфат бария	Ализарин малиновый		Драконова кровь	Индийская красная	Азурит
Кадмий красный (светлый)	Кадмий оранжевый		Ультрамарин (искусственный)	Индиго	Сиена жженая
Хром желтый	Кадмий красный (темный)		Венецианская красная	Сиена сырая	Умбра жженая
Кобальт синий (?)	Карминовый плак			Земля зеленая	Хром зеленый
Ганза желтая					Кобальт голубой
Литопон	Церулин голубой				Кобальт фиолетовый
Естественный али-зарин	Окись хрома				(фосфат)
Аурипигмент	Кобальт зеленый				Карбонат меди
Смальта	Кобальт фиолето вый (арсенат)				Изумрудная зелень
Титанокс А					Слоновая кость
Свинцовые белила	Кобальт желтый
Белила обычные	Гуммигут				Ламповая сажа
Желтый плак	Магнезия фиолетовая				Прусская синяя
Цинковые белила	Красный свинец				Умбра сырая
	Стронций желтый
	Ультрамарин				Зеленая Шееле
	Киноварь
	Цинк желтый

 

Лори опубликовал некоторые интересные результаты по увеличению коэффициента преломления твердой пленки льняного масла в зависимости от времени. За 10 лет коэффициент преломления увеличился с 1,480 до 1,512. Изучение ряда картин различного возраста от Сарджента до картин начала XV в. позволило обнаружить постепенное увеличение показателя преломления материала с 1,514 до 1,590.

Пигменты можно рассматривать как прозрачные вещества с высоким коэффициентом преломления. Первоначальный коэффициент преломления основы картины обычно гораздо ниже, чем у пигмента, и это приводит к рассеянию света на границе раздела между пигментом и основой, определяя таким образом кажущуюся прозрачность и яркость краски. С увеличением коэффициента преломления основы и его приближением к значению коэффициента преломления для пигмента рассеяние уменьшается и кажущаяся прозрачность краски увеличивается. К другому важному фактору относится длина волны света, при которой рассматривается картина. Для данного различия в коэффициентах преломления пигмента и основы прозрачность будет возрастать с увеличением длины волны. Эти факты вместе с данными о том, что материал, в котором смешано много пигментов, более прозрачен для инфракрасного излучения, чем для видимого, объясняют, почему инфракрасная фотография должна иметь определенное значение при различении старых и новых картин и выявлении скрытых рисунков.

Роулинс из Национальной галереи в Лондоне опубликовал много работ по исследованию картин [4.56, 4.58], а также важный обзор в этой области с точки зрения физики. Чтобы проиллюстрировать использование инфракрасной фотографии при изучении техники старых мастеров, Роулинс привел фотографии рук Св. Франциска с «Демидовского запрестольного образа», написанного Кривелли в 1476 г. ИК-фотографирование выявило первоначальный набросок, который не был виден на панхроматических фотографиях.

Такое предварительное моделирование является очень важной частью передачи деталей анатомического строения для некоторых художников, однако его не всегда можно визуально обнаружить.

Роулинс сконструировал специальную фотокамеру для инфракрасного фот