透光攝影在古書畫修復與研究中的應用

韓 童,陳 垚,雷 勇

(故宮博物院,北京 100009)

0 引 言

文物攝影是現代文物保護與文化傳播中的重要一環,具有不可替代的文獻價值,但是傳統文物攝影只能如實記錄文物的表面信息,想要獲得文物內部結構形態和修復痕跡等信息通常需采用X射線照相技術。X射線照相技術在文物檢測應用中具有無損、直觀、準確等特點,但儀器操作較復雜,檢測所需時間較長,設備成本較高,而不同型號的儀器對文物尺寸又有一定限制,此外X射線的輻射對人體有害,所以操作人員要嚴格做好相關防護。透光攝影是根據紙張、紡織品等材料能被可見光穿透的特點,針對古書畫文物開發的可見光攝影技術。透光攝影可以采集古書畫文物的內部結構形態、深層病害和修復痕跡等信息。與X射線照相技術相比,在古書畫文物拍攝方面,透光攝影一次成像面積較大,拍攝時間短,操作人員無安全隱患,工作效率較高,對古書畫的修復與研究工作具有重要價值。為規范操作流程,保證文物安全和拍攝質量,筆者還設計了專用透光攝影工作臺。下文將詳細介紹透光攝影的工作原理以及透光攝影工作臺的設計細節,并通過對透光攝影拍攝案例的分析,總結透光攝影的拍攝方法和作用。

1 透光攝影的工作原理與設備開發

1.1 透光攝影的工作原理

透光攝影運用電子閃光燈的光線,從能被可見光穿透的紙質、紡織品等文物的背面進行布光,并在文物正面拍攝。光線從文物背面進行照射,光線穿透文物顏料層和背襯,從而采集到文物內部深層的狀態和病害信息。透光攝影所獲得的效果類似于給平面文物拍攝“X射線”照片,能夠查看文物內部隱藏信息,強化傷況視覺效果,研究人員可以僅通過圖像就把握文物多項信息,為接下來的修復與研究工作提供更全面的參考。

透光攝影采用常規文物攝影拍攝中的電子閃光燈作為光源,這種光源的燈管采用氙氣(Xe)作為充氣介質,利用電容器放電形成的脈沖電流激發氙氣(Xe)發出閃光,再通過迅速充電反復發光。電子閃光燈具有光通量大、發熱少、發光速度快和色溫穩定的特點,其光線色溫一般為接近中午陽光的標準色溫5 500 K[1]。為確保文物安全,筆者對透光攝影拍攝的曝光量做了記錄。根據《博物館照明設計規范》,對光線特別敏感的展品——織繡、繪畫、紙制物品等文物,陳列時曝光量限制為50 000 lx·h/年以內[2]。筆者采用的BRONCOLOR閃光燈,用SEKONIC測光表測得透光攝影拍攝時照度為44 000 lx,閃光燈最大閃光時長為1/350 s(筆者所用閃光燈),換算統一單位,每拍攝一次透光照的曝光量約為0.034 9 lx·h/年,由此可見透光攝影曝光量在安全范圍內,在嚴謹操作的前提下,透光攝影基本不會對書畫造成危害。出于對文物安全的考慮,在未來的研究與實踐中應嘗試進一步降低曝光數量級的改進方案。

1.2 專用透光攝影工作臺的開發制作

對于書畫作品的臨摹與研究,傳統技法中已有利用拷貝臺描摹、觀察的方法。但是拷貝臺面積小,只適于個人近距離觀察手卷等小型文物,且光通量不足,難以洞穿文物背襯與顏料層(如需拍照,相機要設置高感光度拍攝,畫質不佳,不夠清晰,并不適用于多次上色顏料層較厚的書畫)。受到拷貝臺應用的啟發,針對平面可透光文物,筆者通過實踐與研究,逐步改進拍攝方案,設計并定制了專用透光攝影臺(圖1)。透光攝影臺長3 m、寬1.5 m、高0.7 m,其臺面面積可以滿足大多數掛軸、手卷、冊頁等書畫文物的拍攝需求,對于大尺幅的貼落等書畫文物的拍攝可以根據具體情況將書畫懸掛拍攝或用透明亞克力板作為臺面搭建臨時平臺,操作人員從較高處拍攝。攝影臺外圍設有可拆卸反光布,能夠形成一個密閉柔光箱,反光布可以從四個方面反射燈光光線,使布光更加均勻,此外還能摒除其他環境光源對拍攝的干擾。攝影臺內部下設可移動柔光屏,柔光屏可以擴大光源照射面積起到柔和光線的作用。透光攝影臺內底部可根據要拍攝的畫面尺幅大小放置相應數量的電子閃光燈使光源充足以達到理想的拍攝效果。

圖1 透光攝影臺示意圖

拍攝透光照要使相機與文物保持平行,并確保相機裝置穩定,避免發生傾倒、墜落等情況而傷害文物,應使用專業棚頂軌道、龍門架或攝影十字重型架來固定相機位置,在拍攝的過程中相機無需拆卸。筆者固定了一臺專用相機拍攝透光照以避免更換相機帶來的危險,因此只要安裝流程規范可以避免意外危險發生。在拍攝方面需注意的是,鏡頭焦段選擇不當會導致畫面變形,拍攝時應盡量選用不短于50 mm的焦段拍攝,另外盡量選擇小光圈拍攝以保證畫面效果清晰。為了便于操作,筆者采用聯機拍攝的方式進行實時拍攝,推薦使用LIGHTROOM或CAPTURE ONE等軟件在終端操作拍攝。圖2為透光攝影工作照。

圖2 透光攝影工作照

2 透光攝影的應用

2.1 判斷書畫裝裱情況和修復痕跡

中國古書畫的載體一般為帛、絹或宣紙,其質地輕薄脆弱,為了方便展示和傳世,一般需要裝裱加固。裝裱古稱“裝潢”,此項工藝大致是將畫心用紙覆托背面,再根據畫心的尺寸規格,將其裝成一定的形制,起到美觀和延長書畫壽命的作用[3]。由于書畫本身材質,即便是精心裝裱過的書畫同樣極易受到自然或人為因素的影響,出現各類傷況,而古書畫能夠流傳至今很大程度上依賴于重新裝裱和修復技術,因此自古就有“茍欲改裝,如病篤延醫”(明代周嘉胄著《裝潢志》)的說法。由此可見古書畫的裝裱與修復關系到文物的傳世存亡,是不可缺少的重要部分和環節,掌握前人的裝裱情況與修復痕跡對于古書畫的修復、保護與研究工作具有重大意義。

書畫裝裱的品式大致可分為掛軸、手卷、冊頁三大類,無論何種品式基本上都由畫心、命紙、背紙等結構層次所組成。受到工藝限制,保護畫心的拖紙經常是多張拼接而成,通常鑒賞研究書畫作品時無法從表面深入了解書畫的命紙和背紙是如何銜接裝裱的,而通過透光攝影可以清晰看到書畫的托裱結構。

通過對《清人畫胤禛妃行樂圖軸——倚門觀竹圖》掃描圖和透光照(圖3)的對比可以看出:常規的掃描圖無法獲得文物裝裱材料的拼接信息;但是從透光照中可以清楚地觀察到背紙的拼接痕跡和準確的位置信息。貫穿畫心的橫線(綠線標注)為命紙的拼接處,而橫貫畫心與兩邊的橫線(藍線標注)為背紙銜接處(圖3右),由此可知該畫的畫意處由三部分托紙完成托裱,為了防止拼接處過厚形成折痕造成文物損傷,兩層托紙交錯拼接。

圖3 《清人畫胤禛妃行樂圖軸——倚門觀竹圖》

《冷枚清風高節圖軸》為絹本掛軸,采用一色式裝裱。在透光照的分析中能夠觀察到托紙的拼接位置以及兩邊和天頭、地頭的拼接方式、疊壓順序,其中局條(局條指鑲于書畫心周圍的紙牙,以其將書畫心和鑲料邊接在一起,起保護畫心的作用,一般較有價值的書畫都鑲局條——有局條,日后重裱無損畫面,同時也使字畫更加莊重美觀)的裝裱方式尤為清晰(圖4)。

圖4 《冷枚清風高節圖軸》掃描圖(左)和

對于破損、斷裂等傷況處,一般需要在書畫背面貼折條(貼折條就是在已經產生斷折裂痕縫隙的中間貼上相匹配的宣紙細條,以起到加固的目的)加固畫心,待加固完成后托上背紙,使文物完整、利落地達到修復效果?！独涿肚屣L高節圖軸》傷況較多,加固折條有二百余處,在透光照下修復痕跡清晰明顯(圖5綠框內為折條加固痕跡)。再看《任頤乞巧圖冊裝軸》的透光照(圖6),其詩堂為圓形,圓形挖鑲的形制比較獨特,并不多見,此件文物一共有三處折條,都在圓形詩堂所在位置(圖7綠框內為折條加固痕跡)。

圖5 《冷枚清風高節圖軸》透光照局部

圖6 《任頤乞巧圖冊裝軸》透光照

圖7 《任頤乞巧圖冊裝軸》透光照局部

《明人雪山漁父圖軸》為絹本掛軸,透光照顯示此文物有多處由畫意缺失所導致的修補和折條加固的痕跡(圖8)。通常情況下絹本書畫的修補方法分為常規“碎補”和“整托心”?！八檠a”會選配適合的配補材料,對照整齊絹的經緯線進行補配,因補綴處較厚,在透光照中修補處會留下顏色較深的痕跡(圖9綠框內為“碎補”痕跡)。然而《明人雪山漁父圖軸》的透光照并無這種深色補綴痕跡,畫意缺失部分反而發亮(圖10)。通過對照分析可以推斷此文物可能遍體開裂,傷殘嚴重,因此前人采用“整托心”的方法取大幅的補料托畫心,沒有單獨補洞。畫意缺失處發亮是由于此處沒有單獨補綴,相較于畫面其他部分少了畫心層而比其他地方薄。

圖8 《明人雪山漁父圖軸》常規攝影圖(左)

圖9 《冷枚清風高節圖軸》透光照局部

圖10 《明人雪山漁父圖軸》局部

《袁尚統曉關舟擠圖》的常規攝影圖中未呈現出明顯傷況,但通過透光照的比對發現文物的畫心布滿黃斑,書畫的兩邊以及天頭、地頭也有顏色較淡、邊緣模糊的黃斑(圖11和圖12)。經仔細觀察,這些黃斑在常規光線照射下并無顯示,由此判斷這些黃斑并不在畫心層,又因為黃斑分布于整件文物,書畫的命紙與畫心尺寸基本相同,所以黃斑應該在第二層或第三層的托紙層,書畫兩邊和天頭、地頭黃斑顏色較淺是因為書畫裝裱材料較厚的原因。根據以上情況,故宮博物院古籍修護組的多位修復人員和王允麗研究館員分析這些黃斑是由裝裱所用紙張的制造工藝導致的——是紙張的某種原料或填料老化產生黃斑。由于該畫并沒有嚴重傷病,秉持著文物保護的原則不應揭裱,因此目前還不能確定導致黃斑產生的物質是哪種原料或填料。

圖11 《袁尚統曉關舟擠圖》常規攝影圖(左)

圖12 分布于《袁尚統曉關舟擠圖》整件文物的黃斑

古書畫的修復是一項操作難度極高的工作,明代周嘉胄在《裝潢志》中寫到“書畫性命,全在乎揭”,每次揭畫心重新裝裱都伴隨一定的風險,因此在揭背紙修復前掌握前人的裝裱和修復情況十分重要。通過透光攝影修復人員可以在不揭托紙,不對文物干預的情況下掌握文物的修復程度和準確的加固信息,預先做出判斷。

2.2 觀察畫面底稿信息

唐卡(Thang-ga)是藏文音譯,指用彩緞裝裱后懸掛供奉的宗教卷軸畫,是我國藏族文化中獨特的繪畫形式。唐卡主要由畫心織物、顏料、膠結材料、裝襯織物、卷桿、楣桿、掛繩等部分組成。唐卡的畫心材料主要包括:畫心基底、畫心顏料與膠結材料。唐卡的繪制通常以棉布、絲綢作為底布,用白石粉涂抹畫布打底,然后在粉底上用炭筆起稿最終敷彩描金成畫[4]。

故宮博物院藏唐卡兩千余件,多繪制于清代乾隆時期。以一軸原狀陳列于養心殿西暖閣仙樓佛堂二層東側墻所供奉的唐卡《四大菩薩畫佛像》為例,該幅唐卡為四幅畫心裝裱連成一軸式?！端拇笃兴_畫佛像》所表現的是五方佛的八位隨侍菩薩中的四位,每幅畫心右上角的楷書題簽清晰地記錄了每尊菩薩的名字和掛供位置。四幅畫心的主尊從左至右分別為地藏菩薩、觀音菩薩、金剛手菩薩、文殊菩薩。

由于唐卡繪制的方法,底稿線被顏料層所覆蓋,《四大菩薩畫佛像》的畫心部分經透光攝影技術的應用可觀察到隱藏于顏料層下方的最初線稿,與常規光線下拍攝的唐卡畫面相對比,透光攝影有助于分析繪畫技法,尋找線稿改動痕跡。如圖13和圖14所示,與底稿線相比,繪制完成的文殊菩薩臉部五官位置整體下移,細微調整了五官的位置關系,使文殊菩薩的面部更和諧、慈祥,并且最終用顏料覆蓋了菩薩的人中線稿,菩薩面部更簡潔。

圖13 《四大菩薩畫佛像——文殊菩薩》常規攝影圖(左)

圖14 《四大菩薩畫佛像——文殊菩薩》常規攝影圖(左)

畫師在作畫時偶爾會在畫面的主次關系上做臨時調整。如圖15所示,位于菩薩右手邊的法器處,有明顯的改動痕跡。在稿線中畫師對法器遮擋處繪制了形近葉子的圖案,而敷彩后將其遮蓋,這可以概括地理解為其目的是突出主體避免畫面凌亂而導致視覺效果主次混亂。

圖15 《四大菩薩畫佛像——文殊菩薩》常規攝影圖

畫師對主體菩薩本尊的刻畫在起稿時就已構圖考究、莊嚴寶相,裝飾紋樣的描繪相對簡潔,在繪制線稿時基本上只是標識位置,簡單因圖案形制畫一個輪廓,用顏料繪制時填充具體紋飾,依照唐卡繪畫慣例豐富紋樣細節。在《四大菩薩畫佛像——金剛手菩薩》的透光照中看到,荷花的底稿線只畫了一個圓圈,之后畫師依靠嫻熟高超的技巧畫出完整的荷花(圖16)。畫師在繪制很多其他裝飾物紋樣時同樣如此(圖17)。此外在某些情況下畫師根據畫面節奏關系,會主動忽略部分線稿圖案,如《四大菩薩畫佛像——地藏菩薩》中的祥云部分紋樣稿線在繪制過程中被顏料層覆蓋(圖18)。

圖16 《四大菩薩畫佛像——金剛手菩薩》常規攝影圖

圖17 《四大菩薩畫佛像——金剛手菩薩》常規攝影圖

圖18 《四大菩薩畫佛像——地藏菩薩》常規攝影圖

針對畫心所繪制的內容,在透光照中能夠觀察到畫家作畫的運筆、筆墨濃淡和筆觸。對底稿線位置的觀察,并與在常規方式下拍攝所得的最終畫面對比,有助于研究唐卡的繪制方法以及畫師的繪畫構思。

2.3 傷況分析

古書畫的常見傷況有:蟲蛀、開裂、缺失、殘損、褶皺、斷裂、霉變、污漬、空鼓等。一些傷況在肉眼觀察下不易被發現,然而在透光攝影中極為明顯。文物修復工作者通常在修復之前預先要論證方案,繪制詳細的病害圖,透光攝影可以使傷況一目了然,降低工作難度,對掌握傷況細節起到查缺補漏的作用。

貼落是中國傳統室內裝飾的一種書畫形式,尺幅較大,既可貼于墻壁也可下落觀賞,因其作用和特點,貼落可以理解為中國紙質壁畫。清代畫家蔣懋德所繪絹本青綠山水貼落,創作于乾嘉年間,為紫禁城符望閣原存檐裝飾畫,尺幅巨大(高446 cm,寬282 cm)。該作品曾長期繃鋪于古建原狀環境中,絹質糟朽、畫意缺失嚴重(圖19)。

圖19 《蔣懋德畫山水圖貼落》常規攝影圖(左)

從圖19透光照中可更為直觀地觀察到其表面大略分布有十八條橫向折痕以及一條縱向折痕。畫面上端橫向折痕間距約19 cm,下端折痕間距約29 cm[5]。由上至下,折痕間距由密至疏,整體呈現“豐”字形折痕。根據透光照顯示結果,修復人員判斷“豐”字形折痕是該畫在下墻后從畫面上端收卷后對折造成的。

《“壽”字貼落》為紫禁城養心殿西暖閣佛堂裝飾作品,此件文物作者不詳,曾原狀貼于墻上。通過透光照可以發現該貼落薄厚不均,四周邊緣較厚且有大量由蟲蛀造成的細小孔洞,畫面上方和中心有不同程度開裂和機械性損傷。經修復人員分析,四周較厚是因為貼落上墻四周刷有漿糊,漿糊由淀粉制成所以四周蟲蛀較多。在透光照中還可以觀察紙張紋理以及“壽”字的運筆方式、筆墨濃淡(圖20)。

圖20 《“壽”字貼落》常規攝影圖(左)

在透光照中還能夠發現一些不易被觀察到的細小斷裂和顏料脫落,這些病害處通常呈現明顯亮色:在唐卡《四大菩薩畫佛像——地藏菩薩》中一些細小的傷況位置處于畫意圖案交界處,恰好與畫面顏色相近,容易被忽視,如地藏菩薩的衣褲與飄帶相交處有一塊細小的顏料脫落(圖21);而唐卡《四大菩薩畫佛像——金剛手菩薩》“祥云”圖案處的細小傷況也得到明顯呈現(圖22)。

圖21 《四大菩薩畫佛像——地藏菩薩》常規攝影圖

圖22 《四大菩薩畫佛像——金剛手菩薩》常規攝影圖

3 總結與展望

筆者運用透光攝影的方法,對數十幅古書畫進行拍攝分析,并設計、搭建了專用透光攝影工作臺。通過以上案例分析可以發現透光攝影有三項主要功能:1)呈現書畫命紙、背紙的拼接痕跡以及裝裱結構等書畫基本情況,以及折條加固、破洞補綴等前人修復痕跡的具體信息;2)顯示書畫的底稿信息和作者筆墨濃淡、運筆方式等作畫信息以判斷書畫的繪制過程,分析作者創作意圖,研究其繪畫方式;3)強化文物傷況視覺效果,使一些不易被發現的細小傷況也能清晰呈現,從而輔助修復人員準確把握文物病害。

在實踐中發現,不同顏料在透光照中所呈現的顏色深淺有所不同,也就是說各種顏料的透光程度是不同的,據筆者推測可能是由顏料成分差異造成的,在未來進一步的研究中應該借助其他檢測方法進行大量采樣實驗,總結不同顏料透光程度的規律,繼續開發透光攝影新的作用。透光攝影是一項便捷、高效的無損檢測技術——可以快速得到較為充分、全面的古書畫內部信息,而對這些隱藏信息的分析,能夠幫助修復人員直觀地判斷文物各項情況。透光攝影在古書畫的修復與研究工作中能夠發揮重要的輔助作用,待技術進一步完善應將其推廣應用。