可见光辐射对有价值的艺术品造成缓慢而可怕的损害

下次您进入博物馆或美术馆时，请仔细观察每幅画。你可能会注意到帆布表面有裂缝，特别是如果这幅画很旧的话。你看到的伤害是由于辐射能量撞击在绘画表面上造成的 - 而光(可见辐射)会对艺术品造成不可逆转的损害。

但是，一切都不会丢失。我们的新研究表明，优化的智能照明系统可以减少对绘画的损害，同时保留其颜色外观。

困境

红外线，紫外线和可见光辐射对艺术品的损害已有详细记载。当光子(基本光粒子)被涂料中的颜料吸收时，颜料分子升高到更高的能量状态。在这种兴奋状态下，分子的化学成分会发生变化。这被称为光化学作用。

从人的角度来看，光化学作用表现为裂缝，变色或表面硬化。

毫不奇怪，包括红外线和紫外线辐射在内的日光对绘画具有极大的破坏性。在博物馆中，通常的做法是使用白炽灯，最近使用发光二极管(LED)来减少损坏。

然而，一组研究人员表明，无论照明技术如何，光线都会导致颜色降低。由于吸收了LED的蓝光和绿光，梵高着名的向日葵中的亮黄色变成了深褐色。对艺术品保护的研究使它看起来像是一场失败的战斗。

当然，你会认为最好的保护方法是完全没有光线。但是我们需要光线以提高能见度并欣赏绘画的美感。

这让我们陷入两个相互矛盾的参数的困境：可见性和损害。

光优化

照明技术本身可能不足以解决这一难题。但是，我们使用技术的方式可以带来改变。

我们解决此问题的方法基于三个关键事实：

只有当它被颜料吸收时，光才会触发光化学作用

颜料的反射系数(其反射光的有效性)决定了光吸收量

可以微调诸如LED之类的照明装置的光输出(光谱的组成和光的强度)。

可以测量涂料的反射系数并优化照明以减少吸收。以前的研究表明，优化光线以减少吸收可以显着降低能耗，并且不会损失视觉体验。与常规白光源相比，物体在优化的光源下看起来同样自然且有吸引力。

在这项新研究中，我们针对五幅画作优化了LED，以减少光线吸收。使用遗传算法(人工智能技术)，我们将光吸收降低了19%到47%。除了绘画的好处，这种方法几乎减少了照明消耗的能量。

除了提高可持续性和艺术保护外，绘画的色彩质量也是我们优化过程中的另一个参数。绘画的色彩外观和亮度保持不变，不会降低艺术品的欣赏感。

这可能是由于我们的视觉系统中的怪癖。光感受器视锥细胞是我们视网膜中能够实现人类色觉的细胞，对整个可见光谱并不敏感。

波长和强度的不同组合可以在我们的大脑中产生相同的信号。这种理解使我们能够灵活地使用不同的光源来促进相同的颜色外观。

该智能照明系统需要扫描艺术品以获得颜色信息。然后，精确的投影系统为绘画发出优化的光照。

这种方法提供了一种解决方案，可以延长艺术作品的生命周期，例如世界着名的蒙娜丽莎，而不会让他们在黑暗中。

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