Bases de datos para la identificación de pigmentos con espectrofotómetro de reflexión en el rango visible

La identificación de pigmentos en el ámbito de la conservación del patrimonio cultural es crucial para la diagnosis y la caracterización de obras de arte. Este proceso puede ser ejecutado mediante técnicas destructivas basadas en química analítica o mediante métodos no destructivos que emplean equipamiento portátil, ambos enfoques implican una inversión económica significativa y un cierto nivel de complejidad en el manejo y comprensión de los datos obtenidos.

Una técnica accesible y eficaz para identificar pigmentos es la espectrofotometría de reflexión en el rango visible. Este método consiste en obtener la «huella espectral» de una superficie, la cual puede ser comparada con una base de datos de espectros conocidos para identificar el pigmento presente. Los espectrofotómetros son dispositivos que incorporan fuentes de luz normalizadas y sensores que capturan la luz reflejada por una superficie en cada longitud de onda del espectro visible, permitiendo descripciones tanto colorimétricas como espectrales de las muestras.

Uno de los enfoques propuestos en el documento es el desarrollo y uso de bases de datos que contengan información colorimétrica y espectral de diversos pigmentos. La implementación de diferentes algoritmos de coincidencia espectral y colorimétrica permite explorar estos datos para la identificación de colores coincidentes o próximos, facilitando así el proceso de reintegración cromática, digitalización y conservación de obras de arte.

Una metodología clave en este proceso implica la utilización de un espectrofotómetro para obtener una muestra del pigmento y luego compararla con la base de datos utilizando ecuaciones como el Deltae (en sus variantes CIE76 y CIEDE00), el índice de metamerismo y ecuaciones espectrales como el Spectral Angler Mapper y el Spectral Gradient Mapper. Estas ecuaciones ayudan a cuantificar la similitud entre dos muestras de color desde perspectivas tanto perceptuales como espectrales.

El Delta-e CIE76 y CIEDE00 son fórmulas que miden la diferencia de color percibida entre dos muestras. Mientras que el CIE76 es una fórmula más antigua y menos precisa perceptualmente, el CIEDE00 ofrece una mejora significativa en la evaluación de estas diferencias, ajustándose mejor a la percepción humana del color. Por otro lado, las ecuaciones basadas en ángulos espectrales, como el Spectral Angler Mapper y el Spectral Gradient Mapper, se utilizan ampliamente en teledetección para correlacionar espectros y clasificar imágenes espectrales o hiperespectrales.

El trabajo también destaca la importancia del metamerismo, fenómeno por el cual dos colores pueden parecer iguales bajo una cierta iluminación, pero diferentes bajo otra. Medir el índice de metamerismo permite conocer cómo dos muestras de color se comportarán bajo diferentes condiciones de iluminación.

La plataforma digital desarrollada para esta investigación utiliza MongoDB, un sistema de gestión de bases de datos no relacional, para administrar grandes colecciones de muestras de color, permitiendo realizar comparaciones eficientes entre miles de registros de pigmentos. Esta base de datos es accesible en línea, lo que facilita el trabajo colaborativo y el acceso público a la información.

Finalmente, es importante señalar que aunque estas herramientas y metodologías proporcionen un soporte robusto para la identificación y conservación de pigmentos, deben ser utilizadas como herramientas de apoyo y no como mecanismos de automatización. La interpretación de los resultados siempre requiere la intervención de un experto que considere las múltiples posibles lecturas de los datos espectrales y colorimétricos obtenidos.

En resumen, la identificación de pigmentos mediante espectrofotometría y el uso de bases de datos espectrales proporciona una aproximación económica, precisa y no destructiva, altamente relevante para la conservación y restauración del patrimonio cultural.

Resumen del artículo: Uzal, J. M. P., & Vicente, E. M. (2014). Bases de datos para la identificación de pigmentos con espectrofotómetro de reflexión en el rango visible. Conservación de arte contemporáneo: 15ª jornada, febrero 2014, 179-184.

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