El artículo «Visible and infrared reflectance imaging spectroscopy of paintings: pigment mapping and improved infrared reflectography» por John K. Delaney y colaboradores (2009) explora el uso de la espectroscopía de imágenes de reflectancia en el visible y el infrarrojo para identificar y mapear pigmentos en pinturas, así como para mejorar la visualización de bocetos preparatorios y cambios en la pintura. Este estudio se lleva a cabo utilizando dos cámaras hiperespectrales innovadoras, una operando en el rango visible a infrarrojo cercano (VNIR) y la otra en el infrarrojo de onda corta (SWIR). Dichas cámaras recopilan cubos de imágenes espectrales que permiten una detección precisa de los pigmentos en un rango de longitud de onda de 417 a 1650 nm, con una alta resolución espectral.
El trabajo comienza con la premisa de que la conservación de pinturas requiere una comprensión profunda de los materiales y métodos de construcción utilizados por el artista. Mientras que existen varias técnicas analíticas, como el análisis de fluorescencia de rayos X (XRF) y la espectroscopía infrarroja por transformación de Fourier (FTIR), estas suelen ser invasivas o limitadas a puntos específicos de la superficie de la pintura. Por ello, el desarrollo de herramientas in situ que puedan examinar toda la superficie es de gran interés para la conservación.
La espectroscopía de imágenes de reflectancia, que permite la recopilación de imágenes en bandas espectrales estrechas, se desarrolló inicialmente para la observación remota de la Tierra. En el contexto de la conservación de arte, esta tecnología se emplea para obtener espectros de reflectancia de alta calidad, similar a la espectroscopía de reflectancia de fibra óptica (FORS), sobre la totalidad de una pintura. Este método permite la identificación detallada y el mapeo espacial de los pigmentos.
En el estudio, se utilizaron las cámaras hiperespectrales para examinar dos pinturas de Pablo Picasso: «El músico de Arlequín» (1924) y «La tragedia» (1903). Los resultados muestran que los espectros adquiridos por las cámaras hiperespectrales coinciden bien con los resultados obtenidos con un espectrómetro de reflectancia de fibra óptica, validando la precisión del método. En el «Músico de Arlequín», se identificaron y mapearon diferentes pigmentos azules, específicamente azul de Prusia, azul cobalto y azul ultramarino. Estos hallazgos fueron consistentes con los resultados del análisis XRF y la microscopía de luz polarizada.
Para «La tragedia», las imágenes obtenidas en la región SWIR no solo permitieron identificar cambios en la pintura y bocetos ocultos, sino que también proporcionaron mejores reflectogramas infrarrojos al mostrar detalles que eran difíciles de discernir con técnicas de imagen infrarroja de banda ancha. Las imágenes de falso color basadas en bandas espectrales óptimas revelaron detalles como dibujos preparatorios y cambios compositivos con mayor claridad, superando las limitaciones de los métodos anteriores.
Los autores concluyen que la espectroscopía de imágenes de reflectancia en el visible e infrarrojo mejora significativamente la identificación de pigmentos y la visualización de bocetos en pinturas complejas. Esta técnica no solo complementa métodos analíticos invasivos, sino que también guía el análisis específico en sitios definidos de la pintura. Además, la inclusión de la región espectral NIR y SWIR proporciona una identificación y mapeo de pigmentos más robusta en comparación con el uso exclusivo de la espectroscopía de imágenes en el visible.