石質(zhì)文物，如石窟、石碑、摩崖造像等，不僅是歷史的見證，更是文化與藝術(shù)的瑰寶。然而，長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境中，這些文物難免受到風(fēng)化、鹽蝕、生物侵蝕等多重威脅，傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法周期長(zhǎng)、效率低，難以及時(shí)、精準(zhǔn)地評(píng)估其劣化狀況。如何在不損傷文物的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)其“健康狀況”的科學(xué)評(píng)估與持續(xù)監(jiān)測(cè)，已成為文物保護(hù)領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)。

在這一背景下，高光譜成像技術(shù) 以其無(wú)損、高效、多維度的檢測(cè)能力，正逐漸成為文物科學(xué)保護(hù)的新利器。與僅能捕捉紅、綠、藍(lán)三色信息的傳統(tǒng)RGB成像不同，高光譜成像能夠在數(shù)百個(gè)連續(xù)的狹窄波段上捕捉目標(biāo)的反射光譜信息，為每個(gè)像素點(diǎn)生成一條完整的光譜“指紋”。這意味著，文物表面肉眼難以察覺的材質(zhì)變化、化學(xué)成分遷移、早期病害特征等，都能通過光譜曲線的細(xì)微差異被精準(zhǔn)捕捉和區(qū)分，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)化、鹽結(jié)晶、生物定植等不同劣化模式的精準(zhǔn)識(shí)別與定量化評(píng)估。

一、 從理論到實(shí)踐：重慶大學(xué)團(tuán)隊(duì)的成功應(yīng)用

這一前沿技術(shù)已從實(shí)驗(yàn)室走向了戶外現(xiàn)場(chǎng)，在真實(shí)的文物保護(hù)場(chǎng)景中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。重慶大學(xué)楊海清教授團(tuán)隊(duì) 近期利用高光譜成像技術(shù)，對(duì)世界文化遺產(chǎn)大足石刻的砂巖文物進(jìn)行了一次全面的“體檢”，取得了突破性成果。

研究團(tuán)隊(duì)通過高光譜設(shè)備，對(duì)文物表面進(jìn)行掃描，獲取了海量的光譜圖像數(shù)據(jù)，并成功實(shí)現(xiàn)了：

1. 文物表面強(qiáng)度無(wú)損預(yù)測(cè)：通過分析光譜特征與石材表面回彈強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)，建立了預(yù)測(cè)模型，無(wú)需觸碰文物即可評(píng)估其力學(xué)性能劣化狀況。

2. 典型病害智能識(shí)別與成圖：精準(zhǔn)區(qū)分了剝落、結(jié)殼、鹽結(jié)晶、生物定植等病害的光譜特征，利用算法自動(dòng)識(shí)別病害類型并生成分布圖，極大提升了勘察效率與準(zhǔn)確性。

3. 風(fēng)化程度定量評(píng)估：創(chuàng)新性地構(gòu)建了化學(xué)與強(qiáng)度相結(jié)合的合成風(fēng)化指數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)化嚴(yán)重程度的科學(xué)量化，為制定分級(jí)保護(hù)策略提供了精確依據(jù)。

二、 成果背后的可靠工具：中達(dá)瑞和SHIS系列高光譜相機(jī)

值得關(guān)注的是，支撐這項(xiàng)重要科研工作的關(guān)鍵設(shè)備之一，是 中達(dá)瑞和自主研發(fā)的 SHIS系列凝視型高光譜成像儀。該系列相機(jī)基于液晶可調(diào)諧濾波器（LCTF）凝視成像技術(shù)，其性能特性契合了野外文物檢測(cè)的嚴(yán)苛要求：

• 高精度與高靈敏度：1nm的光譜掃描精度，能捕捉最細(xì)微的物質(zhì)光譜差異，確保病害特征被準(zhǔn)確識(shí)別。

• 小巧便攜與低功耗：高度集成化的輕巧機(jī)身，功耗低，非常適合在石窟、古建等現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行移動(dòng)式、原位檢測(cè)。

• 操作靈活高效：可在上百個(gè)波段中自由編程掃描序列，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速成像，大幅提升大型文物立面掃描效率。

• 全面的光譜覆蓋：提供從可見光-近紅外（400-1000nm）到短波紅外（920-1700nm）的型號(hào)選擇，滿足不同材質(zhì)文物的分析需求。

• 專業(yè)分析軟件支持：配備的軟件平臺(tái)支持從數(shù)據(jù)采集、校準(zhǔn)、處理到導(dǎo)出的一體化流程，與專業(yè)算法模型無(wú)縫對(duì)接，助力研究人員深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值。

正是SHIS高光譜相機(jī)提供的穩(wěn)定、高質(zhì)量的高光譜數(shù)據(jù)，為重慶大學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建精準(zhǔn)預(yù)測(cè)與識(shí)別模型奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使前沿算法得以在真實(shí)的文物保護(hù)中落地生效。

三、 展望未來(lái)：科技賦能，讓遺產(chǎn)永續(xù)

重慶大學(xué)的成功案例清晰地表明，高光譜成像技術(shù)已成長(zhǎng)為解決文物保護(hù)痛點(diǎn)的成熟方案。從石窟寺到古建壁畫，從考古現(xiàn)場(chǎng)到館藏珍品，這項(xiàng)技術(shù)正在為文化遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)、修復(fù)效果評(píng)估與長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，開辟一條科學(xué)化、數(shù)字化的道路。

作為專注于全棧式光譜成像技術(shù)解決方案的品牌，中達(dá)瑞和 深感榮幸能以SHIS系列產(chǎn)品助力前沿科研。我們致力于光譜成像科技，轉(zhuǎn)化為文物保護(hù)工作者手中可靠、易用的工具，讓科技之光穿透歲月塵埃，清晰洞察遺產(chǎn)的每一條“生命線”，助力守護(hù)人類文明的共同記憶，讓千年瑰寶在數(shù)字時(shí)代煥發(fā)新生，故事永傳。