Diagnostica: La Riflettografia
Fonte: Testi liberamente tratti da Artis, Cd Rom realizzato all’interno del programma INFO 2000 della Commissione Europea. Direzione scientifica: Manfredi Faldi, Claudio Paolini. Documentazione scientifica: Manfredi Faldi; distribuzione Giunti Multimedia – Email:info@artenet.it “Il Restauro dei dipinti e sculture lignee” di Giuseppina Perusini del Bianco Editore
Uno dei più recenti impieghi dei raggi I.R. nel campo della conservazione è la riflettografia ad infrarossi che sfrutta la diversa trasparenza dei materiali ai raggi I.R. (con lunghezza di circa 2000 nm) per evidenziare gli strati immediatamente sottostanti. L’apparecchiatura consiste in una fonte emettitrice di I.R. (generalmente delle lampade a incandescenza) e in una telecamera e un monitor che rendono visibili all’occhio umano le radiazioni riflesse che formano l’immagine dell’oggetto in esame. I migliori risultati si ottengono generalmente in zone rosse, bianche, gialle o brune, mentre l’azzurrite e la malachite sono difficilmente penetrabili dai raggi I.R. Questo sistema permette soprattutto di evidenziare i disegni preparatori, eventuali pentimenti e restauri, oppure firme e date nascoste.
I raggi I.R. vengono impiegati con scopi analoghi a quelli che abbiamo indicato per i raggi U.V. con la spettrofotometria all’infrarosso (si veda il paragrafo sulle «analisi invasive»).
I raggi I.R. vengono usati anche per la termografia all’infrarosso il cui impiego nel campo della conservazione è iniziato da poco.
Questa forma d’indagine si basa sul fatto che qualsiasi oggetto che abbia una temperatura superiore allo zero assoluto (- 273° C) emette delle onde elettromaghetiche che, con appositi strumenti, possono venir registrate su un monitor televisivo.
La termografia infatti permette di registrare e rendere visibili le radiazioni infrarosse emesse da un oggetto: ora, se tale oggetto non è omogeneo (anche se apparentemente sembra tale), se ne possono evidenziare le differenze di struttura riscaldandolo e poi registrandone l’immagine in fase di raffreddamento per mezzo della termografia infrarossa che evidenzia la diversa inerzia termica dei materiali che lo compongono.
Con la termografìa ad infrarosso che registra e rende visibili le radiazioni I.R. con lunghezza d’onda compresa fra i 2000 e i 5600 nm
si possono scoprire eventuali strutture architettoniche sottostanti a quelle visibili
si può rilevare il microclima di un ambiente (il che è spesso di fondamentale importanza per la conservazione degli affreschi)
si possono rilevare eventuali differenze termiche (che sono fonte di degrado) anche sui dipinti mobili
L’esame con la termografìa ad I.R. del «Palazzo dei cavalieri» a Pisa ha permesso, ad esempio, d’identificare le strutture delle case medioevali dal cui accorpamento è nato l’edificio attuale dovuto alla ristrutturazione vasanana .
La riflettografia infrarossa si è affermata come la tecnica di indagine più efficace nel rivelare la presenza di disegni preparatori eseguiti dall’artista sopra lo strato di preparazione e coperti dalle stesure di colore.
La metodica può fornire una tale varietà di dati da consentire un notevole conforto alle ipotesi dello storico dell’arte, sia sulla genesi di un singolo dipinto che sulla personalità di un artista indagato attraverso una più ampia produzione, fino ad arrivare, estendendo la ricerca e verificando sistematicamente i dati con altre metodiche, a fornire notizie sulle tecniche di un periodo storico.
In tutti i casi il mezzo tecnico, rivelandoci una serie di elementi originariamente destinati ad essere occultati alla vista, non solo amplifica le capacità documentarie dei vari dipinti, ma consente una più acuta rilettura della versione definitiva, ora svelata come immagine conclusiva di un processo creativo di cui è possibile ripercorrere alcuni specifici momenti.
In definitiva, come già è accaduto per la radiografia ai raggi X, la riflettografia all’infrarosso ha aperto nuove vie di confronto e di ricerca con cui gli storici dell’arte dovranno misurarsi sempre più spesso.
Per consentire l’indagine il dipinto viene illuminato da comuni lampade ad incandescenza collegate ad un variatore di tensione ed opportunamente orientate. Le radiazioni riflesse dal dipinto sono rilevate da un sistema di ripresa composto da una telecamera modificata per operare con tubo vidicon sensibile a radiazioni I.R. di lunghezza d’onda fino a 2.000 nanometri (con un picco di sensibilità intorno ai 1300 nm.) e provvista di un filtro che possa limitare la ripresa alla sola banda I.R. Il segnale viene convertito in una immagine in bianco e nero immediatamente visibile sullo schermo di un monitor televisivo ad alta risoluzione. A questo punto la registrazione delle immagini può essere eseguita sia fotografando il monitor con una normale fotocamera, sia riversando le sequenze su nastro magnetico (è inoltre possibile acquisire e digitalizzare l’immagine direttamente su Personal Computer tramite una scheda video).
 Montaggio Riflettografia IR |  Luce visibile e Riflettografia IR |
L’elaborazione digitale delle immagini ottenute dalla telecamera all’infrarosso ne migliora la qualità agevolandone la lettura, viene inoltre utilizzata per la ricomposizione del disegno totale ottenuto dalle singole riprese. Infatti, a causa della bassa risoluzione del sistema televisivo, è necessario registrare soltanto piccole aree in successione, per poi unirle insieme in una specie di mosaico.
La qualità delle immagini può essere migliorata utilizzando una telecamera CCD ad alta risoluzione invece della tradizionale telecamera all’infrarosso con tubo Vidicon. L’estensione in lunghezza d’onda inferiore (1100 nm.) è compensata dalla maggiore sensibilità e dal basso rapporto segnale/rumore; inoltre, se è vero che a queste lunghezze d’onda lo spessore del film pittorico attraversato può essere inferiore, bisogna valutare che a lunghezze d’onda superiori si ottiene una diminuizione della riflettanza del gesso della preparazione con conseguente perdita di contrasto dell’immagine del disegno soprastante.
Per superare questi problemi è stato recentemente costruito uno scanner all’infrarosso ad alta risoluzione capace di analizzare aree grandi fino a quasi un metro quadro fornendo immagini prive di distorsioni geometriche, con ottimo contrasto e illuminate uniformemente.
La natura delle immagini ottenibili è comunque legata alla permeabilità degli strati di colore alla radiazione infrarossa – determinata non solo dalla natura chimico-fisica dei pigmenti ma anche dal loro spessore – e dalle caratteristiche dei componenti sottostanti che possono evidenziarsi solo grazie a differenze di riflettanza: un disegno ottenuto con inchiostro metallo gallico sarà, ad esempio, difficilmente restituibile a causa della riflettanza sostanzialmente simile a quella di una preparazione a base di gesso e colla.
Il mancato rivelarsi di immagini latenti sotto la superficie di un opera potrà non essere considerato come un fallimento dell’esame se non ci limiteremo ai risultati di ricerche isolate ma mireremo ad un applicazione sistematica a consistenti gruppi di opere di un autore o di un periodo, al fine di creare un archivio di schede che successivamente possano permettere un giudizio comparativo.
Il disegni preparatori venivano utilizzati da alcuni artisti come rigide griglie da rispettare ad ogni colpo di pennello, talvolta chiaroscurati a tratteggio o a macchie venivano sfruttati per dare maggiore profondità alle ombre; altre volte il pittore faceva uno schizzo molto libero e in seguito ne seguiva le tracce approssimativamente. Lo spessore, l’intensità, la fusione dei tratti del disegno come pure la loro assenza sono tutti elementi di pari valore quando sia possibile una ampia comparazione.
