3D揭秘蒙娜丽莎

蒙娜丽莎神秘的微笑倾倒了众生，这是大师达・芬奇创造的奇迹。画中所使用的sfumato(本文译为“晕涂法”)技法取义于意大利语sfumare(意为“逐渐淡化”)。画中仿佛有一束光线打在人物的脸上，勾勒出凹凸有致的五官，反射出娇嫩欲滴的肤色，眼睛附近的阴影过渡也平滑自然，看不到任何笔触的痕迹。

大致上认为，这种神奇的技法是由前人的多层作画(paint In layers)和透明画法(glazing)技法综合而成的，但是在达・芬奇的手中，这种技法的效果达到了前人无法企及的地步，这也使得“晕涂法”的作画过程和细节问题成为了众多艺术史学家对《蒙娜丽莎》这幅油画的最大兴趣。

由于“晕涂法”技术的用料、步骤等具体细节在这・芬奇的手稿或者同时代其他人的文字中都难以找到，于是油画本身便成了探索秘密的直接通道。可《蒙娜丽莎》迄今已经跨过了500年的岁月，这期间画作经受了无数或自然或人为的考验。借助现代的分析技术。能够揭开隐藏在油画之中的秘密吗?

眉毛消失之谜

在《蒙娜丽莎》刚完成不久的16世纪，油画的表面就被刷上了一层透明的清漆以保护颜料层，尽管这项针对油画的动作尚算得上克制，但是清漆很快就因变质而发黄和开裂。

1809年，藏于卢浮宫的油画遭到了一次有史以来最大胆的清洗，根据负责这次清洗的Jean―Marie Hooghstoel的记录，酒精曾被用来擦拭油画。这一行动使得当时油画表面的大部分保护性清漆被洗掉，但同时也洗掉了部分油画本身的颜料。其中，Hooghstoel的最大嫌疑是擦掉了蒙娜丽莎的眉毛。

自1850年之后该油画开始闻名以来，人们一度认为画中蒙娜丽莎原本就没有眉毛，还有人进而解释剃掉眉毛是16世纪的一种时尚。然而，在关于此油画的最权威史料――1547年乔尔乔・瓦萨里的描述中，明显地提到了这幅油画中眉毛部分的自然，说明油画原本的人物肖像是有眉毛的。在进行了过分的清洗之后，Hooghstoel给油画重新上了清漆。

数次的维护与修缮

除此之外，1906年卢浮宫的油画保护人员Eug e ne Denizard又对油画进行了一番修补，包括给油画边缘被画框磨损的部分补上清漆。1913年油画失而复得后，也是Denizard负责给油画上的一些小划痕进行重新补墨，对油画的污渍进行了清理――但没有像Hooghstoel那样使用强烈的洗剂。1957年，则由Jean-GabrielGoulinat用水彩补上了油画左手肘部位脱落的颜料。

除了擦洗之外，油画的画框也被频频更换。最初在弗朗索瓦一世时期，油画原来的画框被卸掉了。而且还被置于皇家浴室。油画的杨木画板在湿度和温度不断变化的环境中发生了无数次膨胀和收缩，画板因此产生了分布不均的内应力，发生了弯曲变形。一条裂缝因此从画顶的边缘开始，一直发展到人物头顶，长达12cm。17世纪，油画被装上了一个雕花的核桃木框，但并未对画板的裂缝进行修理。到了18世纪，才有人试图在画板裂缝后面叠上一条核桃木片，用两个蝴蝶状的支架进行固定，以防裂缝进一步发展。

到了1809年拿破仑收藏时期，画框又被换成了一种装饰华丽的洛可可风格。至于现在人们所看到的画框，是1906年贝昂伯爵夫人(the countess of Beam)赠送的，与油画同时期的画框文物。1951年，油画在装饰性画框的后面加装了具有良好弹性的榉木横粱，进一步限制了画板的热胀冷缩和变形。由于蛀虫害，这些横梁又先后被换成了枫木和金属材料的。博物馆还在虫蛀过的地方用四氯化碳或环氧乙烷进行薰蒸处理以杜绝虫卵，最近的薰蒸操作是在1985年。

令人担忧的面作

尽管《蒙娜丽莎》已经受到了最高级别的保护，但是仍然有一块大石头一直悬在卢浮宫博物馆的研究馆员心上：由于早期保存不当，油画画板变形，颜料和清漆层也日益老化，变黄、变脆、开裂，脱落的危险越来越大，虽然为了防止画板进一步变形，油画已经被保存在了恒温恒湿的环境中，但是，目前画板具体已经发生了哪些变形、严不严重等等，博物馆的研究馆员都一无所知。

2004年，趁油画准备从方形沙龙搬至万国大厅之际，法国博物馆修复研究中心(Centre de Recherche et de Restaurationdes mUS E es de France，C2RF)联系了加拿大国家研究委员会(National Research Council Canada，NRC)的研究人员对油画进行身体检查，重点是要了解油画的变形情况――尤其是画板顶缘的那条大裂缝、仔细考察颜料层的开裂情况等，同时也从艺术史的角度对油画进行考古检查，试图揭示关于这幅油画身世的更多故事。

NRc带领了科学家团队从渥太华来到了巴黎，他们同时还带来了一个法宝――3D激光扫描仪。借助这个仪器，科学家把油画的高分辨率三维形状数据摄入了电脑，《蒙娜丽莎》就有了一个虚拟3D版本。

立体的《蒙娜丽莎》

那么，3D激光扫描仪是怎么获得真实物体的三维形状数据的呢?

首先，使用激光三角测距技术，可以获得物体表面各点的空间位置信息。激光器发出的一束激光遇到物体表面之后会形成一个光斑，它的反射光会被摄像头捕获，只要激光器和摄像头的位置和朝向是已知的，就可以根据简单的三角几何关系，确定光斑相对于激光器和摄像头的相对位置。

进行三维扫描时，激光在待测物体的表面，每隔一段距离测量一次，就相当于建立了一个覆盖物体表面的网点，只要在一个三维物体的正面、侧面和上面各扫一次，整个物体表面的凹凸数据就会以网点的形式全部录入电脑。电脑可以根据这些网点的位置信息，重新构建一个虚拟的三维物体，这些网点越密，重构的虚拟物体表面就越光滑。这种3D激光扫描技术已经广泛应用在像《冰河世纪》这样的三维动画电影中，但是用在油画文物上，还是第一次。

由于《蒙娜丽莎》稀世无价，哪怕是多碰一个手指头都会令人担心不已，对研究造成很大的限制。使用3D激光扫描技术，首先一个好处就是非接触、无损；其次，对_一个虚拟版的油画，可以在电脑里面翻来覆去地测量，甚至任意切割；而且，这一虚拟3D副本还具有极高的分辨率，可以放大几十倍，检查油画表面的每一个细节。

NRC的科学家与《蒙娜丽莎》共处了两个晚上，分别扫描了油画的正面、背面和侧面。经过电脑运算所构建的虚拟三维模型由超过3.2亿个多边形组成，也就是说，这个三维模型的分辨率达到了60微米――1毫米的百分之六。不吉利地说，如果真实的《蒙娜丽莎》油画有一天真的毁坏了，在我们人类所创造的数字世界里至少还保存了一个虚拟的三维副本，以供后人进行欣赏。

高科技揭开背后的秘密

有了这一副本之后，研究人员马上回答了博物馆员关心第一个问题：画板的变形程度如何?通过对油画三维模型的分析，画板表面的高度数据被显示在一个等高图上，就好像地图里的地形图一样。从图中可以看出，整个画板发生了轻微的拱起，最高点位于蒙娜利莎头部的右侧，高度约1cm左右，这还算是一个令人放心的轻微变形。同时，研究人员没有找到油画哪处有颜料脱落的迹象，这对于已有500多年历史的油画来说可谓大幸。而且这说明，只要今后能为油画维持一个恒温恒湿的护理环境，它就能够继续保存很长时间，博物馆方面可以放心了。

此外，研究人员把油画表面的颜色信息去除，仅仅考察油画的画板形状，揭开了原来被颜色所掩盖了的画板面貌。由画面可见，油画表面的大部分皱折其实是木板本身条纹的反映，而并非由于表面的颜料因木板变形而受迫形成的，这又让研究人员再松了一口气。

同时，画板上的颜料层仅薄薄地浮现出蒙娜丽莎模糊的轮廓，那条从画板顶缘向下延伸了12cm的裂缝，在画面上也清晰可见。在蒙娜丽莎左手肘部的缺口，就是在1956年由一名玻利维亚籍人士把一块石头扔向油画而造成的，此外，在其右手手肘部位又发现了一处修补痕迹。这些信息都是光靠肉眼难以发现的。

如今，平均每天涌入卢浮宫只为观赏一次《蒙娜丽莎》的游客高达四万人，这幅曾经因被低估而被挂于角落的、尺寸仅为77cmx53cm的小油画，已经独占了万国大厅中间的一整面隔墙，展区可容纳的人数因此而得到扩大。油画处在恒温恒湿的密闭空间，被保护在一面防反射、防弹的玻璃之后；同时，在油画周围的四面八方都密布了先进的防盗传感器，这应该算是能为这幅名画所提供的最安全的展览环境了。