In recent years, hyperspectral imaging - a non-invasive diagnostic technique for the study of paintings for the purpose of documentation, study of materials and support for other analytical investigations - has undergone great development. Some of these systems can work remotely to analyze large murals even outdoors. Two case studies will be presented, made with two instruments having different acquisition mode and working spectral range.

In this paper, three early 20th-century neoplasticist paintings from the Institut Valencià d'Art Modern (IVAM) are discussed: Proportions (1934), by Franti?ek Kupka; Composition No. 83 (1934), by Friedrich Vordemberge-Gildewart; and Composition dans le cône avec couleur orange (1929), by Georges Vantongerloo. They share the use of the basic elements of painting (color, line) in their purest state: plain primary colors used to create geometric shapes that result from the intersections of horizontal and vertical lines. However, in all three artworks, multiband imaging revealed selective cracking in specific colored areas, which suggested that the responsible failure mechanisms were related to the intrinsic nature of the pigments, and not necessarily to the environment, and may thus be recurrent over time

In generale, lo studio diagnostico di un'opera d'arte parte dall'impiego di analisi non invasive, ovvero tecniche che non richiedono il prelievo di alcun campione dall'opera. Tra queste è possibile operare un'ulteriore suddivisione in tecniche di imaging e tecniche puntuali. Come suggerisce il nome, le prime restituiscono le informazioni dell'intera opera o di una sua area, mentre le seconde di un'area ristretta (definita "punto"). Le tecniche di imaging restituiscono un'immagine dell'interazione tra il manufatto artistico e uno specifico intervallo spettrale della radiazione elettromagnetica, che viene assorbita, riflessa o emessa a seconda della tecnica usata e della composizione dell'opera. In base all'intervallo impiegato la risposta dei materiali sarà differente, dato che l'interazione dipende dalle energie (o lunghezze d'onda) in gioco. Tra le tecniche di imaging che vengono tradizionalmente impiegate si ricordano l'imaging nel visibile, la transilluminazione, l'infrarosso fotografico bianco e nero (IR) e falso colore (IRFC), la riflettografia infrarossa (IRR), radiografia a raggi X (RX) e la luminescenza indotta da radiazione ultravioletta (UVL)1. Queste tecniche permettono di ottenere informazioni importanti, come la presenza di disegni preparatori, pentimenti o modifiche, ma possiedono un grosso limite nell'identificazione dei materiali pittorici, la cui composizione spesso non resta che un'ipotesi. Per questo motivo estremamente importanti sono le tecniche spettroscopiche. Esse sfruttano lo stesso principio di interazione radiazione-materia, ma in questo caso restituiscono degli spettri. Per mezzo della loro interpretazione è possibile - in principio - identificare i materiali che compongono l'opera analizzata. Tra queste tipologie di analisi è molto importante ricordare la tecnica di spettroscopia in riflettanza mediante uso di fibre ottiche (FORS, dall'inglese Fiber Optics Reflectance Spectroscopy). Si tratta di una tecnica che impiega delle fibre ottiche per propagare la radiazione proveniente da una sorgente fino ad arrivare all'opera investigata. Qui avviene l'interazione con i materiali e la radiazione viene poi rinviata, sempre per mezzo delle fibre ottiche, ad uno o più rivelatori che registrano l'informazione spettrale2. Questa tipologia di analisi rientra nella categoria di analisi puntuali, dato che lo spot che viene illuminato, e di conseguenza analizzato, è un'area molto ristretta (solitamente dell'ordine dei mm2 o cm2). Questo può essere considerato un limite per la tecnica, dato che questo "punto" potrebbe non essere spettroscopicamente rappresentativo della superficie circostante o di aree avente stessa apparenza (colore) ma diversa composizione. Allo stesso modo, l'uso di tecniche invasive, che necessitano di micro-campioni dall'opera, risentono di questa criticità dal momento che il dato ottenuto potrebbe non essere rappresentativo di aree più estese del manufatto artistico. Questa problematica può essere superata grazie all'impiego di tecniche di spettroscopia per immagine. Tali tecniche permettono di analizzare intere opere o aree abbastanza estese restituendo un'immagine da cui è possibile estrarre le informazioni spettrali per ogni suo pixel e, di conseguenza, per ogni punto del manufatto. Quindi, oltre a ottenere un'identificazione dei materiali impiegati dall'artista per ogni punto dell'area di interesse, è possibile anche evidenziare la loro distribuzione spaziale nell'intera opera3-5. L'evoluzione delle tecniche di spettroscopia per immagine ha portato allo sviluppo della tecnica dell'imaging iperspettrale. Questa metodologia permette di acquisire un grande numero di immagini in bande spettrali quasi contigue (dell'ordine delle centinaia) con una larghezza di qualche nm6. L'insieme di queste immagini forma un set di dati noto con il nome di cube-file, in cui due dimensioni sono associate alle informazioni spaziali (x e y), mentre la terza dimensione corrisponde alle informazioni spettrali (lunghezze d'onda, ?) per ogni punto. L'elaborazione di questi cube-file con opportuni software permette di ottenere una grande quantità di informazioni. In primo luogo, è possibile estrarre le immagini per ogni banda - o intervallo spettrale - d'interesse, in modo da poter visualizzare, come per le tecniche di imaging tradizionale, pentimenti, restauri o modifiche. Uno dei vantaggi, però, risiede nella possibilità di combinare queste informazioni per immagini alle informazioni spettroscopiche, dato che è possibile ottenere degli spettri di riflettanza ad alta risoluzione e, a priori, identificare i materiali impiegati dall'artista. Inoltre, è possibile estrarre immagini accurate dal punto di vista colorimetrico, da cui si possono ottenere i valori delle coordinate colorimetriche, sempre seguendo le raccomandazioni per la geometria di misura e i calcoli forniti dalla Commissione Internazionale dell'Illuminazione (CIE). Infine, i cube-file possono essere elaborati per mezzo di algoritmi che permettono di mappare i materiali pittorici, ottenendo immagini in falsi colori, o di ricavare ulteriori informazioni utili5,7-8. Quindi è evidente come tutte queste possibilità rendano la tecnica dell'imaging iperspettrale uno strumento estremamente versatile e utile nello studio diagnostico di opere d'arte di ogni tipo. I limiti già accennati delle tecniche puntali e le potenzialità elencate dell'imaging iperspettrale sono approfonditi in questo lavoro, grazie allo studio di un dipinto a olio su tela (24 x 33 cm) di collezione privata raffigurante una "Natura morta con peonie e rose" (fig. 1), recante la firma in basso a sinistra di Manet (1832 - 1883). La superficie pittorica dell'opera presentava delle discrepanze nell'esecuzione pittorica. I petali della rosa in primo piano a sinistra, erano resi con tocchi di colori sordi, stesi sulla tela in modo incerto e un po' confuso, mentre la realizzazione delle peonie bianche, è stata fatta con rapide pennellate di colori brillanti distesi con mano esperta e sicura che lascia volutamente a vista lo strato preparatorio tra un segno e l'altro. Anche i tocchi di colore bianco, dati dal pittore nei punti strategici della composizione per creare volume, presentavano una brillantezza del pigmento diverso e anomalo. Per questi motivi l'opera è stata oggetto di studio impiegando tecniche non invasive e portatili. La prima indagine diagnostica ad essere eseguita è stata quella della spettroscopia in riflettanza con fibre ottiche (FORS). Successivamente, l'opera è stata analizzata con la tecnica di imaging iperspettrale e proprio grazie a questa è stato possibile avere informazioni più esaustive sulla presenza dei materiali pittorici principali, quali pigmenti e coloranti. Infine, per avere conferma e meglio definire la storia conservativa dell'opera, sono state eseguite tre sezioni sottili in aree del dipinto selezionate partendo dai dati di spettroscopia di immagine. I risultati ottenuti hanno fornito indicazioni sul modus operandi dell'autore e permesso di distinguere ciò che è originale e ciò che appartiene ad interventi di restauro successivo.

In the last few years reflectance hyperspectral imaging (HSI) has been increasingly employed in the study of cultural heritage and its conservation. HSI systems acquire hundreds of images in narrow contiguous spectral bands in the visible (400-750 nm) and near infrared (750-2500 nm) spectral regions. These form a tridimensional data set called "cube-file": the two coordinates x and y are associated to the spatial information, while the third one to the spectral information. By manipulating this cube-file it is possible to obtain different kind of information: reflectance spectra, colorimetric data, and images at different spectral bands (or range). In particular, this article will focus on the combination of colorimetric and spectroscopic analyses for the study of artworks, with the final aim of highlighting the colorimetric differences between different pigments. To reach this goal, a 19th century easel painting was analyzed with a HSI system developed at the "Nello Carrara" Institute of Applied Physics. Starting from the cube-file, it was possible to extract the reflectance spectra for different areas of color and to calculate the colorimetric values for these pixels. Therefore, the materials were identified, and this allowed to compare the different shades of hues - obtained with different pigments - with their colorimetric values.

Reflectance hyperspectral imaging (HSI) in the Visible and Near-IR (VNIR) to the Short Wave IR (SWIR) ranges is acknowledged as one of the most effective techniques for non-invasive examination of paintings. Recently, in some important museums worldwide a new trend has emerged towards a more systematic use of reflectance HSI, which is applied as advanced imaging technique to attain at once analysis and documentation of the painted surfaces and inner layers. As an example of this trend, in the framework of the interdisciplinary program "Picasso: Blue Project" recently carried out at the Museu Picasso in Barcelona, a selection of paintings of the Blue Period (1901-1904) collection were revisited through the eye of cutting-edge analytical techniques, including reflectance HSI. The present paper focuses on the painting "The Blue Glass" (La Copa Blava, 1903), which was examined by using a high-performance reflectance HSI instrumentation. Under its visible surface, this iconic oil on canvas featured a stratification of different compositions that perfectly witnessed the Picasso's creative process. The HSI data enabled an unprecedented visualisation of the artistic metamorphosis of this painting. The well-known Picasso's creative practice of repainting on his own canvas was brought to the light by means of HSI images, which offered unique materials for visualising the hidden layers of the painting, by disclosing subsequent and unknown earlier versions and the artistic evolution of the painting. The outcomes of the project were disseminated in an exhibition, that addressed the ambitious objective of sharing with the wide public scholarly advanced knowledge hitherto gained on the Picasso Blue Period. Within this context, reflectance HSI proved to be exceptionally effective, not only for addressing analytical tasks, but also for educational purposes. & COPY; 2023 Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR). Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

L'obiettivo primario di questo studio è determinare se la camera iperspettrale Specim IQ possa essere utilizzata con successo per la caratterizzazione dei materiali presenti in una facciata costituita da una diversificata gamma di elementi lapidei, sfruttando la luce naturale e conducendo le analisi in ambiente esterno. Questi studi vengono solitamente eseguiti attraverso un'analisi diretta dell'opera o utilizzando strumenti appositi, come gli spettrofotometri, che richiedono il contatto con la superficie e coprono aree di piccole dimensioni, dell'ordine di alcuni millimetri quadrati. L'impossibilità in alcuni casi di accedere fisicamente ai manufatti esaminati, o a loro porzioni, e le limitate dimensioni dell'area di studio possono costituire un notevole vincolo nell'analisi delle superfici lapidee, dal momento che non è sempre possibile effettuare il contatto diretto con le superfici studiate. Una possibile alternativa per superare queste limitazioni è ricorrere a tecniche di imaging per acquisire le misure a distanza e, al tempo stesso, coprire superfici più ampie del manufatto analizzato. Per avere una informazione spettroscopica addizionale, invece di una comune camera digitale, è stato deciso di utilizzare la camera iperspettrale compatta, Specim IQ, che consente di acquisire nell'intervallo operativo, 400-1000 nm, 204 bande con una risoluzione spettrale di 7 nm e un passo di acquisizione di 3,5 nm. Dopo aver acquisito i dati, abbiamo utilizzato due diversi algoritmi, ovvero la SAM (Spectral Angle Mapping) e la PCA (Principal Component Analysis), per identificare e definire la migliore metodologia per la caratterizzazione degli elementi lapidei. In seguito, abbiamo confrontato i dati ottenuti con studi precedenti per verificare se ci fosse una corrispondenza tra gli elementi lapidei individuati tramite l'elaborazione dei dati e quelli menzionati nella letteratura esistente.

We report an in situ diagnostic campaign on a large-format map by the German engraver Matthaeus Greuter (1566-1638), entitled "L'Italia" and printed in 1695 on laid paper with chalcographic techniques. The artwork consists of the assembly of 12 sheets to form a rectangular surface of 117 x 219 cm2 and is lined on canvas. The map has graphic signs made with inks, pigments/dyes of different nature, performed on top of a tissue paper applied over the printed paper. There are physical damages, subsequent repairs, and related 'repaints'. Punctual FORS, FTIR and Raman spectroscopies, and multispectral images [1,2] were used for the identification of the pigments [3,4], the adhesives, and the evaluation of the oxidation of the paper support [4]. Due to the complexity of the artwork, the identification of the materials was made possible by comparing the results obtained with the different spectroscopic techniques used [6].

In questa relazione sono riportate le attività svolte da CNR-ISC, in collaborazione con l'Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" del CNR (di seguito CNR-IFAC), nell'ambito della Convenzione per Attività di Ricerca, prot. 0001003/2022 del 08/09/2022 di CNR-ISC, prorogata con atto prot. 149315 del 18/5/2023 di CNR-ISC e 0001364-A del 16/05/2023. L'attività svolta da CNR-ISC e CNR-IFAC con la supervisione della BNCR è stata centrata sullo studio diagnostico mediante tecniche spettroscopiche non invasive e non distruttive, sia puntuali sia di imaging, della mappa geografica stampata su carta vergata con tecniche calcografiche, dal titolo "L'Italia", di M. Greuter e datata 1695. Sono state effettuate le seguenti attività: 1) Accertamento da parte della BNCR dello stato conservativo della mappa con l'individuazione delle aree specifiche da sottoporre ad analisi sia per l'individuazione dei pigmenti e/o coloranti impiegati sia per lo studio dello stato di degradazione del supporto cartaceo. 2) Individuazione da parte della BNCR delle informazioni storico-artistiche utili all'interpretazione dei risultati delle analisi scientifiche. 3) Misurazioni puntuali di spettroscopia di riflettanza (FORS) nell'intervallo spettrale dell'ultravioletto, visibile e vicino infrarosso (UV-Vis-NIR) sulle aree individuate nel punto 1) per l'identificazione dei pigmenti e per la valutazione quantitativa del livello di ossidazione del supporto cartaceo. 4) Acquisizione di immagini multibanda negli intervalli spettrali UV, Vis e NIR. Elaborazione delle immagini acquisite in "falso colore" per distinguere pigmenti differenti che presentano lo stesso colore. Acquisizioni di imaging iperspettrale su alcune aree della mappa per mappare la distribuzione areale di alcuni materiali. 5) Analisi puntuali di Spettroscopia Raman sulle aree individuate nel punto 1) per ulteriore identificazione dei media grafici presenti e degli adesivi impiegati per il montaggio della tela e per l'adesione dei restauri pregressi. Misure di Spettroscopia Infrarossa in laboratorio su tamponi di pulitura forniti dal personale BNCR. In questa relazione finale sono presentati: la descrizione delle apparecchiature utilizzate per la diagnostica, i dati misurati e le loro elaborazioni per ottenere risultati calibrati necessari alla caratterizzazione dei media grafici presenti sulla Mappa, la definizione dello stato di conservazione dei supporti cartacei, l'effetto dei depositi superficiali sulle proprietà ottiche, i risultati sugli adesivi impiegati per il montaggio della tela e per l'adesione dei restauri pregressi e, infine, una discussione sulla compatibilità con eventuali trattamenti conservativi.

This work illustrates a novel prototype of a transmittance hyperspectral imaging (HSI) scanner, operating in the 400-900 nm range, and designed on purpose for non-invasive analysis of photographic materials, such as negatives, films and slides. The instrument provides high-quality spectral data and high-definition spectral images on targets of small size (e.g., 35 mm film strips) and is the first example of HSI instrumentation specifically designed for applications in the photographic conservation field. The instrument was tested in laboratory and on a set of specimens selected from a damaged photographic archive. This experimentation, though preliminary, demonstrated the soundness of a technical approach based on HSI for large-scale spectroscopic characterization of photographic archival materials. The obtained results encourage the continuation of experimentation of HSI as an advanced tool for photography conservation.

This book explores the application of Deep Convolutional Neural Networks to the field of ancient Egyptian Hieroglyphs transliteration. Such tools belong to the broader field known as Artificial Intelligence (AI), which is probably today the most impacting and disruptive technology we are working on. In the field of ancient languages transliteration and translation, AI applications are just at the beginning, despite they are spreading faster day after day. So, who knows which will be the impact of such technology in the years coming

The objective of this work is to show the application of a Deep Learning algorithm able to operate the segmentation of ancient Egyptian hieroglyphs present in an image, with the ambition to be as versatile as possible despite the variability of the image source. The problem is quite complex, the main obstacles being the considerable amount of different classes of existing hieroglyphs, the differences related to the hand of the scribe as well as the great differences among the various supports, such as papyri, stone or wood, where they are written. Furthermore, as in all archaeological finds, damage to the supports are frequent, with the consequence that hieroglyphs can be partially corrupted. In order to face this challenging problem, we leverage on the well-known Detectron2 platform, developed by the Facebook AI Research Group, focusing on the Mask R-CNN architecture to perform segmentation of image instances. Likewise, for several machine learning studies, one of the hardest challenges is the creation of a suitable dataset. In this paper, we will describe a hieroglyph dataset that has been created for the purpose of segmentation, highlighting its pros and cons, and the impact of different hyperparameters on the final results. Tests on the segmentation of images taken from public databases will also be presented and discussed along with the limitations of our study.

This work explores the potential of a compact hyperspectral camera, Specim IQ, for the remote colorimetric study of polychrome surfaces in controlled environments. These measurements are generally made with dedicated instruments, such as colorimeters or spectrophotometers, which require contact with the surface and coverage areas of the order of 10s of mm. These two characteristics, contact and a very small analysis area, can severely limit the study of polychrome surfaces, since the measured areas are not necessarily representative of the entire surface. In addition, it is not always possible to touch the objects being analyzed. A possible alternative is the use of compact hyperspectral cameras, such as Specim IQ, for the in situ study of the spectral and colorimetric characteristics of these surfaces. To better address this research, which is still in the preliminary phase, a 2 × 45°/0° geometry measuringement was used. The illumination of the image plane at 45° with respect to the camera made it possible to eliminate the components reflected specularly on the camera lens. With this shooting geometry, Labsphere Color and Gray Reflectance Standards (eight color and four gray standards) were analyzed and placed on seven different color backgrounds. With the spectral data acquired, it was possible to calculate the color of the targets and display the colorimetric values by means of three commonly used image processing software packages. In this way, it was possible to define for this hyperspectral camera a measurement-data processing procedure applicable to measurements in the laboratory aimed at studying the color of polychrome surfaces.

This paper describes the Hyper-Spectral Imaging (HSI) scanner developed at IFAC-CNR for non-invasive diagnostics and accurate color acquisitions on paintings. This latter HSI application is still rare in the art conservation field due to the difficulties related to obtaining accurate, reliable, and reproducible data suitable for matching the colorimetric calculations as required by the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) for calibrated sRGB images and colorimetric values are presented. In the present paper, HSI measurements focused on color evaluation of color standards in laboratory and of a 15th century panel painting are reported.

Questo studio e? finalizzato alla definizione dei parametri di accuratezza, ripetibilita? e riproducibilita? dei dati acquisiti con la camera iperspettrale Specim IQ in indagini finalizzate al calcolo colorimetrico di superfici policrome in ambito architettonico in esterno con luce naturale e, successivamente, al confronto di tali dati con quelli ottenuti da strumentazione a contatto, come lo spettrocolorimetro Konica-Minolta CM700d. Le misure colorimetriche vengono generalmente effettuate con strumenti dedicati, come colorimetri metodo tristimolo e metodo spettrofotometrico, che richiedono il contatto con la superficie e aree di copertura dell'ordine di decine di mm2. Queste due caratteristiche, il contatto e un'area di analisi molto piccola, possono limitare fortemente lo studio delle superfici policrome, in quanto non e? sempre possibile toccare gli oggetti analizzati e le aree misurate non sono necessariamente rappresentative dell'intera superficie. Una possibile alternativa per superare queste limitazioni e? ricorrere a tecniche di imaging per acquisire le misure a distanza e, al tempo stesso, coprire superfici piu? ampie del manufatto analizzato. Per avere una informazione spettroscopica addizionale, invece di una comune camera digitale, e? stato deciso di utilizzare la camera iperspettrale compatta Specim IQ, che consente di acquisire nell'intervallo operativo, 400-1000 nm, 204 bande con risoluzione spettrale di 7 nm e passo di acquisizione di 3,5 nm [1-3]. Per meglio indirizzare questa ricerca sono stati acquisiti, in prima istanza, i dati colorimetrici su standard di colore (8 campioni colore diversi) e di due tavolozze colore appositamente realizzate mediante uso di uno spettrocolorimetro; successivamente sono stati eseguiti, sempre sui medesimi campioni, una serie di test in esterno con luce naturale utilizzando la camera iperspettrale Specim IQ. In questo modo e? stato possibile definire le caratteristiche operative della camera iperspettrale per misure in ambiente esterno finalizzato allo studio del colore delle superfici policrome.

Fiber Optic Reflectance Spectroscopy (FORS) is a well-established technique for the study of traditional artworks. Nevertheless, its application for the analysis of modern and contemporary materials such as plastics is still a pioneering line of research. In this work, the application of FORS for the discoloration assessment of cultural heritage plastics is presented. The spectroscopic method successfully characterized the discoloration of a selection of naturally aged historical plastic objects in situ, and the results of yellowing and fading measurements are discussed. Even though further research studies are required to elucidate the potentialities and limitations of FORS in the investigation of cultural heritage plastics, this study paves the way for its application as a preliminary tool for the detection of incipient and severe discoloration in the plastic heritage caused by polymer and colorant degradation (e.g. yellowing, darkening and fading). The results suggested that FORS may be considered a reliable method for in-situ rapid characterization and monitoring of cultural heritage plastics degradation phenomena in museums in the scope of collection care.

Nowadays, Deep Learning is advancing in any branch of knowledge, allowing to build tools supporting the work of experts in areas apparently far from the information technology field. In this study we exploit this possibility by focusing on ancient Egyptian hieroglyphic texts and inscriptions. In particular, we explore the ability of different convolutional neural networks (CNNs) to segment glyphs and classify pictures of ancient Egyptian hieroglyphs coming from different datasets of images. Regarding classification, three well-known CNN architectures (ResNet-50, Inception-v3 and Xception) were taken into consideration and trained on the available images, using both the paradigm of transfer learning and training from scratch. Moreover, modifying the architecture of one of the previous networks, we developed a specifically dedicated CNN, named Glyphnet, tailoring its complexity to our classification task. Performances were measured using standard metrics, giving significant results for all the tested networks, with the proposed Glyphnet outperforming the others, in terms of performance as well as ease of training and computational saving. The ancient hieroglyphs segmentation was faced in parallel, using a deep neural network architecture known as Mask-RCNN. This network was trained to segment the glyphs, identifying the bounding box, which will be the input for a network for classification. Even though in this paper we focused on the single hieroglyph segmentation and classification tasks, new and profitable perspectives are opened by the application of Deep Learning techniques in the Egyptological field. In this view, the proposed work can be seen as a starting point for the implementation of much more complex goals, such as: coding, recognition and transliteration of hieroglyphic signs; toposyntax of the hieroglyphic signs combined to form words; linguistics analysis of the hieroglyphic texts; recognition of corrupt, rewritten, and erased signs, towards even the identification of the "hand" of the scribe or the school of the sculptor. This work shows how the ancient Egyptian hieroglyphs identification task can be supported by the Deep Learning paradigm, laying the foundation for developing novel information tools for automatic documents recognition, classification and, most importantly, the language translation task.

Il tema dell'analisi del colore, con particolare riferimento ai fronti edilizi in campo architettonico, è un tema di difficile approccio e racchiude in sé molteplici problematiche a oggi ancora irrisolte [1]. Nel corso degli anni si sono consolidate alcune metodologie di analisi del colore ma, soprattutto in questo campo di applicazione, tutte hanno insite svariate problematiche che un operatore durante una campagna di rilievo può incontrare; è possibile riassumere brevemente tali problematiche in: o soggettività nella percezione del colore; o diverse condizioni atmosferiche e di luce durante la campagna di rilievo; o difficoltà di rilevare il colore a causa delle caratteristiche intrinseche del materiale; o impossibilità di rilevare direttamente il colore; o errato campionamento del colore su scatto fotografico; Appare quindi evidente e necessario trovare un metodo innovativo che possa compensare e/o risolvere le problematiche sopra citate. Tra le possibili metodologie esistenti quella più adatta è l'impiego di un sistema di spettroscopia a immagine; tale tecnologia è capace di associare un'informazione spettrale ad ogni pixel dell'area rilevata e consente anche un rilievo areale a distanza. Da fine 2017 è presente in commercio una nuova camera iperspettrale, Specim IQ, che opera nell'in- tervallo 400-1000 nm con risoluzione spettrale di 7 nm [2,3]. La compattezza dello strumento, la sua facilità d'uso e l'interfaccia software per la visualizzazione e l'elaborazione dei dati in tempo reale ne suggeriscono la possibilità d'uso per lo studio di manufatti artistici e/o di superfici architettoniche in situ. Il nostro obiettivo è stato di condurre una campagna di analisi del colore su un numero limitato e se- lezionato di cortine edilizie, campionare i dati ottenuti con tutti i sistemi di rilievo ad oggi conosciuti ed utilizzati in campo architettonico (rilievo diretto con mazzetta colori, colorimetro, scatto fotogra- fico/campionamento digitale e, infine, quello proposto con camera spettroscopica) e confrontarli fra di loro al fine di valutare se è possibile considerare la metodologia proposta come valida alternativa a quella classica.

Collaboration with curators and conservators is of utmost importance when working with Hyper- Spectral Imaging (HSI) technique as the instrumentation and experimental protocols have to match their requested requirements. Other recommendations that need to be followed when acquiring data with an illumination/observation geometry configuration are those issued by the Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) for calibrated RGB images and colorimetric values. The difficulties related to obtaining accurate, reliable, and reproducible data suitable for matching the colorimetric calculations as required by CIE result in the still rare application of HSI technique in the art field for colorimetric analysis of paintings before and after restoration. This paper describes the HSI scanner developed at IFAC-CNR for non-invasive diagnostics and accurate color acquisitions on paintings and will discuss HSI measurements focused on color evaluation of the paint surface of a 15th century panel painting before and after the challenging restoration operations.

The aim of this work is to compare the data obtained with two technologies, namely a hyperspectral camera and a spectrocolorimeter, to study the color and colorimetric parameters of polychrome surfaces. These measurements are generally carried out with dedicated instruments, such as colorimeters and spectrophotometers, which require contact with the surface and cover areas of the order of tens of mm2. These two characteristics, contact and a very small analysis area, can severely limit the study of polychrome surfaces, as the measured areas are not necessarily representative of the entire surface. Furthermore, it is not always possible to touch the analyzed objects. A possible alternative is the use of compact hyperspectral cameras, such as Specim IQ, for the in situ study of the spectral and colorimetric characteristics of these surfaces. To better address this research, still in the preliminary phase, a measurement set with lighting geometry fixed at 45° with respect to the image plane was defined in the laboratory to uniformly illuminate the investigated surface and avoid having components reflected specularly on the camera lens. With this fixed shot geometry, a series of Labsphere color standards (eight different color samples) will be analyzed using four different color backgrounds. In this way, it will be possible to define the optimal operating characteristics of the hyperspectral camera for laboratory measurements aimed at studying the color of polychrome surfaces.