中国早期石窟壁画矿物颜料的研制及使用技术研究.pdf
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1、齐鲁艺苑山东艺术学院学报 年第 期 总第 期 ():中国早期石窟壁画矿物颜料的研制及使用技术研究李海磊(四川美术学院公共艺术学院,重庆)摘 要:中国古代石窟壁画制作过程中含有大量的技术因素,而颜料制作及使用技术是研究古代壁画不可忽略的环节,它直接影响壁画呈现的色彩效果和保存。通过科学仪器检测发现现存的克孜尔石窟和莫高窟壁画颜料主要是矿物颜料,因此对石窟壁画使用矿物颜料的特性、发色原理、颜料研磨制作、胶结剂、色彩调配等问题展开深入探讨,有助于古代石窟壁画保护和修复、临摹和复原相关研究。关键词:石窟壁画;矿物颜料;研制;应用技术中图分类号:文献标识码:文章编号:()中国古代壁画制作过程中含有大量的
2、技术因素,从壁画支撑体到地仗制作,从有色矿石到矿物颜料使用,从材料制作到壁画绘制,每一个步骤都是艺术与技术的结合。“壁画既是一件艺术品,也可看作是一件技术应用的作品。”()材料和技术是研究古代壁画制作的核心,而颜料则是壁画材料中最为重要、最为关键且能直接影响壁画色彩效果的因素。目前,考古与文物保护学者借助现代科技仪器对中国早期石窟壁画的颜料进行了检测分析,这对壁画颜料的属性、成分、色泽、胶结剂等研究提供了重要参考和科学依据。通过分析可知,现存克孜尔石窟和敦煌石窟壁画颜色大部分为矿物颜料,有少部分植物颜料和人工颜料。在此基础上,结合文献对古代壁画矿物颜料研磨与制作、胶结剂调和、色彩调配方法等问题
3、展开进一步探讨,希望为古代石窟壁画保护和修复、临摹和复原,及当下壁画创作提供参考和借鉴。一、矿物颜料的特性及发色原理矿物颜料的原材料是天然晶体矿石,由它研磨成的矿物色,色相明快、光泽鲜艳、覆盖力强、不易变色,性能比较稳定。“作画所用之色,皆取经久不退者。而不退之色,惟金石为尤。”()矿物颜料色泽千年不变,得益于其自身良好的材料性能。天然矿石经粉碎、研磨后,仍以一种细微的颗粒或粉末状呈现,颜料颗粒在发色效果方面起到至关重要的作用。颜料的颗粒度直接影响壁画呈现出来的色彩效果,颗粒度的大小决定颜色显色和用色技法的差异。颗粒越小颜色越浅,反之,颗粒越大颜色越深。例如青金石颜料,粗颗粒呈现出深蓝色,细颗
4、粒或粉末状呈现浅蓝色或天蓝色(图)。这是由矿物颜料颗粒发色原理决定的,与颜料颗粒折射有关。收稿日期:作者简介:李海磊,男,博士,四川美术学院公共艺术学院讲师、硕士研究生导师,研究方向:美术考古、壁画与公共艺术。基金项目:本文系重庆市社会科学规划项目“世纪丝绸之路沿线壁画色彩样式与传播研究”()、重庆市教委人文社科项目“汉唐兽面图像谱系与视觉文化研究”、四川美术学院博士科研启动项目()的阶段性成果。齐鲁艺苑山东艺术学院学报 年第 期 总第 期图 青金石原矿石、研磨颗粒、研磨色粉,敦煌莫高窟陈列馆(笔者拍摄)矿物色的颗粒性取决于矿石本身的晶形体构造,如三角形、四方形、菱形、六面晶形等。但是不同性质
5、的颜料颗粒又有差异,这主要取决于它们的化学元素基因。例如天然朱砂(硫化汞),在显微镜下观看呈现晶体碎片,而人工合成的则为六边形颗粒和棱柱体。“朱砂的粒度在 微米时显亮色,微米时显暗色。”()壁画表面颜色的发色原理取决于光的照射及画面颜料颗粒的反射,这两个要素缺一不可。其中颜料颗粒是最基本的物质基础,壁画矿物颜料的反射光谱最主要是由颜料结晶体结构决定。根据物理学中光的反射原理,可以了解光照射在矿物颜料颗粒上的反射与屈折原理。“当一束光投射到透明矿物色上,它将被分成三部分:被反射部分、漫射部分与被吸收部分。前两部分主要表现为矿物色的光泽,第三部分被矿物色所吸收的强弱度决定着矿物色透明度的高低。”(
6、)当光照射在不透明的矿物色上时,绝大部分入射光在表层即被全部吸收,吸收后还会转化为反射光,也就增大矿物色的反射率,引起光泽的增强。壁画矿物颜料颗粒依靠胶相互粘结,发色是靠颜料晶体本身,颜料粒子与粒子之间产生空间(图)。当颜料粒子的表面受到白色光 后,白色光的一部分在粒子表面反射屈折后返回外面空间,这时反射光的强弱程度与颜料的屈折率和白色光照射的颗粒表面的角度有关,一般情况下反射光是非常弱的。颜料表面受光屈折后进入颜料粒子内部,这时颜料便会产生对光的选择吸收现象,白色光 便会转变成颜料固有色光(图)。“通过颜料内部的有色光在到达颜料粒子底面经反射、屈折之后返回到外面,随着光在颜料结晶的内部通过的
7、途中,由于光波色长的不同而被选择吸收的同时,形成此种颜料的固有色光。”()图 矿物色的发色模式图采自王雄飞:矿物色使用手册绘画用矿物颜料的研究与表现,人民美术出版社,年图 矿物色的发色模式图采自王雄飞:矿物色使用手册绘画用矿物颜料的研究与表现,人民美术出版社,年矿物颜料的发色主要在于颜料粒子的屈折率,矿物色层的独特发射原理,能够使屈折率较小的石青和石绿发出鲜艳的色彩效果。矿物颜料颗粒越细,颜色就会越浅,这是因为细粒子内部通过的距离即光路差短,对光的吸收比例小,反射到外部的光强烈而明亮的缘故。反之,颜料颗粒变粗,向外发出的色光变弱变暗,从而发色显暗。例如朱砂色粉颗粒越细,发色越鲜艳,越粗则色越深
8、。当矿物颜料粉末颗粒与粘结剂(胶)调和后附着在壁面地仗层上时,矿物颜料的颗粒与颗粒之间通过胶粘结组成新的颜料层结构。胶液会沉积在缝隙中,发色部分还是靠晶体本身,胶的黏稠度和中国早期石窟壁画矿物颜料的研制及使用技术研究 李海磊用量多寡会影响晶体的屈折率,进而影响颜色发色的效果。恰到好处的胶液会使颜料粒子间产生众多的空隙,层层叠叠、相互错落,透过这些空隙,颜料颗粒自身发出屈折光与外部给予的反射光,加上从空隙中透出的下一层颜料颗粒的折光,几种光色相互交错、混合,这也正是矿物颜料的真正魅力。壁画表层的矿物颜料受光后,会产生特有的发色效果,即颜料颗粒受光后产生不同角度的反射和漫射效果。颜料研磨技术决定矿
9、物颜料的颗粒度,颜料颗粒的大小和形状直接影响颜色的效果,粗颗粒颜料具有耐光性、不透明性、分散性和粗糙的质感,细颗粒颜料则反之,耐光性相对减弱,具透明性,表面细腻而有流动感。在壁画中所用的矿物色,颗粒较大,正是因为颗粒的存在,其发色才具有独特的美感,颗粒越大,色彩越深,光线反射和折射力越强,也使画面具有闪烁的光泽感。二、矿物颜料的研制技术矿物颜料制作步骤复杂、程序繁多,首先要寻找矿物颜料产地,经过鉴别、精心挑选,采集可作为颜料的矿石。需要注意,并非自然界所有有色矿石都可以作为颜料使用,矿物的粉末痕迹颜色成为判断和鉴别依据。矿物颜料研制要经过分类、粉碎、去杂、研磨、沉淀、漂洗、分色等步骤。这种方法
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