ATH1010-25短波紅外高光譜揭示古文隱藏文字的新方法
短波紅外高光譜成像揭示被遮蔽的古希臘文字
在文化遺產(chǎn)研究中，許多古代文獻(xiàn)因年代久遠(yuǎn)、保存方式特殊或后期修復(fù)處理，導(dǎo)致部分文字被遮蔽甚至徹&底消失。如何在不破壞文物本體的前提下獲取這些信息，一直是文獻(xiàn)學(xué)與考古學(xué)面臨的重大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的可見光和近紅外成像手段，往往難以穿透多層結(jié)構(gòu)，隱藏文字長期處于“不可見"狀態(tài)。
2019 年，研究人員在 Science Advances 發(fā)表論文，首&次系統(tǒng)展示了短波紅外高光譜成像（SWIR，1000–2500 nm）在古希臘紙草文獻(xiàn)研究中的突破性作用。研究對象為赫庫蘭尼姆出土的古希臘紙草，這些文獻(xiàn)在 18 世紀(jì)被粘貼在硬紙板上以增強(qiáng)穩(wěn)定性，卻意外遮擋了背面文字，使其沉寂兩百余年。
研究表明，在短波紅外波段，紙草纖維與碳基墨跡的光譜響應(yīng)存在顯著差異。借助高光譜成像技術(shù)，研究人員不僅獲得了空間圖像，還為每一個(gè)像素記錄了連續(xù)的光譜信息。通過主成分分析（PCA）等多變量統(tǒng)計(jì)方法，成功分離出不同材料的光譜特征，使被覆蓋的背面文字得以顯現(xiàn)，同時(shí)顯著提升了正面文字的清晰度。
論文研究對象為赫庫蘭尼姆出土的一批古希臘紙草文獻(xiàn)。這些紙草在 18 世紀(jì)末被粘貼在硬紙板上以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，但這一操作也完&全遮擋了紙草背面的文字信息，使其在 200 多年間無法被閱讀。研究團(tuán)隊(duì)希望回答一個(gè)關(guān)鍵問題：
是否可以在不拆解、不接觸紙草的情況下，讀取被覆蓋的文字？
赫庫蘭尼姆紙草
為什么選擇 1000–2500 nm 短波紅外？
研究表明，相較于可見光和傳統(tǒng)近紅外波段，短波紅外區(qū)域在材料區(qū)分方面具有顯著優(yōu)勢：
碳基墨跡在 SWIR 波段呈現(xiàn)更強(qiáng)吸收特征
紙草纖維在 SWIR 波段反射率變化平緩
墨跡與基底之間的光譜對比在 SWIR 區(qū)域顯著增強(qiáng)
這使得即便在紙草被紙板覆蓋的情況下，隱藏文字依然能夠通過光譜差異被“識(shí)別"出來。
高光譜成像 + 多變量分析的關(guān)鍵作用
論文采用的是高光譜成像技術(shù)，即在空間成像的同時(shí)，為每一個(gè)像素獲取連續(xù)的光譜信息。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步結(jié)合**主成分分析（PCA）**等多變量統(tǒng)計(jì)方法，對不同材料的光譜特征進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)：
正面文字（recto）與紙草基底的增強(qiáng)對比
背面文字（verso）在不透明覆蓋物下的成功顯現(xiàn)
被忽略或模糊文字的清晰化呈現(xiàn)
結(jié)果顯示，SWIR 高光譜不僅成功揭示了背面文字，還在正面文本中平均每一列多識(shí)別出約 5 個(gè)此前無法辨認(rèn)的詞匯，為古希臘哲學(xué)文本的重構(gòu)提供了新的語料依據(jù)。
短波紅外高光譜成像可實(shí)現(xiàn)多層紙草結(jié)構(gòu)的信息分離。在完&全非接觸、無損條件下讀取被遮蔽文字是可行的。高光譜技術(shù)在文化遺產(chǎn)研究中具有不可替代的優(yōu)勢。這一成果不僅對古文獻(xiàn)學(xué)、考古學(xué)具有重要意義，也為紙質(zhì)文物、繪畫、手稿等對象的無損檢測提供了可推廣的技術(shù)范式
科研成果如何走向工程化應(yīng)用？
隨著 SWIR 高光譜技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用場景，穩(wěn)定、可靠、工程化的國產(chǎn)高光譜設(shè)備成為關(guān)鍵支撐。
ATH1010-25｜短波紅外高光譜成像系統(tǒng)
奧譜天成（廈門）光電股份有限公司
ATH1010-25 正是面向 1000–2500 nm 波段打造的專業(yè)級(jí)短波紅外高光譜成像系統(tǒng)，全面覆蓋論文所驗(yàn)證的關(guān)鍵波段區(qū)間，為文物、材料、遙感等領(lǐng)域提供可靠的數(shù)據(jù)獲取能力。
核心優(yōu)勢包括：
波段覆蓋完整：1000–2500 nm，精準(zhǔn)對應(yīng) SWIR 關(guān)鍵診斷區(qū)
高光譜維度數(shù)據(jù)：每個(gè)像元具備完整反射光譜信息
適配多種算法分析：PCA、波段比值、特征增強(qiáng)等
非接觸、無損成像：滿足文物與精密材料檢測需求
國產(chǎn)化自主可控：適合科研院所與工程項(xiàng)目長期部署
