為了通過無損技術獲取敦煌壁畫顏料的光譜信息，采用高光譜成像技術可以原位獲取敦煌莫高窟壁畫部分洞窟的可見光譜，不需對壁畫進行破壞取樣，實現了壁畫光譜信息的無損獲取，獲取圖像分析如下：

敦煌莫高窟壁畫是中國悠久歷史長河留下的一顆璀璨無比的明珠，坐落于河西走廊西端，始建于公元366年，距今已有近一千七百年歷史，它的開鑿歷經了從十六國到元朝十個朝代，各個時期的繪畫風格、原料種類、制作工藝既有傳承又各具特色。融合了東西方藝術的文化精髓，幾乎所有的墻壁都繪制了佛教相關的壁畫、彩塑形象，是佛教文化的珍貴記錄，其規模之龐大達到了世界之最，內容之繁多引來無數宗教信仰者與游客的膜拜，并被列入世界文化遺產名錄。敦煌壁畫使用了大量顏料，顏色豐富絢麗，歷經千百年依然光鮮艷麗，金碧輝煌，是寶貴的顏料標本博物館，給中國由古至今的彩繪顏料研究留下了珍貴的歷史資料。

在莫高窟壁畫中，采用的顏料重點包括紅色、綠色、藍色、棕色、黑色和白色等色系30余種顏料，按照材料性質主要分為三類：朱砂、青金石、石綠、土紅等這一類礦物顏料；藤黃、花青、胭脂等有機顏料；貝殼粉等動物質顏料。

礦物顏料的穩定性很高，經過千百年時間歷練仍然能保持鮮艷的顏色，主要有兩種來源：一是選擇天然礦石通過碾碎、研磨等過程加工而成，多用于文物的復制和修復、藝術品的制作和加工；二為通過將自然礦石做一些化學層面的處理制作出化工合成染料。古代的藝術文物所用礦物顏料大多數是富有經驗的民間畫工就地取材，選擇最合適的現有材料作為顏料，由于天然的無機顏料顆粒較大且形狀不規則，必須在使用前施以物理研磨處理，盡量形成均勻的顏料粉末[464]。

在敦煌莫高窟壁畫中，使用的礦物顏料包括藍、綠、紅、黃、紫、黑色及白色系等七種色系，其中朱砂、石青、赤鐵礦等顏料最早得到大量使用，以下對幾種主要礦物顏料做具體分析。

紅色顏料中土紅在早期壁畫的應用最為普遍，它還有鐵紅、紅土等名稱，是一種十分穩定的暗紅色。唐代之后，繪畫藝術高速發展，顏料種類日漸豐富，朱砂和鉛丹逐漸得到大量使用，土紅用量減少。朱砂，別名辰砂，是色彩鮮艷且性質穩定的紅色，在丹青中排名首位，然而在敦煌壁畫的應用很少。鉛丹，又叫朱丹、黃丹，類似于橘紅色，多被用于皮膚肉色的繪制。除此之外，常用的紅色類顏料還包括朱硬、赭石、銀朱等等礦物顏料。

早期敦煌壁畫的藍色顏料使用中，青金石用量最多，色彩亮麗，具有純正的天藍色，并且具有高光澤度。天然青金石作為非常稀有的礦物顏料，其價值可以與金相比肩，由印度等地傳入敦煌，十分珍貴，在古代多用于制作皇室玉器工藝品，中期敦煌壁畫中石青得到越來越廣泛的青睞和運用，青金石用量隨之減少。后來出現人造青金石，其顏色和化學組成與天然青金石十分相似，色澤比天然青金石更為艷麗。青金石以外的石青原料在目前的研究里被全部概括為藍銅礦，依照粒徑大小依次稱為頭青、二青、三青、四青等，在色相上存在著深淺的不同，其中頭青顏色最深。

敦煌壁畫中的綠色顏料只有礦物顏料，由綠色礦石制作而成，根據其粒徑大小分為頭綠、二綠、三綠等，色彩從暖深到冷淺逐漸變化。據歷史記載，綠鹽和

銅綠是兩種含銅化合物，化學成分都是是氯化銅，因為通常情況下都用扁青、空青來作為例子來形容綠鹽的形狀和顏色，后來也把它叫做“石綠”。銅綠，也叫銅青，是一種透著微藍色的綠色，它的顏色比較淡，而孔雀石則是一種具有類似孔雀翎羽的翠綠色礦物顏料。

黃色類的顏料在敦煌壁畫里比較少見，主要有土黃、雄黃等。土黃的關鍵部分是Fe2O3和Fe（OH）3，是一種稍暗的黃色，具有嚴重的臭味。石黃是一種正黃色，主要成分是硫化砒霜，若與鉛粉一同使用會褪色。雄黃顯現的是橘黃色，雌黃呈金黃色，通常會將二者一同使用，產生紅潤的杏紅色。

棕色顏料大多數都是由鉛丹經過空氣氧化形成棕黑色二氧化鉛，敦煌壁畫繪制的使用中鉛丹大都和其他礦物顏料相混合，變色后形成不同程度棕黑色。除了鉛丹變色形成的黑色，也有部分是運用黑色顏料繪制的，基本是碳黑和鐵黑這兩類顏料。

白色顏料種類較多，如石灰、鉛粉、方解石、云母粉等等，石灰有生石灰、熟石灰，二者堿性程度不同。鉛粉若使用不當，容易氧化變成黑色。高嶺土重要組成是高嶺石，還包含云英等一些其他礦物質成分。方解石主要來源為石灰巖、大理巖，在自然中分布比較廣泛。白，也稱石膏，主要成分是碳酸鈣。天然的云母粉呈透亮的鱗片狀銀亮色，在唐代壁畫中使用較多，用于人物畫的膚色。除以上礦物顏料外，還有各類植物顏料，即有機顏料，相較礦物顏料穩定性較差。可分為花青、藤黃、草綠等植物性顏料，烏賊墨、印度黃等動物性顏料，以及混合有機顏料。

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