An eco-innovative application of natural dyes and nontoxic mordants was recently experimented at ... more An eco-innovative application of natural dyes and nontoxic mordants was recently experimented at Centro Conservazione e Restauro “La Venaria Reale” (CCR, Italy) in the conservation of some historical tapestries, in collaboration with Coulers de Plantes (CdP, France). Until now, textile conservation makes use of synthetic pre-metallized dyes that contain heavy metals such as chrome and cobalt: the synthetic dyes allow to obtain different hues and saturation levels of the textile fibres simply varying ratio and concentration of three primary dye. This project aimed at finding ecofriendly materials for substituting the synthetic ones. All dyes and mordants used in this application were produced by CdP inside the INNOCOLORS project, carried out by CCR and ARRDHOR CRITT Horticole. A palette of textile fibres was made with 7 natural dyes and 4 nontoxic mordants with more than 300 different recipes. Spectrophotometric and colorimetric analyses were used to evaluate and compare the natural ...
A modern restoration intervention on paintings needs a preliminary investigation of constitutive ... more A modern restoration intervention on paintings needs a preliminary investigation of constitutive materials. This investigation is important to take the proper choices before the restoration intervention and it is decisive in order to provide significant research topics. Spectrophotometric analyses have been carried out on “Profeta Stante”, a Fifteenth century oil-painted panel, in order to determine artist’s colour palette using an absolutely non-invasive method. In accordance with the principle of selective light absorption, which is the basis of spectrophotometry, the result of this analysis are reflectance spectra, the trend of which is typical of each pigment or dye. Then, the particular behaviour of a painted surface to a source emitting the visible wavelength range gives evidence of its nature and it shows how every single pigment is also characterized by the presence of other colour components that confer to it its own hue. Following the false colour infrared (IR-FC) photogra...
A multi-analytical study was carried out on an ancient Egyptian limestone stele with red figures ... more A multi-analytical study was carried out on an ancient Egyptian limestone stele with red figures and hieroglyphs (S. 6145) coming from the village of Deir el-Medina and belonging to the collection of the Museo Egizio (Turin, Italy). With the support of a multidisciplinary team, a project for the preservation and conservation of this stele provided an opportunity to carry out a very detailed study of the object. Petrographic and mineralogical analysis led to the characterization and dating of the limestone, and ultrasonic tests were of great help in shedding light on the state of preservation of the stele, as a preliminary to planning conservation treatment. The chemical nature of the red pigment was investigated by non-invasive spectroscopic analyses. Multispectral imaging and statistical image processing improved the readability of the hieroglyphs, whose preservation ranged from heavily compromised to almost completely invisible, revealing some signs that had previously not been vi...
L'oggetto dell'intervento è una tunica frammentaria di epoca bizantina (400-600 d... more L'oggetto dell'intervento è una tunica frammentaria di epoca bizantina (400-600 d.C.) in fibre intessute di lana e lino del Museo Egizio di Torino. La tunica è stata oggetto di studio e restauro nel corso di una tesi del Corso di Laurea Magistrale Abilitante in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali presso La Venaria Reale di Torino. Le dimensioni del manufatto (circa quattro metri quadrati), l'estensione del degrado imputabile alla sua funzione quale sudario, gli effetti di un precedente intervento di restauro invasivo hanno reso il caso di studio estremamente complesso. L'approfondimento storico-artistico ha permesso di vagliare la duplice valenza di questo manufatto: in primis, è stata studiata la tunica come abito della vita, oggetto d'uso quotidiano che, grazie alla sua decorazione e ad una tecnica di pregio come quella dell'arazzo e della navetta volante, ha imposto una grande attenzione ai particolari. Contestualmente, è stato indagato il concetto di tunica come abito della morte al fine di interpretarne correttamente lo stato di conservazione. A tal proposito è stato condotto un approfondimento sull'evoluzione delle tecniche di trattamento del corpo del defunto dall'Egitto faraonico a quello cristiano e sul cambiamento delle pratiche di sepoltura. La datazione della tunica con radiocarbonio ne ha permesso una più precisa collocazione storica (415-560 d.C., 95% probabilità). L'analisi dello stato di conservazione, inoltre, ha posto in evidenza non solo la fragilità del tessuto antico, ma anche la presenza di ulteriori problematiche legate al precedente intervento di restauro, effettuato con l'applicazione, su tutta la superficie del retro, di un voile di seta incollato con un adesivo a base di amido. Tale intervento ha irrigidito e infragilito ulteriormente la tessitura già compromessa. In ragione dello stato di conservazione del manufatto risultava difficile intervenire con il consolidamento ad ago su supporto e si è evidenziata la necessità di intervenire rimuovendo l'adesivo, aspetto che ha comportato il confronto, la sperimentazione e l'adozione di metodologie non convenzionali di intervento. La sperimentazione sulla pulitura chimica per via enzimatica è stata maturata dopo avere testato metodologie di rimozione più tradizionali mediante gel rigidi (Agar, Gellano) che non si sono rivelate completamente efficaci. E' stato quindi individuato un metodo di pulitura chimica alternativo e sperimentale mediante compressa enzimatica appositamente allestita con Gellano additivato di -amilasi (da Bacillus sp.). Rispetto ai metodi di pulitura tradizionali, l'applicazione dell'impacco enzimatico ha consentito di agire superficialmente con minore tempo di contatto e azione meccanica contenuta in fase di rimozione dell'adesivo trattato.
2020 6th IEEE Congress on Information Science and Technology (CiSt), 2020
In this paper, we discuss the application of Multispectral Imaging combined with statistical algo... more In this paper, we discuss the application of Multispectral Imaging combined with statistical algorithms for enhancing hidden patterns to reveal part of the no more readable hieroglyphics in an ancient Egyptian stele. A series of images was taken at different wavelengths of the upper part of the stele S.6145, coming from the archaeological site of Deir El-Medina (Egypt) and currently stored at the Egyptian Museum of Turin (Italy). The analysis of the single images did not allow retrieving the information on the hieroglyphic text. However, the application of Blind Source Separation algorithms allowed to reveal the hidden pattern in a fast and highly efficient way, restoring the correct readability and the value of the artwork itself.
Diagnostic physical methods are increasingly applied to Cultural Heritage both for scientific inv... more Diagnostic physical methods are increasingly applied to Cultural Heritage both for scientific investigations and conservation purposes. In particular, the X-ray imaging techniques of computed tomography (CT) and digital radiography (DR) are non-destructive investigation methods to study an object, being able to give information on its inner structure. In this paper, we present the results of the X-ray imaging study on an ancient Egyptian statuette (Late Period 722–30 BCE) belonging to the collection of Museo Egizio in Torino and representing an Egyptian goddess called Taweret, carved on wood and gilded with some colored details. Since few specific studies have been focused on materials and techniques used in Ancient Egypt for gilding, a detailed investigation was started in order to verify the technical features of the decoration in this sculpture. Specifically, DR and CT analyses have been performed at the Centro Conservazione e Restauro “La Venaria Reale” (CCR), with a new high re...
Il presente contributo è la sintesi di un articolato studio di tesi condotto nell'ambito del Cors... more Il presente contributo è la sintesi di un articolato studio di tesi condotto nell'ambito del Corso di Laurea Magistrale in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali dell'Università di Torino, in convenzione con la Fondazione Centro Conservazione e Restauro dei Beni Culturali "La Venaria Reale", inerente al restauro di un'inedita scultura lignea policromata raffigurante Cristo Salvator Mundi. Il manufatto fa parte di un'eterogenea collezione di oggetti e opere d'arte raccolti da Lodovico Pogliaghi nel corso della sua vita e tuttora conservati nella casa dell'artista, sita sul Sacro Monte di Varese. L'assenza di dati archivistici riguardanti le origini e la storia conservativa dell'opera ha determinato in primo luogo l'avvio di una complessa attività di ricerca storico-artistica volta a ricostruirne l'ambito di produzione e la funzione. A tale fine sono stati effettuati confronti sulla base di analogie iconografiche e stilistiche con manufatti simili prodotti nell'area geografica circoscritta tra la Lombardia occidentale e il nord-est del Piemonte. L'avanzato stato di degrado della scultura e l'intrinseca fragilità dei materiali costitutivi, sensibilmente indeboliti dalla presenza di consistenti depositi di particolato atmosferico e di ridipinture, hanno comportato l'adozione di scelte metodologiche improntate alla cautela e alla selettività. Fondamentali si sono rivelati gli esiti della campagna diagnostica (multispettrale, tomografica e microstratigrafica) indispensabili per la definizione dei procedimenti esecutivi, la caratterizzazione dei materiali originali e di rifacimento, e l'individuazione delle problematiche di degrado. Il restauro ha avuto come fulcro la fase di pulitura, preceduta da test applicativi condotti su provini realizzati ad hoc con materiali e tecniche scelti a imitazione di quelli originali. L'attività ha previsto la combinazione di diverse metodologie, selezionate sulla base delle sostanze da rimuoversi relazionate alle caratteristiche del substrato, associando sistemi di pulitura tradizionali, chimici e meccanici, con la metodologia laser. In particolare l'Nd:YAG è stato efficace per la rimozione di parte dei depositi coerenti, mentre l'Er:YAG si è rivelato adatto all'asportazione selettiva delle ridipinture sovrammesse agli strati pittorici originali. Infine la proposta di restituzione estetica, dovendo confrontarsi con la quasi totale perdita degli strati di finitura, ha privilegiato un approccio archeologico finalizzato al mantenimento dello status quo raggiunto al compimento della pulitura. Il ritocco è stato eseguito localmente mediante velature ad acquerello, limitatamente alle aree di preparazione a gesso e colla oggetto di recente caduta.
This paper reports the results of a wide experimentation on a dry-ice blasting cleaning of some n... more This paper reports the results of a wide experimentation on a dry-ice blasting cleaning of some natural and artificial stone materials: Carrara marble, Porriño pink granite, Noto limestone and historic bricks with mortar and plaster. The investigation focused on the evaluation of the dry-ice blasting effects in the field of restoration and conservation: its efficacy and harmfulness has been tested on samples prepared in laboratory. The typical graphic vandalism by spray and brushing varnishes has been reproduced in order to assess the cleaning level obtainable with different operative parameters. The cryo-blasting effects have been investigated with non-destructive and destructive techniques to assess the possible damage caused by the mechanical and thermal actions. Optical and electron microscopies have been employed to observe eventual the macroscopic and microscopic superficial micro-damaging on the substrate, followed by a cleaning control by means of colorimetric and gloss meas...
An eco-innovative application of natural dyes and nontoxic mordants was recently experimented at ... more An eco-innovative application of natural dyes and nontoxic mordants was recently experimented at Centro Conservazione e Restauro “La Venaria Reale” (CCR, Italy) in the conservation of some historical tapestries, in collaboration with Coulers de Plantes (CdP, France). Until now, textile conservation makes use of synthetic pre-metallized dyes that contain heavy metals such as chrome and cobalt: the synthetic dyes allow to obtain different hues and saturation levels of the textile fibres simply varying ratio and concentration of three primary dye. This project aimed at finding ecofriendly materials for substituting the synthetic ones. All dyes and mordants used in this application were produced by CdP inside the INNOCOLORS project, carried out by CCR and ARRDHOR CRITT Horticole. A palette of textile fibres was made with 7 natural dyes and 4 nontoxic mordants with more than 300 different recipes. Spectrophotometric and colorimetric analyses were used to evaluate and compare the natural ...
A modern restoration intervention on paintings needs a preliminary investigation of constitutive ... more A modern restoration intervention on paintings needs a preliminary investigation of constitutive materials. This investigation is important to take the proper choices before the restoration intervention and it is decisive in order to provide significant research topics. Spectrophotometric analyses have been carried out on “Profeta Stante”, a Fifteenth century oil-painted panel, in order to determine artist’s colour palette using an absolutely non-invasive method. In accordance with the principle of selective light absorption, which is the basis of spectrophotometry, the result of this analysis are reflectance spectra, the trend of which is typical of each pigment or dye. Then, the particular behaviour of a painted surface to a source emitting the visible wavelength range gives evidence of its nature and it shows how every single pigment is also characterized by the presence of other colour components that confer to it its own hue. Following the false colour infrared (IR-FC) photogra...
A multi-analytical study was carried out on an ancient Egyptian limestone stele with red figures ... more A multi-analytical study was carried out on an ancient Egyptian limestone stele with red figures and hieroglyphs (S. 6145) coming from the village of Deir el-Medina and belonging to the collection of the Museo Egizio (Turin, Italy). With the support of a multidisciplinary team, a project for the preservation and conservation of this stele provided an opportunity to carry out a very detailed study of the object. Petrographic and mineralogical analysis led to the characterization and dating of the limestone, and ultrasonic tests were of great help in shedding light on the state of preservation of the stele, as a preliminary to planning conservation treatment. The chemical nature of the red pigment was investigated by non-invasive spectroscopic analyses. Multispectral imaging and statistical image processing improved the readability of the hieroglyphs, whose preservation ranged from heavily compromised to almost completely invisible, revealing some signs that had previously not been vi...
L'oggetto dell'intervento è una tunica frammentaria di epoca bizantina (400-600 d... more L'oggetto dell'intervento è una tunica frammentaria di epoca bizantina (400-600 d.C.) in fibre intessute di lana e lino del Museo Egizio di Torino. La tunica è stata oggetto di studio e restauro nel corso di una tesi del Corso di Laurea Magistrale Abilitante in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali presso La Venaria Reale di Torino. Le dimensioni del manufatto (circa quattro metri quadrati), l'estensione del degrado imputabile alla sua funzione quale sudario, gli effetti di un precedente intervento di restauro invasivo hanno reso il caso di studio estremamente complesso. L'approfondimento storico-artistico ha permesso di vagliare la duplice valenza di questo manufatto: in primis, è stata studiata la tunica come abito della vita, oggetto d'uso quotidiano che, grazie alla sua decorazione e ad una tecnica di pregio come quella dell'arazzo e della navetta volante, ha imposto una grande attenzione ai particolari. Contestualmente, è stato indagato il concetto di tunica come abito della morte al fine di interpretarne correttamente lo stato di conservazione. A tal proposito è stato condotto un approfondimento sull'evoluzione delle tecniche di trattamento del corpo del defunto dall'Egitto faraonico a quello cristiano e sul cambiamento delle pratiche di sepoltura. La datazione della tunica con radiocarbonio ne ha permesso una più precisa collocazione storica (415-560 d.C., 95% probabilità). L'analisi dello stato di conservazione, inoltre, ha posto in evidenza non solo la fragilità del tessuto antico, ma anche la presenza di ulteriori problematiche legate al precedente intervento di restauro, effettuato con l'applicazione, su tutta la superficie del retro, di un voile di seta incollato con un adesivo a base di amido. Tale intervento ha irrigidito e infragilito ulteriormente la tessitura già compromessa. In ragione dello stato di conservazione del manufatto risultava difficile intervenire con il consolidamento ad ago su supporto e si è evidenziata la necessità di intervenire rimuovendo l'adesivo, aspetto che ha comportato il confronto, la sperimentazione e l'adozione di metodologie non convenzionali di intervento. La sperimentazione sulla pulitura chimica per via enzimatica è stata maturata dopo avere testato metodologie di rimozione più tradizionali mediante gel rigidi (Agar, Gellano) che non si sono rivelate completamente efficaci. E' stato quindi individuato un metodo di pulitura chimica alternativo e sperimentale mediante compressa enzimatica appositamente allestita con Gellano additivato di -amilasi (da Bacillus sp.). Rispetto ai metodi di pulitura tradizionali, l'applicazione dell'impacco enzimatico ha consentito di agire superficialmente con minore tempo di contatto e azione meccanica contenuta in fase di rimozione dell'adesivo trattato.
2020 6th IEEE Congress on Information Science and Technology (CiSt), 2020
In this paper, we discuss the application of Multispectral Imaging combined with statistical algo... more In this paper, we discuss the application of Multispectral Imaging combined with statistical algorithms for enhancing hidden patterns to reveal part of the no more readable hieroglyphics in an ancient Egyptian stele. A series of images was taken at different wavelengths of the upper part of the stele S.6145, coming from the archaeological site of Deir El-Medina (Egypt) and currently stored at the Egyptian Museum of Turin (Italy). The analysis of the single images did not allow retrieving the information on the hieroglyphic text. However, the application of Blind Source Separation algorithms allowed to reveal the hidden pattern in a fast and highly efficient way, restoring the correct readability and the value of the artwork itself.
Diagnostic physical methods are increasingly applied to Cultural Heritage both for scientific inv... more Diagnostic physical methods are increasingly applied to Cultural Heritage both for scientific investigations and conservation purposes. In particular, the X-ray imaging techniques of computed tomography (CT) and digital radiography (DR) are non-destructive investigation methods to study an object, being able to give information on its inner structure. In this paper, we present the results of the X-ray imaging study on an ancient Egyptian statuette (Late Period 722–30 BCE) belonging to the collection of Museo Egizio in Torino and representing an Egyptian goddess called Taweret, carved on wood and gilded with some colored details. Since few specific studies have been focused on materials and techniques used in Ancient Egypt for gilding, a detailed investigation was started in order to verify the technical features of the decoration in this sculpture. Specifically, DR and CT analyses have been performed at the Centro Conservazione e Restauro “La Venaria Reale” (CCR), with a new high re...
Il presente contributo è la sintesi di un articolato studio di tesi condotto nell'ambito del Cors... more Il presente contributo è la sintesi di un articolato studio di tesi condotto nell'ambito del Corso di Laurea Magistrale in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali dell'Università di Torino, in convenzione con la Fondazione Centro Conservazione e Restauro dei Beni Culturali "La Venaria Reale", inerente al restauro di un'inedita scultura lignea policromata raffigurante Cristo Salvator Mundi. Il manufatto fa parte di un'eterogenea collezione di oggetti e opere d'arte raccolti da Lodovico Pogliaghi nel corso della sua vita e tuttora conservati nella casa dell'artista, sita sul Sacro Monte di Varese. L'assenza di dati archivistici riguardanti le origini e la storia conservativa dell'opera ha determinato in primo luogo l'avvio di una complessa attività di ricerca storico-artistica volta a ricostruirne l'ambito di produzione e la funzione. A tale fine sono stati effettuati confronti sulla base di analogie iconografiche e stilistiche con manufatti simili prodotti nell'area geografica circoscritta tra la Lombardia occidentale e il nord-est del Piemonte. L'avanzato stato di degrado della scultura e l'intrinseca fragilità dei materiali costitutivi, sensibilmente indeboliti dalla presenza di consistenti depositi di particolato atmosferico e di ridipinture, hanno comportato l'adozione di scelte metodologiche improntate alla cautela e alla selettività. Fondamentali si sono rivelati gli esiti della campagna diagnostica (multispettrale, tomografica e microstratigrafica) indispensabili per la definizione dei procedimenti esecutivi, la caratterizzazione dei materiali originali e di rifacimento, e l'individuazione delle problematiche di degrado. Il restauro ha avuto come fulcro la fase di pulitura, preceduta da test applicativi condotti su provini realizzati ad hoc con materiali e tecniche scelti a imitazione di quelli originali. L'attività ha previsto la combinazione di diverse metodologie, selezionate sulla base delle sostanze da rimuoversi relazionate alle caratteristiche del substrato, associando sistemi di pulitura tradizionali, chimici e meccanici, con la metodologia laser. In particolare l'Nd:YAG è stato efficace per la rimozione di parte dei depositi coerenti, mentre l'Er:YAG si è rivelato adatto all'asportazione selettiva delle ridipinture sovrammesse agli strati pittorici originali. Infine la proposta di restituzione estetica, dovendo confrontarsi con la quasi totale perdita degli strati di finitura, ha privilegiato un approccio archeologico finalizzato al mantenimento dello status quo raggiunto al compimento della pulitura. Il ritocco è stato eseguito localmente mediante velature ad acquerello, limitatamente alle aree di preparazione a gesso e colla oggetto di recente caduta.
This paper reports the results of a wide experimentation on a dry-ice blasting cleaning of some n... more This paper reports the results of a wide experimentation on a dry-ice blasting cleaning of some natural and artificial stone materials: Carrara marble, Porriño pink granite, Noto limestone and historic bricks with mortar and plaster. The investigation focused on the evaluation of the dry-ice blasting effects in the field of restoration and conservation: its efficacy and harmfulness has been tested on samples prepared in laboratory. The typical graphic vandalism by spray and brushing varnishes has been reproduced in order to assess the cleaning level obtainable with different operative parameters. The cryo-blasting effects have been investigated with non-destructive and destructive techniques to assess the possible damage caused by the mechanical and thermal actions. Optical and electron microscopies have been employed to observe eventual the macroscopic and microscopic superficial micro-damaging on the substrate, followed by a cleaning control by means of colorimetric and gloss meas...
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Papers by Tiziana Cavaleri