用 NASA 卫星成像的 decorrelation stretch 技术，DStretch 如何让古代博物馆文物褪色彩绘重现

2026年10月9日

Pestjenfi 的中层棺木。卡纳克阿蒙神祭司。彩绘木棺，玻璃镶嵌双眼，第二十六王朝，底比斯。博物馆记录中仅提及棺身上有零星红色颜料痕迹。拉伸后的图像显示出一条发际线标记，其上方有黄色/金色，而记录中并无此记载。柏林埃及博物馆与莎草纸收藏馆。

我第一次听说 DStretch 是在一个关于 NASA 相关报道的 Hacker News 帖子里。它是一个小插件，岩画研究者用它来观察洞穴壁上几乎褪色到看不见的绘画。Jon Harman 于 2005 年编写了它，其基础是 20 世纪 70 年代卫星成像中的一种技巧，称为去相关拉伸。

这个技巧的原理是这样的。在照片中，RGB 通道高度相关，因为画面中大部分变化来自明暗的大幅波动，比如阴影或每个表面的明暗程度。颜色则存在于剩余的较小差异中。拉伸将颜色旋转到不相关的新坐标轴上，拉伸每个轴使它们具有相同的分布范围，然后再旋转回接近原始状态。颜色差异远小于明暗差异，因此它们被拉伸得最多，原本几乎相同的颜色会变得截然不同：一点看起来像微微偏暖的岩石的红色赭石，最终会变成亮粉色。这与在 Photoshop 中调整色阶或对比度得到的结果非常不同。

你得到的颜色并不真实，尽管想象古埃及的审美其实相当蒸汽波风格很有趣。Harman 称结果为假彩色，并指出颜色可能与原始颜色截然不同。由于拉伸会夸大每种颜色与照片平均颜色的差异，亮粉色意味着“比画面其余部分更红”，而不是“霓虹颜料”。而且每张图像的增强效果都不同，取决于其自身的颜色分布，因此同一种颜料在另一张照片中可能呈现不同的颜色。

既然博物馆现在免费提供其藏品的大型高清照片，而且许多古代器物曾经涂有彩绘或镶嵌色彩，这些色彩在数千年污垢下已经褪色或消失，我想知道 DStretch 会对它们产生什么效果。我找不到其他人对博物馆文物或藏品做过这类处理，尽管考古学家在野外对岩画和墓室/神庙墙壁使用它似乎非常普遍。

效果如何

我从大都会艺术博物馆、大英博物馆、克利夫兰艺术博物馆、柏林国家博物馆和维基共享资源中提取了约 4,600 张彩色照片，涉及 2,400 件物品。每一张都通过 Harman 的 DStretch 插件以三种颜色模式运行。我将每一组处理后的照片与原始照片并排查看，并标记出看起来有趣的。

任何拉伸后看起来有内容的东西，都用该插件的全部22种颜色模式做了完整处理，并对同一物体的其他照片尝试了最佳设置。我还查阅了博物馆目录，看是否有关于颜料或颜色的记载。为了进行查看，我用 Claude Code 搭建了一个审阅仪表板，充当穷人的 Lightroom。它让我能在 1:1 对比视图中选择不同的颜色模式，并轻松缩放/平移/标记。Claude 还编写了脚本，下载所有照片并将其输入 ImageJ/DStretch，并为本页每张照片起草了初始说明文字。

The review dashboard: a carved limestone stele shown as the original photograph beside its DStretch LAB version, with 1:1 crops of one detail and controls for choosing colour modes and flagging — 审阅仪表板。普塔大祭司 Shedsunefertem 的石碑，石灰岩，原为彩绘并镀金，第22王朝。原图与插件的 LAB 拉伸对比，附一个太阳圆盘的 1:1 裁剪。克利夫兰艺术博物馆。

通常，当我发现某些东西后再以全尺寸回看原始照片时，我能看到微弱的颜色痕迹，但有时它在原图中是看不见的。当然，许多知名博物馆藏品都会进行技术摄影，虽然我不是专家，但我认为紫外线/红外/荧光/掠射光摄影很可能会揭示出许多我们在这里看到的相同内容。但 DStretch 的好处在于，你不需要回到实物那里，只需要一张好照片。

存在误报的风险。如果你看 Shemai 石碑，顶部弧形檐口的每第三根肋条都呈现绿色，而我在原图中完全看不到，我有点担心这是压缩伪影。我找到了博物馆的其他照片来对它们运行 DStretch，在不同光照下的那些照片上也呈现相同结果，这证实它不是拉伸凭空造出来的。DStretch 确实会对距离/材质产生反应，这意味着你确实会得到误报，这里还有少数其他物体，我在第二张照片中没有得到相同结果，所以那些没有进入你在这里看到的合集。它在平坦的彩绘表面和嵌入格中的独立材质上效果最好。在影棚灯光下光滑圆润的雕像有时会呈现出令人信服的胡扯颜色，受光面和阴影面分裂成两种看起来很像颜料的颜色。

大多数文物没有显示出任何东西。但少数几件有惊人的结果。下面每一件都是博物馆自己的全分辨率照片，上面叠加了拉伸版本。滚动或捏合以缩放，拖动以环顾，滑动以在照片和拉伸图之间擦除切换。结果按文物材质排序。

彩绘木

姐妹 Sensaos 和 Tkauthi 的柱棺。彩绘木，公元2世纪，底比斯 El Khokha。Pollius Soter 的女儿们，分别死于四岁和不到三岁。目录描述了一件条纹连衣裙和另一件类似斗篷、带有圆点和圆圈图案的衣物。圆点呈现品红色，相同的设置在该棺材的其他照片上也挑出了相同的部分。柏林埃及博物馆和纸莎草收藏馆。

带太阳圆盘的神圣眼镜蛇（uraeus）。彩绘并部分镀金的木，13.5 厘米，第三中间期，底比斯西岸。正面的彩绘眼镜蛇在照片中几乎看不见，在拉伸图中却如霓虹般醒目。柏林埃及博物馆和纸莎草收藏馆。

彩绘石

Shemai石碑。彩绘石灰岩，中王国时期，Qubbet el-Hawa（阿斯旺）。警察局长。Shemai的皮肤呈现出洋红色，到假发处停止，假发变为绿色，供品面包也是洋红色，象形文字则分解成不同的颜色。顶部檐口的每第三根肋条都呈现绿色，这在照片中我看不出来，而博物馆的第二张照片也是如此。埃及檐口以重复的色带绘制，这看起来正是如此。克利夫兰艺术博物馆。

带有出现在窗口的国王的陶片。彩绘石灰岩碎片，第19至20王朝，可能出自Deir el-Medina。图录称这幅画是用黑色绘于红色草稿线上。拉伸将两种线条分开。柏林埃及博物馆与纸莎草收藏馆。

法老书吏Hori的石碑。彩绘石灰岩，高100厘米，拉美西斯八世统治时期，阿比多斯。图录称神Onuris-Horus身着黄色衣服、头戴黄色羽毛冠，与其他人分开站立，他的衣服和冠冕呈现出各自的颜色。柏林埃及博物馆与纸莎草收藏馆。

首席医师阿蒙霍特普及其家人的陵墓浮雕。带有颜料痕迹的石灰岩，约公元前1279–1257年，阿修特。面部和手部呈现红色，在假发处有硬边，假发变为棕褐色，亚麻布保持苍白。只要知道该往哪里看，照片中就有那种微红色调。克利夫兰艺术博物馆。

Minnefer的迈步雕像。彩绘石灰岩，54厘米，古王国时期，约公元前2377–2311年，吉萨。宫廷侍从主管。博物馆称肉身被涂成红棕色，假发为黑色，短裙为白色。克利夫兰艺术博物馆。

神庙石块上的纳芙蒂蒂。彩绘砂岩，出自卡纳克阿顿神庙墙壁，阿肯那顿统治时期。我们从她头带上的双乌赖乌斯蛇饰知道这是纳芙蒂蒂，只有王后才会佩戴。克利夫兰艺术博物馆。

釉

Cover of Walter Andrae, Farbige Keramik aus Assur (1923): an orange bull with blue markings above the title — 来自亚述的釉陶器。釉陶，高42厘米，重22公斤，新亚述时期，公元前8至7世纪。这件可能是我最喜欢的。我的父系家族是亚述人，所以想象阿姨做了这个很不错。在插件的一种红色加权模式中，一条饰带显现出来：边缘的三角形、之间有迈步动物的玫瑰结，以及下方的一条玫瑰结带。照片显示出淡淡的橙色条带和绿松石色斑点。这件器皿上的公牛看起来与Walter Andrae的*Farbige Keramik aus Assur*（1923年）封面上的那头一模一样，涂成橙色并带有蓝色斑纹。在那本书中，他以彩色记录了他在那里发掘出的釉陶出土时的样子，那时釉面尚未因暴露而褪色。我一直没能找到PDF副本，但我猜这件器皿在书中就是它被挖出时的样子。柏林近东博物馆。

来自亚述的釉陶器，另一面。同一件器皿，相同设置。柏林近东博物馆。

来自尼姆鲁德的釉面墙砖。釉面烧制黏土，约公元前875–850年，尼姆鲁德西北宫。一幅亚述国王场景的一部分，可能是曾祖父阿淑尔纳西尔帕二世，在华盖下与侍从们在一起。记录称它施以黄色、绿色和黑色釉，而这些正是拉伸所分离出的颜色。在不同背景下拍摄的第二张照片上使用相同设置，得到相同结果。大英博物馆。

釉面砖残片。烧制黏土，新亚述时期，库云吉克（尼尼微），背面部分被锯掉。记录称图案为蓝色和黄色釉，拉伸后分为蓝绿色底、黄色线条和浅色花瓣中心。大英博物馆。

带有埃及囚徒的釉面砖。釉面烧制黏土，新亚述时期，以撒哈顿统治时期，公元前680–669年，尼姆鲁德。被绑在一起的埃及囚徒，头戴羽毛头饰。博物馆指出，在这些砖上，黑色、蓝色和黄色比其他颜色保存得好得多，褪色的釉面也让人得以一窥曾覆盖亚述雕塑的色彩。大英博物馆。

带有玫瑰结的釉面砖。沙与石灰的釉面合成物，阿契美尼德时期，公元前6–4世纪，苏萨。记录描述了一个玫瑰结，花瓣为绿松石蓝色，中心为黄色，上下有白色边框。大英博物馆。

象牙与镶嵌石材

带镶嵌凹槽的象牙饰板残片。象牙，3厘米，新亚述时期，公元前8–7世纪，尼姆鲁德。博物馆称，小的圆形黄色镶嵌物留存了下来，其他凹槽中的蓝色和红色痕迹来自固定已失镶嵌物的材料。凹槽分为三组，你只能勉强看出凹槽图案呈棕粉色、深绿色和带黄色斑点。大都会艺术博物馆。

长方形容器。石膏雪花石，带贝壳和沥青镶嵌，长8厘米，苏美尔，早王朝三期a，约公元前2600–2500年，尼普尔。从两个相机角度看，两个杯子都呈深红色。这可能是它曾盛装之物的残留、染色，或石头本身。光在空腔内部反射，可能使浅色石头在拉伸后看起来比实际更红，所以谁知道呢。大都会艺术博物馆。

带公牛饰带的碗残片。滑石与绿泥石，乌鲁克晚期至杰姆代特奈斯尔时期，约公元前3300–2900年。是一列公牛游行队伍的一部分；唯一完整的动物以浅浮雕雕刻，头部则圆雕外转。饰带呈较冷的绿灰色，其下器身更偏棕色，照片中两者都在。碗的其他照片使用相同设置时，每个粗糙或破损表面都呈红色，每个抛光表面都呈绿色，所以这可能是也可能不是实际颜色。大都会艺术博物馆。

纸草与织物

织工的图案样张。彩绘纸草，拜占庭（科普特）时期，赫尔莫波利斯。科普特纺织织工的模板：深色底上的星形与植物纹样。柏林埃及博物馆与纸草收藏馆。

织工的图案样张。彩绘纸草，拜占庭（科普特）时期，赫尔莫波利斯。带花卉纹样的玫瑰结和马的前半身，是束腰外衣领部和竖向条带的模板。柏林埃及博物馆与纸草收藏馆。

女孩的裹尸布，“阿琳之女”。彩绘并部分镀金的亚麻布，公元1–2世纪，哈瓦拉。四层丧葬场景与神祇，博物馆特别指出其绘画色彩异常丰富。记录认为其许多黄色细节模仿黄金。柏林埃及博物馆与纸草收藏馆。

带有被绑努比亚女子的木乃伊凉鞋。彩绘纸板，托勒密晚期，底比斯西岸。来自木乃伊的足套：鞋底上绘有一名来自南方的被绑女子，因此穿着者踩踏敌人。博物馆指出这种类型很常见，但女子是罕见题材。柏林埃及博物馆与纸草收藏馆。

Nes-pa-her-an的《死者之书》（图版A）。彩绘并题写的纸莎草纸，第21王朝。阿蒙神庙祭司。来自博物馆的全分辨率扫描。柏林埃及博物馆与纸莎草纸收藏馆。

王室书吏Nakht-Amun的《死者之书》。彩绘并题写的纸莎草纸，第19王朝，底比斯西岸。来自博物馆的全分辨率扫描。柏林埃及博物馆与纸莎草纸收藏馆。

王室书吏Nakht-Amun的《死者之书》。同一卷轴的另一张纸页，第19王朝。来自博物馆的全分辨率扫描。柏林埃及博物馆与纸莎草纸收藏馆。

Rertet的《死者之书》（图版A）。彩绘并题写的纸莎草纸，第30王朝，底比斯西岸。来自博物馆的全分辨率扫描。柏林埃及博物馆与纸莎草纸收藏馆。

致谢

DStretch由Jon Harman开发（dstretch.com）。照片：柏林国立博物馆、埃及博物馆与纸莎草纸收藏馆及近东博物馆，摄影：Sandra Steiß、Mirja Loewe、Ingrid Geske和Olaf M. Teßmer（部分摄影师未具名），CC BY-SA 4.0；克利夫兰艺术博物馆，CC0；大都会艺术博物馆，CC0；© 大英博物馆董事会，CC BY-NC-SA 4.0。

关于方法：Gillespie、Kahle和Walker，“高度相关图像的色彩增强。I.”（1986）；Ronald Alley的JPL算法文档（1996），Harman据此构建了DStretch；Harman对DStretch的描述；以及Gary Hein的建议工作流程（2015），此处的色彩模式即遵循该流程。

本文采用CC BY-NC 4.0许可，但柏林藏品图像除外，其采用CC BY-SA 4.0许可，大英博物馆藏品图像采用CC BY-NC-SA 4.0许可。