光学检测器（110）设置有具有不同光谱特性的多个光源（Lx），其跨照明强度组合的范围被控制开/关。测量传感器（213）接收经由受限光学通道从目标表面反射的辐射光，并生成代表性的输出信号。本地控制器（205）或远程计算设备（130）从光学检测器接收输出信号或对应的消息，并基于针对照明强度组合中的每一个的信号生成低分辨率光谱数据集合。低分辨率光谱数据集合基于机器学习算法进行内插，该机器学习算法利用来自参考设备的高分辨率数据进行训练以生成与目标表面相关联的高分辨率光谱数据集合。