[뉴스프리존=백지희 화백}문화유산을 복원하기 위한 여러 갈래중 한 분야가 디지털 복원이다. 디지털 복원이란 인류 삶의 환경을 조성했던 유형과 무형의 문화유산을 디지털 기술을 통해 본래 모습대로 복원하고 가상공간에서 운용할 수 있도록 디지털 데이터화 하는 것을 말한다.1)  또한 소재 및 색상을 원하는 대로 매치시켜볼 수 있고 데이터화 시킨 자료를 다양하게 활용할 수 있기 때문에 복원하는데 용이하다.2) 디지털 복원에는 복원하려는 대상(유적 및 유물 포함)에 대해 적용할 수 있는 원천기술을 개발하여, 획득된 데이터를 효과적으로 전시하는 방법에 이르기까지 확장할 수 있다.

이 기술 분야를 좀더 세분해보면 유무형의 문화유산을 발굴 측정하여 디지털화하는 기술, 디지털로 측정된 데이터를 기반으로 문화 원형 모델링 복원 기술, 첨단 IT 기술 및 인문, 사회, 역사, 예술지식을 기반으로 한 문화유산 재현 및 체험 기술, 유비쿼터스 네트워크 환경에서의 사용자 중심의 편리한 문화유산 서비스 기술, 디지털 문화유산 전시를 위한 뉴미디어 기반 디지털 뮤지엄(Digital Museum) 기술, 인터랙티브 미디어를 통한 스토리 기반 문화유산 탐험 기술 등을 들 수 있다.3) 3D Scanning System이란 임의의 물체에 대한 3차원 형상 좌표를 얻을 수 있는 장비일체를 일컫는다. 시스템의 특성에 따라서 색상정보(Texture)를 동시에 취득할 수도 있다. 시스템의 구성은 3차원 스캐너(하드웨어) 와 데이터처리 프로그램(소프트웨어)로 구성 된다.4)

일반적으로 인식하고 있는 스캐너는 2차원적인 그림이나 문서를 복사하는 기계인데 비하여 3D Scanner란 물체의 3차원적인 형상과 치수(Dimension)을 측정할 수 있는 장치로 측정데이터를, 컴퓨터를 이용하여 3차원 그래픽으로 볼 수 있다. 3D Scanner은 “Reverse Engineering (역공학, 역설계)”이라 하여 기존의 제품의 형상을 얻어내어 CAD로 재설계하는 데에 사용되었다. 지금 현재 레이저 스캔 기술은 토목, 건축, 산업디자인, 미술, 영화, 광고, 의료, 문화재 등 여러 분야에 다양하게 사용되고 있다. 측정된 형상은 단순한 3차원 그림이 아니라 실물과 똑같은 정확한 치수정보를 가지고 있으므로 제품설계 및 개발을 위한 CAD데이터로 변환이 가능하고 Inspection을 위한 데이터로 활용할 수 있다.5)

제조업이나 의료분야에 비해 문화재 복원은 최근에 3차원 스캐너가 접목된 분야이다. 현재 디지털 기술과 문화산업을 접목시키려는 노력이 다양한 분야에서 진행되고 있다. 컴퓨터 그래픽에 의존하는 문화재의 그래픽 복원은 디지털 카메라로 여러 각도에서 찍은 화상을 합성하여 3차원적으로 보여주는 기법 등이 있는데, 진정한 의미의 수치 개념이 포함된 3차원 디지털 데이터는 리버스 엔지니어링을 통해 얻을 수 있다.

▲ 백지희 화백

이 기술은 전 세계적으로 급속한 성장을 하고 있고, 미래사회에서 문화재 복원의 중심축을 이룰 것이다. 이는 “역사 공간 내 한때 존재했던 유형의 문화재와 인간의 기억 속에 존재하는 무형의 문화재를 컴퓨터그래픽(Computer Graphic), 가상현실(Virtual Reality), 문화기술(Culture Technology)등 디지털 미디어 기술을 통해 문화유산의 본 모습대로 복원해내는 것을 말한다. 따라서 디지털 복원이란 IT테크놀로지에 고고학, 인류학, 역사 등 인문지식을 결합한 문화기술(CT: Culture Technology)이다.

3D 스캔의 데이터 측정 방식은 레이저를 발사하여 반사되어 오는 시간적인 차이로 거리를 환산한다. 내부의 2개의 반사경으로부터 정확한 벡터 값을 산출하여, 컴퓨터의 3차원 공간상에 물체의 초기 x,y,z 점 좌표들을 생성시킨다. 형상을 스캔할 때 한 번의 스캔으로 모두 스캔할 수 없다. 빛은 직진성을 가지고 있으므로 발사한 레이저가 도달하지 않는 부분은 측정할 수 없다. 따라서 한 형상을 측정할 때, 여러 장소에서 스캔한 자료를 합성하여 최종적인 전체 데이터를 얻어내게 되는 원리이다.

 

1) 이강훈, 「멀티미디어 및 증강현실 기술을 이용한 전통목조건축물 디지털 복원」, 󰡔멀티미디어학회논문지󰡕16-2, 멀티미디어학회, 2013, pp.21
2) 김은화, 「초상화에 나타난 엘리자베스 1세 복식의 디지털 복원」, 창원대 석사논문, 2014, p.2.
3) 박소연, 〈文化財保存修復學 韓․日 學術大會 디지털 復原과 3D스캔을 이용한 文化遺産의 保存 〉p17
4) 張敬垂, 「3D Scanning System을 이용한 문화재디지털복원에 관한 연구」, 성균관대 석사논문, 2014, p.2.
5) 張敬垂, 「3D Scanning System을 이용한 文化財디지털復原에 관한 硏究」, 성균관대 석사논문, 2014, p,16
6) 리버스 엔지니어링의 개념은 도면이 없는 상태에서 존재하는 물체의 형상을 완벽한 CAD 파일로 변환시키고 필요에 따라 설계 변경을 가한 후, 제품의 생산에 연계시키는 일련의 과정을 뜻한다. 선진국의 리버스 기술은 수년 전부터 본격적으로 산업/예술/그래픽 등 각 분야에 응용되기 시작했으며, 전통적인 CAD/CAM 기술과 접목되어 생산성을 높이고 있다. 또한 기존의 CAD/CAM 기술만으로는 접근이 어려운 분야-문화재, 古건축물 등-가 역설계 기법과 결합되어 완전한 3차원 디지털 데이터로의 제작이 가능하게 되었다.
7) 박소연, 〈文化財保存修復學 韓․日 學術大會 디지털 復原과 3D스캔을 이용한 文化遺産의 保存 〉p19

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