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중국 농촌에서 건축학 교육에 활용된 FARO 기술

중국 농촌에서 건축학 교육에 활용된 FARO 기술

■ 소개

역사를 배우고 보존할 때에, 특히 건축 관련 부분은 전통적인 도구나 기술로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 아이러니하게 느껴질 수 있지만, 다음 세대가 감상하고 감탄할 수 있도록 정교한 건축물의 정보를 보존하는 일은 기술적으로 가장 발전한 최신 현대 기기로 가장 잘할 수 있기 때문입니다.

2013년 중반 대학교수, 강사, 학생으로 구성된 연구팀이 3주간에 걸친 연구 조사에 착수할 때 최신 첨단 기술을 활용했습니다. 이 연구팀의 연구 조사 여행은 홍콩대학교 건축학과 교수진과 베이징의 청화대학교 건축학과가 공동으로 계획한 건축 디자인 여름 프로그램의 일환으로 진행되었습니다. 연구팀의 주요 목표 중 하나는 중국 구이저우성 카이리시에 거주하는 소수 민족, 묘족과 둥족을 특징짓는 독특한 건축 양식을 연구하고 조사하는 것이었습니다.

묘족의 건축 구조를 파악하는 거대한 프로젝트를 지원하기 위해 연구팀은 휴대용 초고속 3D 레이저 스캐너인 FARO Laser Scanner Focus3D를 도입했고, 이 기기를 활용해 선택된 구조물을 세밀하게 측정하고 기록했습니다. 카이리시에서 1주일에 걸쳐 집중적으로 사용된 Focus3D는 항상 정확한 결과를 도출했고, 궁극적으로 학생들의 건축 교육에 크게 기여했습니다.
 

■ 주요 건축물을 만들어 낸 소수민족

2000년도 중국 인구 조사에 따르면 9백만 명에 가까운 묘족이 중국에 있으며 이 중 약 절반이 구이저우성에 거주하고 있습니다. 구이저우성 내에 있는 묘족의 최대 밀집지(약 274,000명 거주)는 본 건축 연구 조사의 목적지인 카이리시에서 찾을 수 있습니다. 이처럼 많은 묘족 인구가 카이리시에 거주한다는 사실은 건축학적으로 이 도시에 묘족 고유의 주거 및 도시 건축물이 가장 많이 밀집해 있을 것이라는 점을 의미합니다.

이번 연구 조사는 ‘기둥위의 집’으로 불리는 묘족의 일반 전통 가옥에 대한 데이터 보관과 디지털 정보 모델링을 수행했다는 점에서 특히 성공적입니다. 묘족 사람들은 자신들의 건축물에 자부심을 느끼며, 주거지로서 이상적인 터를 선택하는 것을 매우 중요하게 생각합니다. 일반적으로 묘족은 경사진 능선 위로 높이 솟아오른 산에 둘러싸인 완만한 산등성이 옆이나 아름다운 경관을 지닌 물 옆에 태양을 마주 보고 있는 지대를 선호합니다.

묘족의 일반적인 집(위)과 Feng Shui 다리(아래)의 스캔에 사용되고 있는 Focus3D

또한, 묘족은 집을 설계할 때 사람들의 생활 양식을 고려합니다. 집의 위층은 주로 방과 거실로 구성되고 아래층은 가축우리나 창고가 위치하게 됩니다. 묘족의 건축 양식은 일, 가정, 사회, 축제, 기념행사뿐만 아니라 종교의식에 이르기까지 그들 삶의 다양한 측면을 반영합니다.

이번 연구에서 살펴본 또 다른 중요한 부분은 마을의 Feng Shui 다리입니다. 대칭적인 지붕으로 덮여있는 이 다리의 독특한 건축학적 요소는 마을을 방문한 연구자들의 큰 관심을 불러일으켰습니다. 상징적인 이 Feng Shui 다리는 묘족만의 건축 스타일을 담고 있으며 마을 사람들이 한자리에 모이는 공적이고도 중요한 장소이기도 합니다.
 

■ 시간을 통해 검증된 강력한 휴대성

Focus3D로 뜬 전통 가옥(위)과 Feng Shui 다리(아래)의 마치 사진 같은 컬러 스캔

Focus3D는 바로 시험대에 올라 먼저 ‘기둥위의 집’을 스캔하는 데 사용되었습니다. 이 스캐너의 주요 장점은 가벼운 휴대성입니다. 사이즈가 240 x 200 x 100mm밖에 되지 않기 때문에 최상의 스캔을 위해 Focus3D를 필요한 곳으로 쉽게 이동하고 배치할 수 있습니다.

또 다른 장점은 기기의 작동이 쉽다는 점입니다. 학생들은 Focus3D의 터치스크린 디스플레이 작동이 획기적으로 단순하면서도 직관적임을 발견했습니다. 이 기기는 외부 기기의 작동이 필요 없는 독자적 솔루션입니다. 연구팀은 데이터 수집과정에서 이 기기를 사용하며 진정한 휴대성과 편리함을 경험했습니다.

하지만 사람들이 이 스캐너를 사용할 때 일반적으로 꼽는 최고의 장점은 그 속도와 정확성입니다. Focus3D는 밀리미터 단위의 정확성으로 초당 976,000 측정 포인트를 수집하며 몇 분 만에 실사와 정확하게 일치하는 가상 복사본 만들어 냅니다. 이 기기를 통해 연구팀은 겨우 3시간 만에 총 11개의 스캐닝 스테이션을 지닌 묘족 가옥의 정밀 스캔을 완성할 수 있었습니다. 고성능 통합 리튬 이온 배터리를 사용한 Focus3D는 한 번의 충전만으로 이 같은 스캔 작업이 가능했습니다.

Feng Shui 다리의 데이터 포인트를 수집할 때는 최대 120m에 이르는 Focus3D의 측정 범위를 유용하게 활용했습니다. 무게가 겨우 5.0kg인 초경량 Focus3D는 이번에도 연구팀에게 큰 편리함을 제공했습니다. 총 4시간만에 16개 스테이션에 대한 3D 스캐닝을 완료했습니다.

Focus3D는 데이터 수집 과정뿐만 아니라 연구 조사 후반 작업에서도 학생들이 매우 편리하게 사용할 수 있었습니다. 데이터를 기기의 SD카드에서 컴퓨터로 쉽게 옮길 수 있었기 때문에 이미 가지고 있는 소프트웨어로 후속 처리 작업을 마칠 수 있었습니다. 앞서 스캔한 각 건축물 당 후속 처리 작업에 걸린 시간은 겨우 5~6시간이었습니다. 연구팀은 Focus3D가 사진 같은 3D 컬러 스캔을 제공한다는 사실에 감사했고, 이는 연구 조사 여행 이후 베이징에서 시행된 디자인 기술 교육 및 워크숍에서 매우 유용하게 활용되었습니다.
 

■ 대표적 도구

여러 스캔 포지션이 표시된 다리 갑판의 평면도

연구 조사 종료 시, 연구진이 설정한 목표가 확실히 달성되었음을 확인할 수 있었습니다. 학생들은 실제 프로젝트를 통해 농촌 가옥을 재구성하며 건축 양식에 영향을 미친 소수 민족의 생활 양식과 문화를 눈으로 확인하고, 전통적인 장인 기술로 어떻게 이처럼 웅장한 건축물을 세우는 것이 가능했는지를 파악할 수 있었습니다.

이번 조사 여행은 과거와 현대를 경험할 수 있는 시간이었습니다. 과거 수 세기의 역사를 지닌 고대 건축물과 디지털 시대의 현대 기술이 만나 학생들과 교수진이 건축물의 정보를 담고있는 모형을 바로 가까이에서 볼 수 있는 기회가 되었습니다. FARO는 이처럼 소중한 학습의 장에 한 부분을 담당하게 되어 매우 기쁘게 생각합니다.

문의

부산사무소: 051.662.3410

인천사무소: 032.590.9601

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