fbpx

고객사례연구

FARO Laser Scanner Focus3D를 이용한 Tochigi 박물관의 문화 자산 측량 및 건물 보존

FARO Laser Scanner Focus<sup>3D</sup>를 이용한 Tochigi 박물관의 문화 자산 측량 및 건물 보존

 

석불 전체에 대한 명확한 이미징

“FARO Laser Scanner Focus3D를 사용해서 석불을 스캔함으로써, 예상 밖에도 육안으로는 볼 수 없었던 팔 부분의 명확한 특징을 발견할 수 있었습니다.” Tochigi 현립 박물관 인문과 수석 책임자인 Shuichi Morishima의 설명입니다.

문제의 장소는 바로 Tochigi현 Shioya에 있는 Sanuki 석불입니다. Kinugawa 강 둔덕 근처의 거대 암벽에는 64m 높이의 암각 불상이 서 있습니다. 암석 표면에 빛이 닿는 방향탓에 육안으로는 석불의 일부만 확인할 수 있었습니다. 하지만 Focus3D로 얻은 포인트 클라우드 데이터를 통해 석불을 확인하면 자연적인 특징이 보다 명확하게 드러났습니다. 이는 바로 3D 데이터가 태양이나 그림자의 영향을 받지 않기 때문입니다.

Morishima씨는 다음과 같이 설명했습니다. “이 석불은 12세기와 13 세기에 헤이안 또는 가마쿠라 시대의 예술 작품으로 알려져 있습니다. Focus3D를 이용하여 이전에 알려지지 않았던 석불의 특징을 확인할 수 있었습니다. 그 결과, 이제는 이 작품이 처음에 생각했던 것보다 훨씬 더 오래전 작품이라는 것을 알게 되었는데, 이는 3D Laser Scanner 덕분이었습니다.”

1

Tochigi현 Shioya에서 FARO Laser Scanner Focus3D를 이용하여 Sanuki 석불을 스캔

2

육안으로는 시간대 별로 다른 조사량으로 인해 생기는 그림자탓에
실제 석불의 윤곽을 확인하기 어려울 수 있다.

3

Focus3D로 얻은 포인트 클라우드 데이터에 드러난
석불의 명확한 이미지는 이전까지는 육안으로 확인할 수 없었던 부분
 

시대에 발맞추는 박물관

Tochigi현 박물관은 지구과학부터 역사까지 다양한 학술 활동과 관련된 종합 박물관입니다. 이 박물관의 전시는 주로 멸종된 동물이나 과거 특정 석기시대 사이의 연관성 등과 같이 역사에 대한 입체적인 이해를 제공하는데 초점을 맞추고 있습니다. 이 박물관에서 방문객들은 단지 유리 진열대에 놓인 전시물들만 관람하는 것이 아닙니다.

오히려, 방문객들이 작품이나 복제본(예: 점토 모형 및 석기)을 만지고 체험할 수 있도록 하여 역사를 올바르게 이해할 수 있게 하는 것이 목표입니다. 이러한 전시 목적을 달성하기 위해 Tochigi 박물관은 2015년 7월 Focus3D를 전시 준비 과정에 도입했습니다.

“포인트 클라우드 데이터는 방문객들이 석불 및 기타 건축물과 같은 대규모의 실외 전시물을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.”라고 Morishima씨는 말했습니다. “예산이 한정적이기 때문에 저희는 하나 당 수천 달러에 달하는 3D 스캐너를 구입하지 않기로 결정했습니다. 저희가 선택한 Focus3D는 이보다 훨씬 비용이 합리적이었습니다.”

몇 년 전 Morishima씨는 Nara 문화재 연구소를 방문하고 여기에서 Focus3D가 사용되는 것을 보았습니다. 박물관에서는 Nara 연구소 웹 사이트의 Focus3D 성공 사례를 보고 레이저 스캐너 사용의 필요성을 실감하게 되었습니다.

4

Tochigi현 박물관 입구 근처에서 진행된 Focus3D를 사용한 3D 스캔 데모

5

Focus3D로 캡처한 Tochigi현 박물관의 정문 인근의 포인트 클라우드 데이터
 

디지털 아카이브 – 역사적 건축 특징 & 고분 내부

Focus3D의 도입 이후 Tochigi 박물관은 장비를 여러 환경에서 사용하여 문화 유산을 기록하고 전시를 구상할 계획을 세웠습니다. 이러한 적용 사례 중 하나는 3D 데이터 디지털 아카이브를 통해 역사적 건축물의 특징을 보전하는 것입니다.

Morishima씨는 다음과 같이 설명했습니다. “회사가 처음 설립되었을 때와 같이 오래된 건축물에 대한 데이터를 보존하고 싶어하는 기업들의 요청이 점점 더 증가하고 있습니다. 오래된 건축물을 물리적으로 보존하는 경우, 효율적인 대지 사용이나 혹은 유지 관리 비용의 제약과 같이 몇 가지 중요한 고려 사항이 있습니다. 3D 스캐너를 사용해서 건축물을 디지털 방식으로 아카이브화 함으로써 포인트 클라우드 데이터로 건축물의 원래 특징을 재현할 수 있고, 건물 붕괴 이후에도 그러한 정보를 계속 이용할 수 있습니다. 이러한 데이터를 통해 실제로 헤드 마운트 디스플레이를 사용해서 시뮬레이션에 따라 실제 크기의 건물 안을 둘러볼 수도 있습니다.”

스캔이 진행되는 동안 Focus3D는 사용자가 차후 포인트 클라우드 데이터를 컬러로 볼 수 있도록 장면을 촬영합니다. 이를 통해 Tochigi 박물관은 간단한 조작으로도 색상, 질감, 건물의 형태 및 크기를 모두 보존함으로써 전시 계획의 목적을 달성할 수 있었습니다.

건축물 보존 외에도 Tochigi 박물관은 Focus3D가 고분과 석실 내부를 캡처하는 데에도 유용하다는 것을 알게 되었습니다. 이 박물관은 연구 자료로 일부 도면 및 사진을 보유하고 있었지만, 이러한 기록은 사진 가장자리가 왜곡되거나 직접 그려 넣은 부분의 세부 묘사가 부족했기 때문에 최적의 상태가 아니었습니다. Focus3D를 통해 Tochigi 박물관은 이제 포인트 클라우드 데이터로 무덤을 아카이브하여, 아카이브의 세부 묘사와 품질을 크게 높일 수 있었을 뿐만 아니라, 이후에 참조할 수 있도록 영구적으로 정확한 규모와 형태 정보를 제공할 수 있게 되었습니다.

6

스캔 정렬을 도와주는 Focus3D의 구체 마커를 이용해서 전체 고분을 스캔함

7

조사자들이 3D 레이저 스캐닝 기술을 통해 Kurumazuka 고분의 수평 석실분을 스캔함
 

비전문가인 직원도 쉽게 사용할 수 있는 장비

Kurumazuka 고분 스캔 과정에서, 봉분 전체 및 석실 내부 등의 여러 위치에 걸쳐 Focus3D를 배치하였으며, 여러 포인트 클라우드 데이터 세트를 캡처한 뒤 단일 파일로 짜깁기 하였습니다.

Morishima씨는 다음과 같이 설명합니다. “Focus3D용으로 디자인된 SCENE 소프트웨어를 통해 포인트 클라우드 데이터를 통합하는데, 보통 저희 박물관 직원들이 이러한 과정을 수행합니다. 이 작업은 큰 교육 없이도 쉽게 익힐 수 있기 때문에 3D 스캔 전문가가 아니라도 누구나 쉽게 수행할 수 있습니다.” 그리고 다음과 같이 덧붙였습니다.

“Focus3D는 작고 가볍기 때문에 누구나 쉽게 산 같은 곳으로 가져갈 수 있고, 경사면에서 장비가 넘어질 걱정 없이 설치할 수 있습니다.”

향후 Tochigi 박물관은 문화 유산에 대한 포인트 클라우드 데이터를 사용하여 3D 인쇄 모델 및 복제본을 제작할 계획을 갖고 있습니다. 예를 들어, 이 팀은 오래된 기와에 새겨진 연꽃 문양을 포인트 클라우드 데이터로 캡처할 수 있기를 바라고 있습니다. 그 다음 3D 인쇄를 위한 사전 단계로 이 문양의 배율을 줄이고 더 깊게 만들 수 있습니다.

다음으로 금형 조형 기술을 이용하여 원본 문양의 석고 모델을 제작하고 박물관 특별 행사에서 방문객들이 그림을 그려볼 수 있도록 할 수 있습니다.

Focus3D와 같은 3D 레이저 스캐너를 갖춘 이 박물관은 이제 귀중한 문화 자산 및 건축물을 뛰어난 정확성으로 기록할 수 있습니다. 이러한 기록은 역사적, 문화적 가치를 지니고 사람들의 눈길을 사로 잡는 매력적인 전시물을 제작하는 데 활용함으로써, 더 많은 방문객들의 발길을 잡을 수 있을 것입니다.

8

Nara 시대의 지붕 타일에 새겨진 연꽃 문양

9

스캔한 데이터로부터 배율을 줄인 3D 인쇄 모델로 제작된 석고 모델
 

Tochigi현 박물관 정보

Tochigi현 박물관은 1982년 10월 일반 박물관으로 처음 개장하였습니다. 이 박물관은 생활 환경, 역사, 식물 및 동물 등 Tochigi현의 자연 및 문화에 대한 정보 수집물을 소장하고 있습니다. 이 박물관은 여러 지역에 대 한 조사 방문이나 관찰 투어와 같은 활동을 진행하고 있습니다. 또한 어린이를 위한 체험 연구에도 주력하고 있습니다.

자세한 내용은 홈페이지를 참조하여 주십시오. www.muse.pref.tochigi.lg.jp

문의

부산사무소: 051.662.3410

인천사무소: 032.590.9601

회원가입
비밀번호를 잊어버리셨나요?