오늘날 현대 사회에서 첨단 과학의 눈부신 발전은 전 세계 인류에게 다양한 정보를 손쉽고 빠르게 획득할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 이러한 첨단 과학의 비약적인 발전 중에 디지털 영상매체 분야는 여러 산업 분야와 일상생활에 적용되어 멀티미디어 정보사회를 대체 할 수 있는 수단으로 등장하게 되었다. 특히 최근 문화재의 복원에 대한 관심과 열의가 높아지고 있다. 따라서 문화재의 보존이나 복원 및 이들의 학문적 가치를 판정하고 기록에 남길만한 정보의 수집 등을 위한 효율적인 방법이 필요해졌으며, 이의 한 방안으로써 컴퓨터를 이용한 영상처리 기술이 문화재 복원에 도입되었다. 이러한 기법의 문화재 복원은 원본을 손상시키지 않고 문화재의 파괴된 부분을 복원시킬 수 있다는 장점으로 인해 선진 각 국에서 활발한 연구가 진행중이다 그러나, 유구한 역사 속에 무수한 문화유산을 갖고 있는 우리나라로서는, 이와 관련된 연구가 부족한 상황이다 따라서 본 연구에서는 먼저 가상현실에 대하여 고찰하고 이 기술을 문화재 복원에 적용하는 방법에 대하여 살펴 본 후, 실제 디지털 기술을 적용한 사례를 국외 국내로 나눠 소개하고 결론적으로 가상현실 기술을 통한 디지털 문화재 복원에 대한 의의를 제안해 보고자 한다.
오늘날 현대 사회에서 첨단 과학의 눈부신 발전은 전 세계 인류에게 다양한 정보를 손쉽고 빠르게 획득할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 이러한 첨단 과학의 비약적인 발전 중에 디지털 영상매체 분야는 여러 산업 분야와 일상생활에 적용되어 멀티미디어 정보사회를 대체 할 수 있는 수단으로 등장하게 되었다. 특히 최근 문화재의 복원에 대한 관심과 열의가 높아지고 있다. 따라서 문화재의 보존이나 복원 및 이들의 학문적 가치를 판정하고 기록에 남길만한 정보의 수집 등을 위한 효율적인 방법이 필요해졌으며, 이의 한 방안으로써 컴퓨터를 이용한 영상처리 기술이 문화재 복원에 도입되었다. 이러한 기법의 문화재 복원은 원본을 손상시키지 않고 문화재의 파괴된 부분을 복원시킬 수 있다는 장점으로 인해 선진 각 국에서 활발한 연구가 진행중이다 그러나, 유구한 역사 속에 무수한 문화유산을 갖고 있는 우리나라로서는, 이와 관련된 연구가 부족한 상황이다 따라서 본 연구에서는 먼저 가상현실에 대하여 고찰하고 이 기술을 문화재 복원에 적용하는 방법에 대하여 살펴 본 후, 실제 디지털 기술을 적용한 사례를 국외 국내로 나눠 소개하고 결론적으로 가상현실 기술을 통한 디지털 문화재 복원에 대한 의의를 제안해 보고자 한다.
Nowadays, the progress of high technology in modern society provides humankind with the opportunity to obtain diverse information easily and quickly. Among those rapidly progressing fields of high technology, digital media field has the ability to substitute for the multimedia information society by...
Nowadays, the progress of high technology in modern society provides humankind with the opportunity to obtain diverse information easily and quickly. Among those rapidly progressing fields of high technology, digital media field has the ability to substitute for the multimedia information society by being applied to many related fields and daily life. Specifically, the concern and enthusiasm for the restoration of cultural property has risen. So, effective methods are required to decide on the preservation, restoration and academic value of cultural property. Among these, image processing technology using computers has been introduced. The restoration of cultural property using this technique has been studied vigorously in many advanced countries because this would allow us to restore damaged parts without destroying the original asset. However, in Korea, though we have numerous examples of cultural property with recorded history, research related to the items has scarcely been conducted. Accordingly, this study focuses on the investigation of virtual reality and the techniques applicable to restoring cultural property in addition to suggesting the significance and possibility of digitally restoring cultural property following the introduction of applicable examples both domestically and abroad.
Nowadays, the progress of high technology in modern society provides humankind with the opportunity to obtain diverse information easily and quickly. Among those rapidly progressing fields of high technology, digital media field has the ability to substitute for the multimedia information society by being applied to many related fields and daily life. Specifically, the concern and enthusiasm for the restoration of cultural property has risen. So, effective methods are required to decide on the preservation, restoration and academic value of cultural property. Among these, image processing technology using computers has been introduced. The restoration of cultural property using this technique has been studied vigorously in many advanced countries because this would allow us to restore damaged parts without destroying the original asset. However, in Korea, though we have numerous examples of cultural property with recorded history, research related to the items has scarcely been conducted. Accordingly, this study focuses on the investigation of virtual reality and the techniques applicable to restoring cultural property in addition to suggesting the significance and possibility of digitally restoring cultural property following the introduction of applicable examples both domestically and abroad.
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문제 정의
이를 위해 먼저 가상현실에 대하여 고찰하고, 아직 구체화되 어지지 않은 문화재의 디지털 복원에 대한 유형과 형태를 본 연구에서 이에 대한 개념을 체계화하였다. 그 중에서 본 연구에서 다루고자 하는 가상현실 기술을 적용한 문화재 복원 방법을 제안하고, 실제 디지털 기술을 적용한 사례를 국외 국내 로 나눠 조사한 후 가상현실 기술을 통한 디지털 문화재 복원 에 대한 의의를 시사하고자 한다.
따라서 본 연구에서는 문화재 디지털 복원의 여러 방식 중 컴 퓨터를 이용한 3차원의 공간속에 상호작용 구현이 가능한 가 상현실 환경에서의 문화재 디지털 복원에 대하여 다루고자 한다.
이 프로젝트는 한국과학기술연구원 부설 시스템 공학 연구소 에 의해 수행되었는데 이것은 컴퓨터그래픽을 이용해 미륵사 석탑 본래 원형에 대한 고증 작업을 통해 문화재 보존을 형상 시키기 위해 행한 작업이었다. 또한 미륵사 석탑을 복원하기 에 앞서 복원설계가 제대로 이루어질 수 있는지를 가상 시뮬 레이션하여 실제로 미륵사 석탑 복원시에 부딪치는 문제나 예 기치 않은 상황을 미리 감지하여 공사의 들어가는 시행착오를 영상으로 미리 파악하는 것이다. 미륵사지 서탑 복원은 디지털 문화재 복원의 시초이기는 하나 리얼타임 렌더링에 의해 상호작용이 부가된 가상현실은 아니었다.
또한 이 연구를 바탕으로 우리나라 문화재, 불국사와 석굴암 디지털 복원의 실증 연구5)를 진행하는데 가상현실기술을 이용한 문화재의 디지털 복원에 기여하고자 한다.
본 연구에서는, 아직 구체화되어지지 않은 문화재의 디지털 복원의 유형과 형태에 대한 개념을 다음과 같이 체계화하였다. 먼저 본 연구에서 체계화한 문화재의 디지털 복원의 유형 과 형태를 제시하고, 그 중에서 본 연구에서 다루고자 하는 가상현실 적용을 통한 문화재 디지털 복원의 제작과정을 제안 하고자 한다.
본 연구에서는 가상현실을 통한 문화재의 디지털 복원을 위해 전반적인 가상현실에 대한 이론적 고찰을 하였고, 문화재의 디지털복원의 유형과 형태에 대한 개념을 체계화하여 제시하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서 제안한 가상현실 기술을 적용한 문화재 복원 방법과, 국내외의 문화재 디지털 복원 현황 에 대한 사례를 소개하여, 본 연구에서 제안하고자 했던 가상 현실을 통한 문화재 복원의 시사점을 제시하였다.
가설 설정
다섯째, 첨단 영상 기술 확보를 통한 예술, 문화, 관광, 영화, 영상 산업, 방송 분야의 기반 기술로 활용 및 새로운 시장 개 척이 가능할 것이다.
제안 방법
미륵사지 서탑 복원의 모델링은 IBM-PC/486 4대에서 "AutoCAD rll."을 이용하였으며, 질감자료는 비디오 카메라 로 채취한 하늘과 석탑의 재질을 IBM-PC에서 "TIPS"를 이용하여 TGA파일을 만들고 TGA 파일은 "Wavefront”의 실행파 일 Tex_BLD_2D를 실행시켜서 TEX파일을 만들어 형상자료의 질감을 내고 주변 지형자료 배경인 하늘 형상을 제작하였고, 핸더링과 레코딩 작업에 의해 3차원 컴퓨터 그래픽스 애니메 이션으로 제작되었다.
이러한 경우, 이미지를 정교하게 만들어서 물체를 mapping 하게 되면, 사실적인 문화재의 질감 및 형태를 표현할 수 있다. 다양한 정보수집을 통해 얻은 사진의 포 토삽 등의 2D 제작도구를 사용, 사진의 선명도 및 그림자 등을 수정 . 보완하여 이미지로 mapping을 하게 되면 모델링 작 업에서 필요로 하는 형태까지도 표현할 수 있다.
문화재 디지털복원 사례 중 3차원 정밀 계측 및 모델링 기술을 바탕으로 수행된 미켈란젤로 프로젝트11)는 대형 구조물을 실험실 밖의 환경에서 3차원으로 복원하였다는데 의의를 둔 다. 스탠포드 대학과 워싱턴 대학에서 공동으로 개발한 3D 스 캐닝 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 미켈란젤로의 10개 조각상과 다비드상등을 복원하였다. 이 프로젝트에서는 5m 높이과 거대한 미켈란젤로 조각상들을 정교한 조각자국뿐만 아니라 대리석의 색감까지도 스캐닝 받아 디지털로 복원하였으며, 이 새로운 기술을 통해 세계에서 최초로 5m 이상의 거 대한 조각품이 20억 개의 폴리곤과 7000개의 컬러 이미지를 통해 디지털로 복원되었다.
본 연구에서는 가상현실을 통한 문화재의 디지털 복원을 위해 전반적인 가상현실에 대한 이론적 고찰을 하였고, 문화재의 디지털복원의 유형과 형태에 대한 개념을 체계화하여 제시하였다. 이를 바탕으로 본 연구에서 제안한 가상현실 기술을 적용한 문화재 복원 방법과, 국내외의 문화재 디지털 복원 현황 에 대한 사례를 소개하여, 본 연구에서 제안하고자 했던 가상 현실을 통한 문화재 복원의 시사점을 제시하였다.
한국과학기술원(KIST) 영상미디어 연구센터에서 "서라벌의 숨 결''이라는 주제로 1300년전의 신라 왕경을 디지털복원하였다. 이를 위해 40km X 52.8km의 서라벌 평야의 실제 지형을 위 성 촬영 제작하였고, 지형 내 신라 도성(都城)은 지금까지 신 라 왕경 복원도를 제시했던 국내외 학자들의 신라 왕경에 대한 연구성과를 종합, 검토한 후 최근 고고학적 발굴 결과를 적극 반영하여 이미 사라졌거나 훼손된 문화재들과 옛 신라인 들의 생활을 재현하였다.
이를 위해 먼저 가상현실에 대하여 고찰하고, 아직 구체화되 어지지 않은 문화재의 디지털 복원에 대한 유형과 형태를 본 연구에서 이에 대한 개념을 체계화하였다. 그 중에서 본 연구에서 다루고자 하는 가상현실 기술을 적용한 문화재 복원 방법을 제안하고, 실제 디지털 기술을 적용한 사례를 국외 국내 로 나눠 조사한 후 가상현실 기술을 통한 디지털 문화재 복원 에 대한 의의를 시사하고자 한다.
자신이 가지고 있는 시스템의 사양을 고려하여 기존에 사용해 왔던 프로그램이나 사용경험이 있는 프로그램의 상호 호환성 을 검토한다. 가상현실 프로그램에 올려 작업하기 용이한 제 작도구를 사용할 경우 각각의 파일 포맷은 별도의 수정 없이 바로 사용이 가능하여 시간을 절감할 수 있으며 파일 포맷의 변환(convert)으로 생길 수 있는 모델의 변형을 최소화 할 수 있다.
컴퓨터 화면에서 물체들이 어떻게 비추어 질 것인가를 분석하고 카메라의 앵글과 물체의 배치, 상호작용(Interaction), 탐색 운행(Navigation)등을 고려하여 전반적인 스토리 라인을 구상 한다.
대상 데이터
이 프로젝트는 국내 최초로 Networking 시스템 좌석이 설치 된 가상현실 전용관인 '경주세계문화엑스포 2000' 주제 영상관 에서 상영되었다. Softimage와 포토샵에 의해 만들어진 디지털 문화재들은 한국 과학 기술 연구원에서 개발한 소프트웨어 'vis(visualization의 약자)'에 의해 구현됐으며, 입체영상을 더욱 선명하게 보여주기 위하여 고해상도 프로젝트 3대가 사용 됐다.
성능/효과
넷째, 점점 더 정체성이 사라지는 현대사회, 디지털 문화재 복 원을 통하여 오늘의 삶을 사는 현대인들에게 자신이 과거로부터 어떻게 이어져 왔는가를 보여주고 다시 현재를 바탕으로 미래를 살아 갈 수 있는 해답을 제시하여 사라져가는 정체성 을 찾는 해답을 제시할 수 있다.
셋째, 기술발전에 의해 나라간의 문화격차가 적어지면서 지구 촌화되어 가고 있는 오늘날 이와 같은 첨단 디지털 기술을 이용하여 한국 문화재의 우수성을 보다 널리 세계에 알릴 수 있다.
스탠포드 대학과 워싱턴 대학에서 공동으로 개발한 3D 스 캐닝 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 미켈란젤로의 10개 조각상과 다비드상등을 복원하였다. 이 프로젝트에서는 5m 높이과 거대한 미켈란젤로 조각상들을 정교한 조각자국뿐만 아니라 대리석의 색감까지도 스캐닝 받아 디지털로 복원하였으며, 이 새로운 기술을 통해 세계에서 최초로 5m 이상의 거 대한 조각품이 20억 개의 폴리곤과 7000개의 컬러 이미지를 통해 디지털로 복원되었다.
후속연구
그리고 본 연구에서 제안한 디지털 문화재 복원의 전반적인 이론을 기반으로 우리나라의 문화재를 디지털로 복원하여 CAVE라는 가상현실 시스템으로 시현하는 과정을 후속 연구 에 기여하고자 한다. 따라서 본 연구에서 제시한 가상현실이 라는 신 디지털 기술을 이용하여 시간과 공간의 제한을 받지 않고 언제 어디서나 편리하게 접할 수 있고 체험할 수 있는 디지털 문화재가 우리의 문화 속에 자리 잡을 수 있기를 기대 하며 문화재 뿐 아니라 다양한 소재를 가상현실에 적용할 수 있는 지속적인 연구가 기대된다.
그리고 본 연구에서 제안한 디지털 문화재 복원의 전반적인 이론을 기반으로 우리나라의 문화재를 디지털로 복원하여 CAVE라는 가상현실 시스템으로 시현하는 과정을 후속 연구 에 기여하고자 한다. 따라서 본 연구에서 제시한 가상현실이 라는 신 디지털 기술을 이용하여 시간과 공간의 제한을 받지 않고 언제 어디서나 편리하게 접할 수 있고 체험할 수 있는 디지털 문화재가 우리의 문화 속에 자리 잡을 수 있기를 기대 하며 문화재 뿐 아니라 다양한 소재를 가상현실에 적용할 수 있는 지속적인 연구가 기대된다.
첫째, 문화재는 인류가 보존해야 할 귀중한 문화유산으로 훼 손되기 전에 보호되어야 하고 훼손된 문화재는 빠른 시간안에 복원이 이루어져야 한다. 따라서 훼손된 문화재를 복원하는데 있어서 원본을 손상시키지 않고 문화재의 파괴된 부분을 복원 시킬 수 있다는 디지털기술을 이용하여 후손에게 물려줄 문화 재의 디지털화를 통한 우리 문화재의 영구 보존이 가능하다는 의의를 가진다.
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