[논문]문화원형의 디지털복원

이창순

doi:10.9723/jksiis.2010.15.1.025

문화원형의 디지털복원
Research on Digital Restoration of Culture Archetype 원문보기

한국산업정보학회논문지 = Journal of the Korea Industrial Information Systems Research, v.15 no.1, 2010년, pp.25 - 36

이창순 (대구한의대학교 모바일콘텐츠학부)

초록
AI-Helper

최근 유무형 문화재를 보존 및 복원하는 문화원형 디지털복원기술이 각광을 받고 있다. 현존하는 문화재는 오랜 시간이 흐르면서 유실되거나 훼손되기 쉽기 때문에 문화원형을 디지털로 데이터베이스화했다가 필요 시 리버스 엔지니어링의 활용으로 문화재를 복원할 수 있고, 또한 컴퓨터그래픽, 3차원 가상현실, 홀로그램 등과 같은 디지털콘텐츠로 구축하여 활용할 수 있기 때문이다. 이에 본 연구는 문화원형 디지털복원의 다양한 유형에서 나타나는 시각적 및 기술적 요소를 분석하여 그에 따른 문제점과 개선점을 제시하고 현실성 있는 기술력과 시각적 메카니즘을 찾고자 한다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, digitizing technologies for conservation and restoration of tangible intangible cultural properties are coming into spotlight. Because cultural properties are easy to be lost and damaged over the years, After construction of cultural assets database we can reconstruct the cultural asset making use of the reverse engineering when needed, and implement digital contents such as computer graphics, 3D virtural realization, hologram, etc. So in this paper, we scrutinize visual and technical factors occurring in different types of digital restoration of cultural properties, and present problems and improvements, and try to research technological prowess and visual mechanism.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

이에 본 논문은 기존의 디지털 기술을 이용한 문화재 복원의 기술적 요소를 분석하고 구체적 디지털 기술을 적용한 디지털 문화 복원 구현과정을 제시한다. 또한 문화콘텐츠로의 활용을 위한 시각적 요소를 분석하고 새로운 기법들을 적용한 보다 현실감 있는 가상현실 콘텐츠를 제시한다.
본 절에서는 앞에서 알아본 내용을 바탕으로 문제점 및 분석을 요약하여 본다.
그러나 이들 연구에서 적용한 구체적 기술방법에 대해서는 발표되고 있지 않다. 이에 본 논문은 기존의 디지털 기술을 이용한 문화재 복원의 기술적 요소를 분석하고 구체적 디지털 기술을 적용한 디지털 문화 복원 구현과정을 제시한다. 또한 문화콘텐츠로의 활용을 위한 시각적 요소를 분석하고 새로운 기법들을 적용한 보다 현실감 있는 가상현실 콘텐츠를 제시한다.

제안 방법

먼저 처럼 정혜사지십삼층석탑을 3D MAX로 입력시켜 모델링 작업을 거친 후 가상스튜디오용 콘텐츠를 구현한다.
<그림 13>에서 <그림 16>까지가 이 과정을 보여준다. 본 연구에서는 RapidForm, GeoMagic 및 RealWorks Survey라는 3가지 프로그램을 복합적으로 사용하여, 구현 기술을 확보했다.
본 연구에서는 디지털 문화 복원의 제작과정을 우선적으로 알아보고 문제점과 해결방안을 모색하였고, 문화콘텐츠로의 활용 유형을 분석하고 장단점을 비교분석하였다. 여기서 디지털 복원에는 문화재를 디지털화하는 과정에서 형태적 왜곡없는 정확한 데이터의 확보가 필요하며 확보 된 데이터를 사실적으로 표현해야하며 용량을 최저화 해야 한다는 것이다.
본 연구에서는 불루스크린 활용기법, 가상 카메라 기법, 가상스튜디오 기법 그리고 영상합성 기법 등을 적용한 문화콘텐츠 구현 기술을 확보하였다.
본 연구에서는 실제 디지털 문화 복원용 문화콘텐츠를 구현하였으며, 구현과정에서 3D스케닝 기술, 용량 최저화 기술 및 3D 영상합성 기술들을 확보하였고 그 구현과정을 설명하였다. 특히 데이터 용량 최적화에서는 최적화를 위한 실질적 기술을 제시하였다.
그래서 현재는 3차원 레이저 스캐닝 방법을 많이 사용하는 데 이 측량은 측량기술의 가장 발전된 분야이다. 원리는 기준점에서 대상물에 레이저빔을 발사하여 반사되어 되돌아오는 레이저를 수신한 후 발사와 수신의 시간차를 이용하여 반사지점의 3차원 좌표값(X,Y,Z)을 취득하는 것이다. 지상사진측량에서도 기준점측량을 위해 레이저측량 장비(토탈스테이션)를 사용하고 있다.
이 콘텐츠에서는 가상 카메라 개념이 적용되었으며 블루스크린(blue screen)이 설치된 스튜디오에서 진행자를 모션캡쳐(motion capture)한 후, 카메라와 연동시켜 진행자와 가상스튜디오를 영상합성하는 기법이다. 이 가상스튜디오에서 첨성대 3D 데이터를 PIP(Picture in Picture)방식으로 디스플레이하는 방법으로 문화콘텐츠를 최종적으로 구현하였다. <그림 18>은 이 문화콘텐츠 동영상을 켑쳐한 화면이다.

대상 데이터

본 연구에서는 디지털 복원 대상 문화재로 첨성대와 정혜사지십삼층석탑을 선정하였다. 사용한 3D 스케너는 프랑스 MENSI사의 GS-100모델이다.
본 연구에서는 디지털 복원 대상 문화재로 첨성대와 정혜사지십삼층석탑을 선정하였다. 사용한 3D 스케너는 프랑스 MENSI사의 GS-100모델이다. <그림 3> 및 <그림 11>은 대상 문화재의 스케닝 장면이다.

이론/모형

이절에서는 4-1절에서 구현한 문화원형 3D데이터를 모델링하여 문화콘텐츠로 구현한 기술을 설명한다. 본 연구에서는 현재 가장 많이 활용되고 있는 가상스튜디오를 이용한 3D영상합성 기술을 이용한다.

성능/효과

첫째 플래쉬 애니메이션은 2D를 기반으로 이루어지는 소프트웨어의 결과물로서 현실성이 결여된다. 둘째, 압축률이 높으나 사진이미지나 3D 이미지를 받아들이기에는 아직 미흡하다는 것이다. 이러한 문제점에 의해서 문화이야기를 주제로 많이 사용되어지면서도 그 속의 사실성은 결여되어져 나타나고 있다.

후속연구

문화원형의 디지털복원은 차세대 성장산업으로, 국가 정책 또한 민족 문화의 재발견인 동시에 새로운 문화 가치의 창조라는 기조아래 많은 지원을 하고 있다. 따라서 본 연구가 디지털 복원 기술의 완전한 해법은 제시하지 못하지만 앞으로의 문화원형 디지털 복원 분야에서 문화콘텐츠 구현을 위한 실용성에 기여 할 수 있을 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	문화원형의 디지털복원 기술의 범위는 어떻게 분류할 수 있는가?	이러한 문화원형의 디지털복원 기술의 범위는 다음과 같이 크게 네 가지로 분류할 수 있다. 첫째로는 유형 문화원형의 3차원 형상과 함께 색상의 동시측정 기술과 비파괴 측정기술을 이용한 문화재 3차원 계측기술과 같은 시각적 형태를 갖춘 유형문화재의 3차원 형상 및 색상 측정 기술, 둘째로는 3차원 모션 측정 기술을 이용한 형태가 없는 무형문화재의 디지털화 기술, 셋째로는 형상의 특징, 특징 패턴(문양 등), 색상 조합 특징 등 다양한 측면에서의 문화원형으로 사용 될 수 있는 특징 요소를 추출 할 수 있도록 하는 문화원형 특징 추출 기술, 문화원형을 구성하고 있는 각 요소를 실제유물의 훼손없이 디지털 데이터를 분리하거나 또는 정합하는 컴포넌트 정합/분해 기술, 현재의 좌표기반 모션 모델링 기술에서 동역학과 유체역학 기반의 모션 모델링 기술로 발전하여, 무형 문화 원형의 디지털 데이터로의 보관 및 복원하는 모션 모델링 기술 등과 같은 문화원형 재현기술, 마지막으로 훼손되어 일부만 남아있는 문화재를 현재의 주관적 복구에서, 지식기반으로 문화원형을 3차원 디지털 데이터나 시각적 영상으로 재현하는 문화원형 재현 기술로 분류되어진다[6].
	문화 복원을 위해 우선적으로 이루어져야 할 과정은 무엇인가?	문화 복원을 위해선 우선적으로 이루어 질 과정은 복원하고자 하는 문화재에 대한 자료수집 과정이 이루어져야한다. 실존하는 문화재는 역사적으로 검정된 자료를 토대로 도면이나 사진, 원문, 연구자료 등을 수집하고 체계화한다.
	디지털 문화 복원은 무엇인가?	유무형 문화재의 원형을 디지털 기술을 통해 본래 모습대로 복원, 가상공간(Cyberspace)에서 운용할 수 있도록 디지털 데이터화하는 것을 ‘디지털 문화 복원’ 혹은 ‘문화원형의 디지털복원’ 이라 한다[5].

참고문헌 (13)

문화재보호법, 대한민국. 1962.
문화재청 블로그, http://blog.daum.net/_blog/BlogView.do?blogid0Aaf8&articleno9663632#ajax_history_home
김은정, 김원제, 2010년 국내 콘텐츠산업 10대 전망 및 해외 콘텐츠산업 6대 전망, 한국콘텐츠진흥원, 2010.
임경호, 김민경, 윤준성, "문화원형을 소재로 한 문화콘텐츠화에 관한 연구", 한국디자인포럼 Vol. 19, pp.169-178, 한국디자인트렌드학회, 2008.
두산백과사전 EnCyber & EnCyber.com
황동열, "문화원형의 디지털콘텐츠 개발 모형에 관한 연구", 제14권 1호 한국비블리아학회지 : 한국비블리아, 2003.
김철수, 21세기 한국산업디자인의 발전방향에 관한 연구, 박사학위논문, 2005.
산은조사월보, 한국산업은행, 2003.
국가기술지도 작성 연구 제2권, 한국과학기술기획평가원, 2002.
이경만, 하늘 밭 화실, 한국문인출판부, 2002.
애니메이션 '오세암'ost 2006.
영월관광, 단종역사관 http://ywtour.go.kr/kor/CMSView.php?pid24
왕의 남자의 문화유적 배경(왼쪽), KBS 사극의 대조영 촬영장면(오른쪽)

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