[논문]광학을 이용한 미술품의 표면측정시스템 제작 및 광학적 특성분석을 통한 진위감정

황선희; 송혜린; 김규정

doi:10.3807/kjop.2017.28.3.103

[국내논문] 광학을 이용한 미술품의 표면측정시스템 제작 및 광학적 특성분석을 통한 진위감정
Development of an Optical Measurement System for the Authenticity of Paintings 원문보기

한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, v.28 no.3, 2017년, pp.103 - 107

황선희 (부산대학교 차세대전자기판회로학과) , 송혜린 (부산대학교 인지메카트로닉스공학과) , 김규정 (부산대학교 차세대전자기판회로학과)

초록
AI-Helper

본 논문에서는 미술품의 광학적 특성을 분석하여 진위감정을 할 수 있는 시스템을 제작해보았다. 기존의 진위감정방법들보다 간단하고 정확한 광학적 진위감정시스템을 이용하여 미술품의 표면을 측정하고 정보를 얻고자 하였다. 첫 번째로 백색광을 이용하여 다양한 색이 칠해져 있는 미술품 표면의 고유한 색상정보를 확인하였다. 두 번째로는 라인레이저를 이용하여 미술품이 가진 표면형상에 대한 정보를 확인하였다. 진위감정시스템의 신뢰성을 평가하기 위해 진작과 비슷한 위작을 제작하여 실험을 진행해 본 결과, 진작과 위작이 서로 다른 데이터를 보여줌으로써 진작으로부터 위작을 쉽게 감별할 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, we have designed an optical measurement system for authenticity of paintings. Using a simple and compact optical measurement system, the surface characteristics of paintings could be measured, and we obtained information about paintings. First, the paintings that were painted in various colors could give characteristic information on the color of paintings. Second, tomographic information about the surface of a painting could be obtained, using a line laser. To assess the reliability of the optical measurement system, forgeries looking like the originals were created, and we could distinguish the originals from the forgeries through experiment. Thus, we could obtain data about the paintings and create a numerical database.

Keyword

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

따라서 본 논문에서는 광학을 이용하여 작품의 손상을 최소화시키면서 더욱 정확하고 간단하게 측정함으로써 미술품의 진위여부를 판단할 수 있는 시스템을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 미술품 진위 판별을 위해 간소화된 검증법으 로서 두 가지의 요소를 위주로 하여 진작으로부터 가작을 판별하고자 하였다.
본 연구에서는 문화적·경제적 가치가 높은 미술품들을 안전하게 보존하기 위해 새로운 진위감정시스템을 제작하였다. 광학을 이용하여 작품의 훼손을 최소화하여 빠르고 보다 정확한 분석을 할 수 있도록 하였다.

제안 방법

두 가지 요소에는 색감과 표면 형상이다. 이를 위해 본 연구에서는 두 가지의 광원(백색광과 라인레이저)을 이용하여 측정시스템을 제작하였다. 백색광을 이용하면 미술품 표면의 색에 따라 빛이 흡수되거나 반사되는 세기가 달라지는 것에 착안하여 반사스펙트럼을 측정하고 분석하였다^[20,21].
백색광을 입사시킴과 동시에 백색광을 입사시킴과 동시에 분광기로 빛을 검출할 수 있는 광 파이버를 이용하여 좀 더 간편하고 정확하게 시스템을 제작하였다. 또한 보다 정확한 진위감정을 위해 국소부위의 정보를 얻을 수 있도록 렌즈(UPLFLN 20X, Olympus)를 이용하여 입사빔 사이즈를 줄여주었다.
미술품의 진위 판정을 위해 진작과 비슷한 위작을 제작하였고 이 두 작품을 제시된 시스템으로 비교, 대조해보았다. 실험에 사용된 작품은 이진이작가의 ‘자화상’(그림 3(a))으로 작가의 이중적 내면상황을 드러낸 사실주의 작품이다.

대상 데이터

미술품의 진위 판정을 위해 진작과 비슷한 위작을 제작하였고 이 두 작품을 제시된 시스템으로 비교, 대조해보았다. 실험에 사용된 작품은 이진이작가의 ‘자화상’(그림 3(a))으로 작가의 이중적 내면상황을 드러낸 사실주의 작품이다. 그림 3(b)-(e)는 그림 3(a)에 표시된 노란색 영역을 백색광을 이용하여 각각 진작과 위작에서 스캔하여 얻은 결과이다.

데이터처리

백색광을 이용하면 미술품 표면의 색에 따라 빛이 흡수되거나 반사되는 세기가 달라지는 것에 착안하여 반사스펙트럼을 측정하고 분석하였다^[20,21]. 또한 라인레이저를 이용하여 미술품 표면형상의 이미지 데이터를 측정하고 분석하였다. 분광기와 CCD 카메라를 이용하여 눈으로는 판단하기 힘든 마이크론 단위의 작품의 정보를 얻었다.

성능/효과

분광기와 CCD 카메라를 이용하여 눈으로는 판단하기 힘든 마이크론 단위의 작품의 정보를 얻었다. 본 연구에서 제시한 시스템을 통해서 진작과 위작을 쉽게 구별할 수 있음을 확인하였다.
그림 2(b)에서 보여지는 것과 같이, 표면의 거칠기에 따라 각각 다른 표면형상 이미지 데이터를 얻을 수 있었다. 예비실험을 통해 진위감정시스템으로 미술품의 정보를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.
미술품의 색상과 표면형상에 관련된 데이터를 바탕으로 진작과 위작을 구별할 수 있었다. 측정된 표면형상이미지 데이터를 바탕으로 수학적으로 분석해본 결과, 진작-진작의 차이점은 4%정도로 나타났으며 진작-가작의 차이점은 전체 데이터의 90% 정도를 차지함을 알 수 있었다. 형상 자체의 측정에만 그 의미를 두고 범위를 정하자면 유화나 아크릴화와 같은 물감 자체에 독특한 질감을 표현할 수 있는 종류의 미술품이 진위감정에 가장 적합하다고 판단할 수 있다.
광학을 이용하여 작품의 훼손을 최소화하여 빠르고 보다 정확한 분석을 할 수 있도록 하였다. 미술품의 광학적 특성분석을 통해 새롭게 제시된 진위감정시스템은 백색광과 라인 레이저를 이용하여 미술품의 표면에 관한 데이터를 얻을 수 있었다. 백색광을 이용하여 미술품의 표면 색상정보 데이터를 얻을 수 있었고, 라인레이저를 이용하여 표면형상 데이터를 얻을 수 있었다.

후속연구

따라서 진작과 위작을 잘 구별해낼 수 있었다. 진위판별을 위한 기존의 연구 중에는 파장 축에 대한 스펙트럼 프로파일의 correlation을 비교하여 작품의 진위여부를 판단하는 방법이 있는데, 추후 연구에서는 본 시스템에 더욱 정밀한 수치로 진위 여부를 제시하기 위한 correlation방법을 적용하면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 실험을 통해 얻은 결과들을 토대로 미술품의 정보를 저장하기 위해 얻은 결과들을 수치화시켜 데이터베이스를 제작할 예정이다.
진위판별을 위한 기존의 연구 중에는 파장 축에 대한 스펙트럼 프로파일의 correlation을 비교하여 작품의 진위여부를 판단하는 방법이 있는데, 추후 연구에서는 본 시스템에 더욱 정밀한 수치로 진위 여부를 제시하기 위한 correlation방법을 적용하면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 실험을 통해 얻은 결과들을 토대로 미술품의 정보를 저장하기 위해 얻은 결과들을 수치화시켜 데이터베이스를 제작할 예정이다. 본 논문에서 제시된 방법의 목적인 진작의 데이터로부터 가작을 구분해 낸다는 점은 목적인 동시에 한계가 될 수 있는데, 현재 높은 가치를 가지거나 유명한 작품들은 당시에 인정받지 못했던 작품이 사후에 유명해지거나 하는 경우도 많다.
본 논문에서 제시된 방법의 목적인 진작의 데이터로부터 가작을 구분해 낸다는 점은 목적인 동시에 한계가 될 수 있는데, 현재 높은 가치를 가지거나 유명한 작품들은 당시에 인정받지 못했던 작품이 사후에 유명해지거나 하는 경우도 많다. 이를 대비해 본 연구에서 제시된 시스템을 활용하여 현 시점부터 신인 화가들의 작품들과 진작으로 이견 없이 판정된 미술품들에 대해 데이터베이스화 해 둔다면 후에 진작과 가작을 구별할 수 있는 정확한 툴로 활용이 가능하다고 여겨진다. 뿐만 아니라 작품의 정보를 포함하고 있는 데이터들은 추후에 미술품이 훼손되어 복구가 필요할 때 요긴하게 사용될 것으로 기대한다.
이를 대비해 본 연구에서 제시된 시스템을 활용하여 현 시점부터 신인 화가들의 작품들과 진작으로 이견 없이 판정된 미술품들에 대해 데이터베이스화 해 둔다면 후에 진작과 가작을 구별할 수 있는 정확한 툴로 활용이 가능하다고 여겨진다. 뿐만 아니라 작품의 정보를 포함하고 있는 데이터들은 추후에 미술품이 훼손되어 복구가 필요할 때 요긴하게 사용될 것으로 기대한다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	진위감정 방법의 예는?	실제로 작품의 진위감정을 위해 다양한 방법들이 사용되고 있는데, 크게 2가지로 나누어볼 수 있다. 미술품의 진위를 판단하는 방법에는 감정가의 안목에 의한 주관적인 감정인 ‘안목감정’과 과학적인 장비를 동원한 객관적인 ‘과학감정’의 방법이 있다. 주관적인 감정의 경우에는 감정가의 주관적 생각과 안목을 위주로 판단하기 때문에 전문성과 윤리성 등의 문제가 생기기도 한다[7].
	진위감정 관련 사건이 문제가 된 배경은?	가치 있는 미술작품들을 거래하기 위해 거대한 경매 시장도 형성되어있다. 시간이 지날수록 미술품의 가치는 나날이 증가하고 있는데, 특히 유명 화백들의 작품은 그 가치가 매우 뛰어나기 때문에 많은 사람들이 비싼 가격에도 불구하고 작품을 사고자 한다. 그러나 이러한 사람들의 심리를 이용하여 유명 작품들과 비슷하게 제작하고 속여서 비싼 값에 판매하는 사건들도 발생하게 되었다[5]. 따라서 진위감정에 관련된 사건들이 전세계적으로 문제가 되고 있다.
	주관적인 감정의 문제점은?	미술품의 진위를 판단하는 방법에는 감정가의 안목에 의한 주관적인 감정인 ‘안목감정’과 과학적인 장비를 동원한 객관적인 ‘과학감정’의 방법이 있다. 주관적인 감정의 경우에는 감정가의 주관적 생각과 안목을 위주로 판단하기 때문에 전문성과 윤리성 등의 문제가 생기기도 한다[7]. 또한 겉으로 볼 때는 진위를 판단하기 어려운 작품들이 대다수 생겨났기 때문에 객관적이고 과학적인 분석을 요구하는 사건이 많이 생겨났다.

참고문헌 (21)

H. Higgs and A. Worthington, "Financial returns and price determinants in the Australian art market," Econ. Rec. 81, 113-123 (2005).

상세보기
J. Mei and M. Moses, "Art as an investment and the underperformance of masterpieces," Am. Econ. Rev. 92, 1565-1668 (2002).
M. L. Biey and R. Zanola, "Investment in paintings: A shortrun price index," J. Cult. Econ. 23, 209-219 (1999).

상세보기
J. E. Pesando, "Art as an investment: The market for modern prints," Am. Econ. Rev. 83, 1075-1089 (1993).

상세보기
R. Pippin, "Authenticity in painting: remarks on Michael Fried's art history," Crit. Inquiry. 31, 575-598 (2005).
N. Khandekar, C. Mancusi-Ungaro, H. Cooper, C. Rosenberger, K. Eremin, K. Smith, J. Stenger, and D. Kirby, "A technical analysis of three paintings attributed to Jackson Pollock," Stud. Conserv. 55, 204-215 (2010).

상세보기
J. Ragai, "The scientific detection of forgery in paintings," P. Am. Philos. Soc. 157, 164-175 (2013).
A.-T. Lienhardt, Art forgery. Where authenticity ends and fraud begin ed. (Maastricht University, Maastricht, Netherlands, 2013).
R. Howells, A. Ritivoi, and J. Schachter, Outrage: art, controversy, and society ed. (Palgrave Macmillan, UK, 2012).
E. V. Shabunya-Klyachkovskaya, V. V. Kiris, A. N. Shimko, M. V. Belkov, and S. N. Raikov, "Detection of forgeries of dutch and flemish paintings of the XVII-XVIII centuries by means of spectroscopic techniques," J. Appl. Spectrosc. 80, 922-929 (2014).

상세보기
C. Conti, C. Colombo, M. Realini, and P. Matousek, "Subsurface analysis of painted sculptures and plasters using micrometre-scale spatially offset Raman spectroscopy (micro- SORS)," J. Raman. Spectrosc. 46, 476-482 (2015).

상세보기
M. Schreiner, M. Melcher, and K. Uhlir, "Scanning electron microscopy and energy dispersive analysis: Applications in the field of cultural heritage," Anal. Bioanal. Chem. 387, 737-747 (2007).

상세보기
L. Caforio, M. E. Fedi, P. A. Mando, F. Minarelli, E. Peccenini, V. Pellicori, F. C. Petrucci, P. Schwartzbaum, and F. Taccetti, "Discovering forgeries of modern art by the 14C bomb peak," Euro. Phys. J. Plus. 129, 1-5 (2014).

상세보기
G. Chiavari, G. C. Galletti, G. Lanterna, and R. Mazzeo, "The potential of pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry in the recognition of ancient painting media," J. Anal. Appl. Pyrolysis 24, 227-242 (1979).
M. Merchant and S. R. Weinberger, "Recent advancements in surface-enhanced laser desorption/ionization-time of flightmass spectrometry," Electrophoresis 21, 1164-1177 (2000).

상세보기
M. Castillejoa, M. Martiina, D. Silvaa, T. Stratoudakib, D. Anglosb, L. Burgioc, and R. J. H. Clark, "Analysis of pigments in polychromes by use of laser induced breakdown spectroscopy and Raman microscopy," J. Mol. Struct. 550, 191-198 (2000).

상세보기
A. Duran, M. L. Franquelo, M. A. Centeno, T. Espejo, and J. L. Perez-Rodriguez, "Forgery detection on an Arabic illuminated manuscript by micro-Raman and X-ray fluorescence spectroscopy," J. Raman. Spectrosc. 42, 48-55 (2011).

상세보기
K. Smith, K. Horton, R. J. Watling, and N. Scoullar, "Detecting art forgeries using LA-ICP-MS incorporating the in situ application of laser-based collection technology," Talanta 67, 402-413 (2005).

상세보기
N. W. Bower, D. C. Stulik, and E. Doehne, "A critical evaluation of the environmental scanning electron microscope for the analysis of paint fragments in art conservation," J. Anal. Chem. 348, 402-410 (1994).

상세보기
E. Cheilakou, M. Troullinos, and M. Koui, "Identification of pigments on Byzantine wall paintings from Crete (14th century AD) using non-invasive Fiber Optics Diffuse Reflectance spectroscopy (FORS)," J. Archaeolog. Sci. 41, 541-555 (2014).

상세보기
G. Dupuis, M. Elias, and L. Simonot, "Pigment identification by Fiber-Optics Diffuse Reflectance Spectroscopy," Appl. Spectrosc. 56, 1329-1336 (2002).

상세보기

저자의 다른 논문 :

활용도 분석정보

상세보기

다운로드

내보내기

활용도 Top5 논문

해당 논문의 주제분야에서 활용도가 높은 상위 5개 콘텐츠를 보여줍니다.
더보기 버튼을 클릭하시면 더 많은 관련자료를 살펴볼 수 있습니다.

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증