3D 스캐닝을 사용하여 3,000년 된 갑골 탁본 뜨기

은허(Yinxu) 국립 고고학 유적지 공원(사진 제공: 163.com)

은허 갑골

갑골문은 3,000년 이상의 역사를 가진 중국과 동아시아에서 가장 먼저 알려진 체계적인 문자입니다. 갑골은 주로 허난성 안양시 샤오툰촌 일대에서 출토되었습니다. 역사적으로 은(Yin)이라고 불리는 안양은 상나라 말기의 수도였습니다. 갑골문은 일반적으로 거북이 등껍질이나 동물 뼈에 새겨져 있으며, 그 내용의 대부분은 은허 및 상나라 왕실의 점과 관련이 있습니다.

오늘날 갑골 연구는 전 세계적으로 큰 관심의 대상이 되었습니다. 현재 150,000개 이상의 갑골이 발굴되었고, 약 2,500개의 문자가 식별되었으며 약 2,000개의 문자가 아직 해독되지 않았습니다. 갑골문에 관여하는 중국 및 외국 학자 수가 500명이 넘으며 3,000개 이상의 단행본과 논문이 출판되었습니다. 갑골에 대한 연구는 언어학, 역사학, 민족학, 천문학, 기상학, 농업, 의학, 역사 지리학 및 고고학과 같은 다양한 학문의 발전을 촉진했습니다.

2017년 12월 26일 이 갑골들은 세계 기록 유산의 개요인 유네스코 세계기록유산에 등재되었습니다.

갑골 새기기(CCTV 다큐멘터리 “갑골의 왕조” 제공)

비문 탁본의 고대 방법

청나라 광서 시대에 금석학자 Wang Yirong이 갑골문을 발견한 이후 갑골문 연구자와 애호가는 갑골 자체에 손상을 입히지 않고 갑골에 대한 텍스트 정보를 전사, 배포 및 공유할 것인가 하는 해결해야 할 중요한 문제에 직면해 있습니다.

학계에서 사용되는 주류 전통 기술은 중국에서 사용된 고대 전통 기술인 탁본법입니다. 현대 기술이 탄생하기 전에는 탁본을 통해 사물의 원래 모습과 세부 사항을 최대한 보존할 수 있었습니다. 또한 탁본을 반복하면 인쇄에 버금가는 여러 개의 동일한 탁본을 얻을 수 있습니다. 탁본 뜨는 능력은 갑골 연구자에게 필수적인 기술이었습니다.

탁본 뜨기(CCTV 다큐멘터리 “갑골의 왕조” 제공)

탁본을 뜰 때는 물에 적신 종이 재료를 갑골에 바르고 붓으로 가볍게 두드려서 종이를 음각 문자 속으로 밀어 넣어야 합니다. 종이가 약간 건조되면 먹물이 고르게 발라집니다. 그런 다음 종이를 벗기면 흑백 탁본이 만들어집니다.

탁본은 학계에서 가장 주류를 이루는 전사 기술이지만 많은 한계가 있습니다. 예를 들어, 탁본을 뜨는 동안 갑골에 닿아야 하며, 이로 인해 갑골이 손상될 수 있습니다. 또한 최종 탁본 결과는 작업자의 기술 수준뿐만 아니라 온도 및 습도 조건의 영향을 받습니다.

3D 스캐닝 소개

Li Zongkun 박사는 4,000개 이상의 갑골을 소장하고 있는 베이징대학교(Peking University)의 석좌 교수이자 인문학 박사입니다. 갑골 및 고문서학에 관한 연구 및 강의에 전념하고 있는 Li 박사는 광범위한 직접 경험을 통해 학생들에게 탁본 기술을 전수하고 있습니다. 그러나 이 기술은 몇 가지 실질적인 제한을 받으며 뼈에 물리적으로 닿아야 합니다.

어느 날, 그는 3D 기술을 접하고 갑골 작업에 이 기술을 얼마나 잘 적용할 수 있는지 알아보기 위해 더 자세히 살펴보기로 했습니다.

베이징대학교

Li 박사는 자신의 아이디어를 테스트하기 위해 신뢰할 수 있는 Artec 3D 리셀러인 ASAHI-3D의 3D 스캐닝 전문가에게 Artec Space Spider를 사용하여 대학이 소장하고 있는 갑골을 스캔해 줄 것을 요청했습니다. 중국의 Artec 파트너로서, ASAHI-3D는 베이징대학교와 긴밀히 협력하여 많은 3D 스캐닝 솔루션을 제공했습니다.

스캔용: 점술에 사용되는 내접골 (사진 제공: 베이징대학교)

스캔하기 위해 선택한 물체는 길이 31.1cm, 폭 16.1cm의 점술에 사용된 내접골로, 이 뼈는 상나라 말기(3,000년 이상 전)까지 거슬러 올라가는 베이징대학교의 고고학 및 문학부의 오랜 보물 소장품의 일부입니다.

앞면에는 45자, 뒷면에는 거의 자취를 감춘 상나라의 갑골문자가 새겨져 있습니다. 이 뼈는 현재 국립도서관에 있는 또 다른 작은 뼈(갑골 소장품 번호. 11574)와 서로 끼워 맞출 수 있습니다. 뼈에 있는 두 개의 점 문자는 모두 전쟁과 관련이 있습니다.

Li 박사와 ASAHI-3D의 전문가(CCTV 다큐멘터리 “갑골의 왕조” 제공)

ASAHI-3D는 Artec Space Spider를 선택하여 갑골의 양쪽 측면을 캡처했습니다. ASAHI-3D의 기술 이사인 Jiao Chunliang은 “Artec Space Spider는 많은 스캐닝 프로젝트에서 핵심적인 역할을 한 놀라운 3D 스캐너입니다. 표적이나 준비 없이도 정확한 캡처가 가능하여 손 쉽게 볼 수 있는 실제와 같은 디지털 복제본을 만들 수 있습니다. 접촉할 필요가 없어 문화재를 안전하게 보호할 수 있습니다 청나라 초기의 칠보 꽃병에서부터 테라코타 전사에 이르기까지 작은 물체를 리버스 엔지니어링하는 것은 아주 쉬운 일입니다. Space Spider를 통해 많은 훌륭한 모델을 만들 수 있었습니다.”라고 말했습니다.

갑골을 스캔하는 Artec Space Spider(CCTV 다큐멘터리 “갑골의 왕조” 제공)

개선된 프로세스

Space Spider는 표적 없이 클릭 한 번으로 데이터 캡처를 시작할 수 있습니다. 전문가는 20~30cm의 거리에서 스캐너로 뼈를 가리키기만 하면 됩니다. 스캐너가 뼈 주위로 이동하는 동안 캡처된 3D 표면 데이터가 실시간으로 컴퓨터 화면에 표시됩니다.

뼈의 앞면을 스캔한 후 동일한 프로세스를 사용하여 골격을 뒤집어 스캔합니다. 스캔하는 시간은 처음부터 끝날 때까지 몇 분밖에 걸리지 않습니다.

갑골의 스캐닝을 보여주는 Artec Studio 스크린숏(CCTV 다큐멘터리 “갑골의 왕조” 제공)

그런 다음 스캔 데이터는 Artec Studio에서 처리됩니다. 이상치를 제거한 후 갑골의 앞면 및 뒷면 스캔을 정렬하여 완전한 모델을 만듭니다. 다음으로 전역 정합 및 융합 알고리즘을 실행하여 최종 메시 모델을 생성합니다.

갑골은 표면 디테일이 매우 풍부하여 텍스처 복제 관점에서 문제가 될 수 있습니다. 그러나 Artec Studio의 사실적인 텍스처 기능은 고객의 요구 사항을 완벽하게 충족하며 다른 소프트웨어 없이도 다양한 사진 측량 장비(예: DSLR 카메라)를 사용하여 캡처한 고해상도 텍스처를 사용하여 원본 색상을 복제했습니다. 최종 결과물은 연구 및 기타 다양한 응용 분야에 완벽하게 적합한 갑골의 완전하고 실제와 같은 모델입니다.

컬러 모델의 클로즈업

스캔을 Artec Studio에서 처리한 후 3D 모델을 Geomagic 또는 ZBrush와 같은 타사 소프트웨어로 내보내 처리를 더 할 수 있습니다. 스캐닝 프로세스 후에 스캐닝 전문가는 스캔 데이터에서 만든 디지털 탁본을 사용하여 갑골에 대한 완전한 정보를 보여줄 수 있었습니다.

과거와는 다른 데이터 캡처 방법을 사용함으로써 갑골을 3D로 스캔한 디지털 탁본을 통해 디지털 아카이브 및 박물관 전시를 위한 다양한 가능성이 열릴 것입니다.

Artec Space Spider 스캔 데이터와 비교한 디지털 탁본(왼쪽)

Space Spider로 작업하면 갑골을 캡처하는 데 스프레이나 표적이 필요하지 않으며, 이는 이러한 귀중한 유물에 대한 위험이 없다는 것을 의미합니다. 전체 스캐닝 프로세스는 몇 분밖에 걸리지 않으며 Space Spider의 고품질 데이터와 Artec Studio의 효율적인 을 함께 사용하면 파일 크기가 상대적으로 작아져 스캔 처리 시간이 더욱 단축됩니다. 결과적으로 고해상도 컬러 3D 모델을 빠르고 쉽게 생성할 수 있습니다.

수많은 기회

유산 보존에 3D 스캐닝이 사용되는 것에 대해, 고객은 "3D 스캐닝 기술은 문화 유물의 디지털화에 대한 커지는 요구를 충족시킬 수 있습니다. 그것은 귀중한 유산을 보관하고 복원하기 위한 신뢰할 수 있는 도구임이 입증되었으며, 새로운 아이디어와 접근 방식에 영감을 주었습니다. 이것은 우리가 더 많은 관심을 기울여야 하는 혁신적인 것입니다.”라고 설명했습니다.

ASAHI-3D의 Jiao Chunliang은 “우리는 갑골 스캐닝 프로세스에 참여하게 된 것을 영광으로 생각합니다. 이것은 역사를 기록하는 완전히 새로운 방식이며, 유산 보존 및 디지털 보관에 매우 중요합니다. 우리는 기술적인 측면에서 모든 과정이 효과적이고 고객들이 만족하기를 바랍니다. 모든 데이터를 캡처하기만 하면 VR 또는 AR 환경에서 갑골의 3D 모델을 선보일 수 있어 전국의 학생들이 문화유산을 이용할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.