Artec Leo, 45억 년 된 운석 디지털화 작업에 놀라운 성과를 거두다

자신의 집 밖에서 기베온 운석을 3D 스캔하는 Replicad의 설립자 Jaap Termeer. 이미지 제공: Replicad

지구보다 더 오래된 240킬로그램의 철 암석이 집 밖에 떨어졌다면 어떻게 하시겠습니까? 여러분이 여러 가지 흥미로운 가능성에 대해 고민하는 동안 Replicad엔지니어 Jaap Termeer는 초현실적인 디지털 트윈을 만들었습니다. 이러한 스캐닝 시나리오는 3D 전문가에게도 흔하지 않은 작업이기 때문에 경매 회사인 Hessink Fine Art Auctioneers가 운석을 기록하고 3D 프린팅 복제본을 만들기 위해 고해상도 3D 스캔을 의뢰했을 때 Termeer는 흥미로운 디지털화 스토리의 일부가 되었습니다.

경매 사상 가장 큰 철 운석, 디지털화된 가장 오래된 운석

운석 기베온 운석은 수천 년 전에 지구에 충돌한 독특한 철 운석입니다. 1836년 나미비아의 기베온 마을 근처에서 발견되어 수출 규제가 도입되기 전에 네덜란드로 옮겨온 이 운석은 다른 종류의 운석에 비해 매우 희귀한 운석입니다. 상당한 양의 코발트와 인을 함유한 철-니켈 합금 성분 덕분에 기베온 운석은 두드러진 비드만슈테텐 무늬(결정 구조)를 자랑합니다. 이 무늬는 에칭 과정에서 형성되며 보석 디자이너와 수집가들에게 인기가 있습니다.

원래는 부서진 소행성의 핵이었던 이 놀라운 천체는 수백만 년 동안 우주를 떠돌다가 지구로 떨어졌습니다. 운석들은 광대한 지역에 흩어져 처음에는 지역 주민들이 도구와 무기용으로 사용했습니다. Termeer가 스캔한 이 큰 운석을 보면 암석이 얼마나 잘 보존되어 있는지 놀라울 정도로 대기권을 통과하면서 생긴 그을린 자국까지 선명하게 보이고 녹이 거의 없습니다. 하지만 이 운석은 무게와 크기, 비정형적인 모양으로 인해 스캔하기 가장 쉬운 물체와는 거리가 멀었습니다.

Space Expo에 전시된 기베온 운석. 이미지 제공: Hart van Nederland

도르드레흐트의 Mercurius Observatory(메르쿠리우스 천문대)는 2004년부터 이 운석을 소유하고 있었습니다. 2025년 8월, 이 천문대는 새로운 천문관 건립을 위한 자금을 확보하고 관람객에게 계속 개방하기 위해 이 운석을 경매에 내놓았습니다. 이러한 선택을 하는 것은 결코 쉽지 않지만, 천문대 팀은 관객이 현대화된 방식으로 우주를 탐험할 수 있도록 인터랙티브한 공간을 구축하고 전시를 업데이트하는 것을 우선순위로 삼았습니다.

이 운석은 독일의 유명한 우주 박물관인 Space Expo에서 Hessink Fine Art Auctioneers가 경매를 진행하면서 경매에 부쳐졌고, 지금까지 경매에 나온 철 운석 중 가장 큰 운석인 만큼 기대가 엄청나게 높았습니다. 외국인 입찰자를 포함해 18명의 입찰자가 등록했지만, 결과는 모든 면에서 천문학적이었습니다. 한 미국인 구매자가 이 운석을 170만 유로 이상에 낙찰받았고, 총낙찰가는 200만 유로(수수료 포함)를 넘어섰습니다.

경매 회사는 운석을 새 주인에게 양도하기 전에 기록을 위한 고품질 3D 모델을 만들고 실물 복제본을 3D 프린트하기로 했습니다.

크고 불규칙한 물체를 위한 휴대용 3D 스캐너

Replicad가 이 중요한 임무를 맡게 된 것은 당연한 일이었습니다. 2015년에 Jaap Termeer가 설립한 Replicad는 그 이후로 비즈니스 시장을 위한 3D 스캐닝 및 프린팅 서비스를 제공하며 3D 분야의 전문기업으로 확고한 명성을 쌓아 왔습니다. 이제 들어 올리기에는 너무 무겁고 실수로라도 파손하면 안 되는 귀중한 비대칭 물체를 디지털화해야 하는 과제를 안게 된 Termeer는 작업에 적합한 도구가 필요했습니다.

엔지니어 Termeer는 “저기 인도 위에 45억 년 된 철 암석인 꽤나 비싼 운석이 저를 기다리고 있었습니다. 무게가 240kg이나 나갔기 때문에 이 거대한 운석을 제자리에 옮기기 위해 작은 호이스트를 사용해야 했고, 운석을 실내로 옮기지 않기로 결정했습니다.”라고 설명했습니다.

Artec Leo로 운석을 캡처하는 Jaap Termeer. 이미지 제공: Replicad

이미 수많은 프로젝트에 Artec 3D 솔루션을 적용해 온 Termeer는 사용자가 실시간으로 생성되는 디지털 복제본을 볼 수 있는 온디바이스 스크린을 탑재한 강력한 무선 스캐너인 Artec Leo를 선택했습니다. 무선 방식 설계와 밝은 일광 아래서도 복잡한 형상을 렌더링할 수 있는 기능 덕분에 Leo는 거대한 외계 물체를 야외에서 스캔하는 데 완벽한 선택이었습니다.

운석의 무게는 원래 질량인 26톤보다 훨씬 가벼웠지만, 모든 영역에 접근할 수 있게 뒤집거나 회전시킬 수는 없었습니다. 따라서 Termeer는 풍화된 용융각이나 까다로운 움푹 들어간 곳 등 독특한 특징이 많은 운석의 거친 표면을 모두 스캔하기 위해 암석 주위를 돌아야 했습니다.

다행히도 바로 이러한 점이 Leo가 뛰어난 성능을 발휘하는 부분입니다. 케이블이 방해가 되지 않고 걸어 다니면서 특정 영역을 목표로 고해상도로 객체를 캡처할 수 있습니다. 동영상을 촬영하듯 스캐너를 움직여 모든 각도에서 운석을 캡처한 Termeer는 고품질 디지털 트윈을 만들기에 충분한 데이터를 얻었습니다.

모든 것을 바꾸는 Termeer의 워크플로

매일 운석을 스캔하는 것은 아니지만, Termeer가 보여준 것처럼 Artec Leo를 사용한 스캐닝 프로세스는 무겁고 움직이지 않으며 복잡한 구멍이 가득한 객체를 효율적이고 재현 가능한 방식으로 디지털화하는 워크플로의 좋은 예입니다. 여기에서 작업했던 방식은 기념비 조각, 석조 조각, 고고학적 유물 또는 기계 부품을 캡처할 때 쉽게 사용할 수 있습니다.

훌륭한 3D 스캔의 핵심은 항상 적합한 전문가, 도구, 그리고 잘 계획된 설정의 조합입니다. 이번 경우에는 240킬로그램의 운석을 안전하게 배치하여 스캔하는 동안 안정성을 유지했습니다. Termeer는 사용 가능한 공간과 조명 조건을 염두에 두고 스캐너의 설정을 쉽게 조정할 수 있었습니다. Leo는 실시간 3D 미리 보기를 통해 적절한 정렬을 유지하면서 놓치는 부분이 없이 전체 영역을 스캔할 수 있었습니다. 전체적인 형태 외에도 최종 디지털 트윈의 정확성을 위해 필수적인 세부 사항, 예를 들어 화상 자국을 근거리 스캔으로 포착할 수 있었습니다.

기베온 운석의 3D 모델. 이미지 제공: Replicad

데이터 획득이 완료되면 스캔을 Termeer의 워크스테이션으로 원활하게 전송하고 Artec Studio에서 열어 처리할 수 있습니다. 이 소프트웨어는 정밀한 정렬을 위한 전역 정합과 스캔을 고해상도 메시로 융합하는 기능 외에도 노이즈 감소부터 구멍 메우기, 텍스처 매핑에 이르는 다양한 정밀화 도구를 갖추고 있습니다. Termeer는 이 도구 세트를 사용하여 최종 디지털 트윈에서 운석의 실제 모습을 재현할 수 있었습니다.

결과적으로 Termeer는 기베온 운석 모형을 기록 보관, 도르드레흐트 천문관의 디지털 전시, 즉석 3D 프린팅에 사용할 수 있을 정도로 높은 품질로 구현하여 네덜란드의 고해상도 대형 3D 프린팅 전문 업체인 Royal van der Most에 제작을 의뢰했습니다.

3D로 프린트하여 전시 중인 운석의 실물 복제본. 이미지 제공: Royal van der Most

디지털 운석과 지상 임무

이 스캐닝 스토리가 특히 감동적인 이유는 그 이면에 깃든 열정 때문입니다. 지구보다 오래된 외계 암석을 스캔하는 것만으로도 이미 특별한 경험이지만, 경매에 나온 가장 큰 철 운석을 기록하는 것은 3D 디지털화에 있어 역사적인 순간입니다. 그 결과물로 탄생한 모델과 3D로 프린트한 복제본은 모든 영광을 담아낼 가치가 있는 과학적 유산을 보존할 뿐만 아니라 천문대를 계속 개방한다는 중요한 목적에도 기여합니다.

이렇게 오래되고 웅장한 것을 디지털화하면 교실과 박물관에서부터 연구실과 우주 정거장에 이르기까지 다양한 의미 있는 애플리케이션에 활용할 수 있는 길이 열립니다. 기베온 운석의 디지털 트윈과 같은 디지털 트윈은 체험 학습, 인터랙티브 디스플레이, 희귀 유물에 대한 접근성 확대에 없어서는 안 될 필수 요소입니다.

더 넓게 보면 이 프로젝트는 디지털 트윈이 과학, 홍보, 유산 보존을 어떻게 혁신할 수 있는지를 보여주는 또 하나의 예시입니다. 단 하나의 3D 모델을 수많은 전문가가 일상 업무에서 활용할 수 있습니다. Jaap Termeer가 45억 년 전 우주 여행자를 집 앞에서 만나면서 오래도록 지속되는 디지털 유산을 만들어냈고, 덕분에 누구나 어디서나 우주를 접할 수 있게 되었습니다.