심연 너머: Hoyo Negro 탐험을 돕는 Artec Eva와 Space Spider

멕시코 국립 인류학 연구소(National Institute of Anthropology). 작동 중인 Artec Eva와 Space Spider의 강력한 조합. 이미지 제공: Rapid Scan 3D

유카탄 반도의 수중 동굴 시스템을 생각해 보는 것으로도 매혹적입니다. 해수면이 상승하면서 이 지역의 복잡한 지하 통로 네트워크가 범람하고, Sac Actun으로 알려진 거대한 동굴 미로 안의 깊은 구덩이가 자연 함정이 되는 모습을 상상해 보십시오. Hoyo Negro('블랙홀'이라는 뜻의 스페인어)라고 불리는 이 놀라운 장소에서는 땅 나무늘보, 코끼리를 닮은 곰포데어, 테이퍼, 검치 고양이 등 놀라운 생물들의 유해가 오랜 시간 동안 수집되고 있습니다.

Hoyo Negro: 수중 동굴의 비밀을 밝히다

현장에는 다양한 홍적세 후기 화석이 쌓여 있으며, 아메리카 대륙에서 가장 완전한 초기 인류인 Naia의 골격이 발견되면서 더욱 흥미진진한 연구의 개척지가 되었습니다. National Geographic 표지에 "작은 12,000살 십 대"로 소개된 Naia는 빙하기 때 이 지역이 아직 건조했던 시기에 Hoyo Negro로 떨어졌다가 수천 년 후 다시 부활하여 고대 아메리카인 연구 분야에 혁명을 일으켰습니다.

고대 아메리카인 연구에 혁명을 일으킨 유명한 Hoyo Negro에서 발견된 Naia. 이미지 제공: National Geographic

지난 10,000년 동안 30m가 넘는 깊은 곳에 감춰져 잘 보존되어 있는 화석들이 엄청나게 많은 Hoyo Negro는 수송 문제가 없는 것은 아니지만 탐험을 위한 매력적인 장소입니다. 수중 화석을 회수하고 연구하기 위해 탐험을 조직한 여러 주요 연구 기관의 팀워크 덕분에 고대 아메리카인 유산의 세계에 접근하는 것이 현실화되었습니다.

이 깊은 곳에서 발견된 화석에는 코끼리와 검치 고양이의 화석이 포함되어 있습니다. 이미지 제공: Rapid Scan 3D

눈에 띄는 공동 작업 중 하나는 이스트테네시주립대학교(ETSU)와 멕시코 국립 인류학 및 역사 연구소(INAH)의 공동 프로젝트입니다. 프로젝트가 진행됨에 따라 화석을 디지털화해야 할 필요성이 절실해졌고, 화석을 정확하면서도 안전하게 렌더링하는 것의 중요성이 강조되었습니다. 바로 이때 Hoyo Negro의 화석을 보존하고 연구하는 데 있어 세심하고 비침습적인 접근 방식을 보장하는 사진 측량과 3D 스캐닝 기술이 도입되어 차세대 기술이 중심 역할을 했습니다.

적합한 인력, 적합한 도구, 적합한 작업 흐름

이 연구 여정의 디지털화 단계에서는 캘리포니아대학교 샌디에이고(University of California, San Diego)에서 Hoyo Negro VR 시뮬레이션을 개발하는 ETSU 고생물학자 Blaine Schubert와 Chris Wedga, 고고학자 Jim Chatters, 그리고 다른 전문가 및 기술자로 구성된 팀이 멕시코시티에서 만나 현장에서 얻은 화석을 디지털화하는 임무를 수행했습니다.

이 작업을 위해 팀은 Artec 기술에 친숙했기 때문에 Artec Eva와 Space Spider 스캐너를 선택했습니다. 이들 스캐너는 최첨단 3D 하드웨어 및 소프트웨어와 3D 스캐닝 프로세스에 대한 귀중한 전문 지식을 제공하는 혁신적인 Artec 앰배서더인 Rapid Scan 3D에서 공급받았습니다. Rapid Scan의 3D 솔루션 전문가인 Rick Feijoo는 이번 탐사에서 스캐너를 조작하여 화석의 정확한 디지털 표현을 캡처하는 등 중요한 역할을 했습니다.

신속하고 안전하게 수중 화석을 디지털화하는 임무를 수행하는 Rick Feijoo. 이미지 제공: Rapid Scan 3D

4일에 걸쳐 국립 인류학 연구소에서 하루에 약 8시간씩 전담 스캐닝을 수행한 팀은 거대한 나무늘보의 유골과 매머드 엉덩이 조각 등 발견물을 포함한 200여 점의 화석을 스캔했습니다. 게다가 스캔한 거대한 나무늘보 화석의 대부분이 새로운 종으로 밝혀져 놀라움을 더했습니다! 화석의 크기와 모양이 매우 다양하기 때문에 Artec 스캐너를 준비한 것이 도움이 되었습니다. 복잡한 디테일을 정밀하게 캡처하는 것으로 잘 알려진 Space Spider는 작은 물체와 복잡한 형상에 사용되었으며, 중간 크기의 텍스처가 있는 물체에는 Eva가 주로 사용되었습니다.

Rick Feijoo는 Artec을 사용한 스캐닝이 매우 쉬웠으며 스캐닝 및 데이터 처리의 전체 프로세스가 5분에서 15분밖에 걸리지 않았다고 말했습니다. 이러한 효율성으로 인해 작업 흐름이 용이해졌을 뿐만 아니라 깨지기 쉬운 화석을 정확한 디지털 복제품으로 변환하는 Artec 스캐너의 놀라운 속도가 돋보였습니다.

화석에서 미래까지: 고생물학 탐사의 다음 단계를 만들어가는 3D 기술

Hoyo Negro 연구의 미래에서 적절한 기술의 역할은 큰 힘으로 떠오릅니다. 수중 환경의 어려움으로 인해 과학자들과 다이버들은 처음에는 고출력 조명과 카메라 같은 무거운 장비를 수면 아래로 가지고 내려가 사진 측량과 사진 촬영을 수행했습니다. 그러나 그룹 전체가 이미 익숙해 있던 기술인 Artec 3D 스캐너의 원활한 통합으로 실질적으로 상황을 바꿀 수 있었습니다. 작업 흐름에 Eva와 Space Spider를 도입하면서 화석 디지털화의 정밀도와 속도가 급격히 향상되어 이전과는 비교할 수 없는 고해상도의 생생한 3D 데이터를 얻을 수 있게 되었습니다. 이제 이러한 스캔은 향후 연구의 방향을 결정할 수 있을 뿐만 아니라 한 번에 여러 프로젝트에서 중요한 역할을 할 수 있습니다.

Artec Studio에서 스캔 처리. 이미지 제공: Rapid Scan 3D

한 가지 계획은 거대 나무늘보 연구 분야에서 주요 기관 중 하나로 손꼽히는 ETSU에서 화석의 실질적인 저장소를 구축하기 위해 뼈를 목록화하는 것입니다. 이 대학의 그레이 화석 유적지 및 박물관(Gray Fossil Site & Museum)은 첨단 고생물학 연구에서 앞장서고 있으며, 야심찬 비전을 가지고 연구자들에게 희귀한 자원이 될 뿐만 아니라 매혹적인 생물에 대한 학습과 지식 공유를 촉진하는 종합적인 디지털 컬렉션을 구축하여 박물관을 교육, 탐험 및 발견의 핵심 허브로 만드는 것을 목표로 하고 있습니다.

또 다른 흥미로운 관점은 캘리포니아대학교 샌디에이고에서 개발한 Hoyo Negro의 가상 현실 시뮬레이션에 스캔을 사용하는 것입니다. 이 몰입형 프로젝트는 수몰된 고고학 유적지를 인터랙티브 3D 환경으로 재현하여 노트북이나 워크인 가상현실 시설 등 어디서든 놀랍도록 세부적으로 탐험할 수 있게 해줍니다.

한때 검치 고양이가 활보하던 곳! 이미지 제공: Rapid Scan 3D

유명한 Hoyo Negro 발견인 Naia가 초기 아메리카인들의 조상, 성장 및 발전에 대해 이해하는 데 기여했지만, 의문점은 여전히 남아 있습니다. 왜 그녀와 그녀의 동시대 사람들은 유카탄 반도 지표면 아래 동굴의 미로 속으로 모험을 떠났을까요? 그들의 세상은 어떤 모습이었을까요? Hoyo Negro 심연에서 운명을 맞이하기 전에 이 지역을 돌아다닌 빙하기 생물은 무엇일까요?

고품질 3D 스캔이 과학자, 엔지니어, 3D 모델링 전문가, VR 전문가가 빙하기의 조각을 안전하게 복원하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 생각해보면 놀랍습니다. 한때는 상상할 수 없었던 Hoyo Negro의 깊은 곳으로의 여행이 계속 펼쳐집니다.