가상 전시를 위해 Artec Point 및 Micro II로 디지털화한 귀중한 스페인 유물

Artec Micro II로 캡처한 스캔 데이터를 처리 중인 프로젝트 책임자 Paula Suarez Ramirez. 이미지 제공: 아스투리아스 고고학 박물관

아스투리아스 고고학 박물관은 스페인에서 가장 흥미롭고 귀중한 고고학 유물들을 소장하고 있으며, 여기에는 동전, 조각상, 무기 등 다양한 유물이 포함되어 있습니다.

박물관은 소장품을 새로운 관람객들에게 공개하기 위해 최근 지역 IT 서비스 제공업체인 Digital Fiber Planners의 엔지니어 Paula Suarez Ramirez에게 일부 소장품의 디지털화 작업을 의뢰했습니다. 디지털 문화유산 보존은 이미 전 세계적으로 활발히 진행되고 있지만, 이를 실현하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다.

Ramirez는 제1차 세계대전 당시로 거슬러 올라가는, 100년이 넘은 표본들을 다루게 될 것입니다. 따라서 파손 위험을 최소화하는 것이 무엇보다 중요할 것이며, 해상 운송은 위험 부담이 너무 크기 때문에 그녀는 이 프로젝트를 위해 카나리아 제도에서 스페인 본토로 직접 이동해야 할 것입니다.

또한 속도, 현실성, 정확성도 중요한 요소일 것입니다. 이전에 다른 3D 스캐너와 사진측량을 활용한 실험들은 시간이 많이 걸렸습니다. 관람객들이 그 어느 때보다 유물들을 가까이에서 관찰할 수 있도록 실제 크기와 똑같은 1:1 복제품을 3D 프린팅할 계획이었기 때문에, 충분한 형상적 정확도를 갖춘 3D 모델을 만드는 것 또한 마찬가지로 중요했습니다.

Artec Point를 이용해 턴테이블 위의 소형 객체를 캡처하고 있는 Ramirez. 이미지 제공: 아스투리아스 고고학 박물관

그래서 Ramirez는 Artec의 스페인 공식 대리점인 Global Geosystems에 문의했으며, 이 회사는 Artec Point와 Artec Micro II를 제공하여 프로젝트를 지원했습니다. Artec Point는 최고의 정확도를 보장하는 스캐너이고, Artec Micro II는 미세한 표면 디테일까지 생생한 컬러로 소형 객체를 캡처하는 스캐너입니다.

가상 전시를 위한 유물 캡처

다양한 형태와 크기의 150여 점에 달하는 유물을 디지털화해야 했던 Ramirez는 원활하게 적용할 수 있는 솔루션이 필요했습니다. 정확도와 휴대성이 뛰어난 Artec Point를 사용하여 많은 유물들을 스캔했습니다. 유물들은 스캔 추적 성능을 향상하기 위해 준비된 스캐닝 표적로 뒤덮인 턴테이블 위에 올려놓았습니다. 유물 자체에 표적을 부착하는 대신 턴테이블에 부착함으로써 유물의 손상 위험을 최소화할 수 있었습니다.

Ramirez에 따르면, 이 과정에서 Point의 속도가 특히 인상적이었다고 합니다. 스캐너의 높은 프레임 속도는 빠른 속도로 스캔할 때에도 추적이 끊기지 않도록 하는 데 도움이 되었는데, 이는 이처럼 규모가 크고 다양한 소장품을 처리할 때 매우 중요한 이점이었습니다. 뼈, 도자기 조각, 조각품에 있는 아주 작은 흠집까지도 감지하여 어떤 디테일도 놓치지 않았습니다.

Ramires는 동전처럼 미세한 조각이 새겨진 소형 객체의 경우, Artec Micro를 사용했습니다. 이 스캐너의 자동화된 플랫폼 덕분에 객체를 직접 다룰 필요성이 크게 줄었습니다. Micro II는 또한 훨씬 더 높은 정확도로 풀컬러 모델을 제공하므로 사실감을 극대화하는 데 이상적입니다. Artec Spider II로도 충분히 작업이 가능했었겠지만, 아주 작은 객체를 스캔할 때는 Micro II가 단연 최고입니다.

Artec Spider II로 스캔한 동전의 3D 모델

Ramirez는 “Micro는 훨씬 더 나은 텍스처(색상)를 구현합니다. 또한 동전이나 아주 작은 바늘 같은 소형 객체를 캡처할 때도 더 나은 결과를 보여줍니다. Micro를 사용하면 객체를 고정할 수 있어서 떨어지거나 파손될 위험이 최소화됩니다. 그렇지 않으면 모든 정보를 얻기 위해서는 여러 위치로 수작업으로 조작해야 할 것입니다. 저는 모든 세부적인 부분을 Micro에서 작업한 뒤 바로 저장하는 방식을 선호하는데, 박물관 측에서도 이 방식에 만족하고 있습니다."라고 설명했습니다.

Artec Studio에서 결과물 다듬기

스캐닝이 완료된 후, Ramirez는 Artec Studio에서 데이터를 처리했습니다 완벽한 3D 모델을 얻기 위해서는 객체를 모든 각도에서 캡처해야 했습니다. Artec Studio의 고급 정렬 및 융합 도구를 통해 나중에 스캔 데이터를 빠르고 쉽게 이어 붙일 수 있었습니다. 또한 이 소프트웨어를 사용하면 메시 단순화 기능을 통해 폴리곤 수를 줄여 더 가볍고 수정하기 쉬운 파일을 내보낼 수 있습니다.

이러한 접근 방식을 통해 Ramirez는 다양한 사용 사례에 맞춰 디테일 수준을 조정할 수 있었습니다. 박물관 측은 최고 수준의 사실감을 위해 100만 폴리곤으로 구성된 버전과 웹 보기용으로 최적화된 20만 폴리곤의 가벼운 버전을 함께 요청했습니다. 150개의 모델을 만들어야 했기 때문에, 방대한 데이터 세트가 쌓이는 것을 방지하기 위해 파일 크기를 관리 가능한 수준으로 유지하는 것이 필수적이었습니다.

필요한 경우 Adobe Photoshop에서 추가로 텍스처링 작업을 진행했습니다. 하지만 결과물들은 추가적인 노력을 기울일 만한 가치가 충분했습니다. 모델들이 놀라울 정도로 실물과 똑같이 구현되었기 때문입니다. 형상 또한 3D 프린팅에 필요한 충분한 디테일로 캡처되었으며, 박물관은 복잡한 표면과 구멍이 있는 객체(기존에는 디지털화하기 어려웠던 객체)의 복제품을 제작하는 데 성공했습니다.

Ramirez는 "Artec Studio는 모든 모델을 처리하는 속도가 매우 빨라서 정말 놀라웠습니다. 사진측량의 경우 모든 사진을 정렬해야 하는데, 그렇게 쉽지도 않고 빠르지도 않습니다. Artec Studio는 사용하기 쉽고 편리해서 제가 찾던 바로 그 소프트웨어였습니다!”라고 덧붙였습니다.

다음 단계: 더욱 사실적인 표현 추구

완성된 3D 모델은 현재 온라인 플랫폼에 게시될 예정이며, 관람객들은 이 플랫폼을 통해 아스투리아스 박물관 소장품을 가상으로 둘러볼 수 있게 됩니다. 또한 엄선된 작품들은 3D 프린팅을 통해 제작될 예정이며, 교육 워크숍에서 어린이들이 직접 만지고 연구할 수 있는 촉각 복제품으로 활용하게 됩니다. 역사가 완전히 새로운 방식으로 생생하게 재현되는 것입니다.

아스투리아스 고고학 박물관. 이미지 제공: AdelosRM, Wikimedia Commons

Ramirez는 이 기술이 스페인 문화유산 분야 전반에 걸쳐 엄청난 잠재력을 가지고 있다고 보고 있습니다. 스페인 본토에 있는 기관들은 이미 3D 디지털화를 도입하기 시작했지만, 그녀는 자신이 거주하는 카나리아 제도에도 같은 기능을 도입하고 싶어 합니다. 그녀는 "스캐너를 몇 대 구입해서 이런 것들을 구현해 보고 싶습니다. 이곳 사람들은 아직 그 잠재력을 인식하지 못하고 있지만… 시간문제일 뿐이라고 생각합니다."라고 말했습니다.

앞으로 Artec Studio에 사진측량 기술이 통합되면 향후 프로젝트 진행이 더욱 원활해질 것입니다. 여러 소프트웨어 프로그램을 오가며 작업하는 대신, 단일 환경에서 스캔 데이터와 사진 텍스처를 결합할 수 있다면 시간을 크게 절약하고 디지털화 작업 과정을 간소화할 수 있으므로, Ramirez는 이러한 새로운 기능을 곧 도입하는 방안을 검토할 생각입니다.

고대 동전부터 수백 년 된 도자기에 이르기까지, 아스투리아스 박물관 프로젝트는 Artec 3D 스캐닝 기술이 어떻게 문화유산을 그 어느 때보다 쉽게 접할 수 있게 만들고 있는지 보여줍니다. 과거를 놀라운 디테일로 보존하는 동시에 전 세계의 새로운 관람객에게 이를 공개하는 것입니다.