역사적인 노트르담 대성당 디지털화로 입증된 Ray II의 건설 잠재력

캐나다 몬트리올의 노트르담 대성당. Creative Commons 라이선스에 따라 사용된 이미지

유명한 노트르담 대성당을 보지 않고는 몬트리올 시내를 제대로 산책했다고 할 수 없습니다. 종종 이 도시에서 가장 인기 있는 관광 명소 중 하나로 꼽히는 이 인상적인 신고딕 양식의 교회는 인상적인 건축물일 뿐만 아니라 지역 역사의 타임캡슐이기도 합니다.

몬트리올이 설립된 지 14년 후인 1656년에 건축된 이 대성당에는 유서 깊은 역사를 대표하는 주요 인물들의 그림과 스테인드글라스 창문이 있습니다. 여기에는 Marguerite Bourgeoys와 같은 종교 지도자들과 도시 설립자인 Paul Chomedey de Maisonneuve가 포함되어 있습니다.

예상대로 노트르담 대성당은 몬트리올의 번화한 거리에서 소중한 랜드마크가 되었으며, 현대 도시에 귀중한 역사적 분위기를 계속 선사하고 있습니다. 하지만 다른 많은 유적지와 마찬가지로 노트르담 대성당도 지속적인 관리가 필요합니다. 2020년부터 석조물, 비 막이 장치, 종탑을 포함한 외관의 복원 공사가 진행 중입니다.

전 세계의 기념물이 점점 더 취약해지면서 많은 사람들이 디지털 유산 보존을 위한 3D 스캐닝으로 눈을 돌리고 있습니다. 그러나 지역 전체나 구조물 전체를 캡처하는 것은 생각보다 훨씬 더 어려울 수 있습니다. 인기 있는 관광 명소는 대개 사람들로 뒤덮여 있어 3D 스캐너를 비롯한 기타 데이터 캡처 장치의 시야에서 건물이 가려지는 경우가 많습니다. 또한 이러한 작업은 매우 방대한 양을 처리해야 하므로 초고속의 강력한 디지털화 솔루션이 필요합니다.

대성당의 외관을 3D 스캐닝하는 Artec Ray II. 이미지 제공: Solidxperts

여기서 Artec 골드 인증 파트너 Solidxperts가 등장했습니다. Solidxperts의 팀은 완전히 새로운 Artec Ray II를 처음 손에 넣었을 때 건물 캡처 잠재력을 입증하고자 했으며, 노트르담 대성당은 완벽한 테스트 사례로 보였습니다. 이 도시의 가장 유명한 랜드마크를 디지털화하면 미래 세대를 위해 보존하면서 Ray II의 대규모 캡처 성능도 보여줄 수 있습니다.

캐나다 왕관의 보석 같은 곳을 캡처

Solidxpert 팀이 대성당을 스캔하기 위해 현장에 도착했을 때, 가장 큰 어려움은 환경과 규모였습니다. 예상대로 이 지역은 사람들로 붐볐습니다. 또한 캐나다 겨울의 혹독한 추위 속에서 캡처하는 데 며칠이 걸릴 정도로 규모가 컸습니다.

하지만 Ray II를 사용하여 빠르고 간편하며 직관적으로 캡처할 수 있었습니다. 장치에 내장된 디스플레이를 통해 노트북 없이도 설정할 수 있고 Artec Remote 앱을 통해 원격으로 조작할 수 있습니다. 이번 경우 팀은 약 25곳에서 스캔을 진행하여 이동하면서 성당의 다양한 각도를 캡처했습니다. 여기서 Ray II의 VIS 시스템은 3D 공간 탐색에 중추적인 역할을 했으며, 이를 통해 현장의 특징적인 부분을 놓치지 않고 캡처할 수 있었습니다.

Artec Studio 속 Solidxperts의 3D 스캔. 이미지 제공: Solidxperts

몬트리올 설립자의 동상이 있는 대성당 주변에는 흥미로운 객체들로 가득합니다. 이 모든 것을 캡처하기 위해 Ray II를 기념비 주위에 원을 그리며 배치하여 초당 최대 2백만 포인트의 속도로 필요한 모든 데이터를 수집했습니다. 단 몇 시간 만에 팀은 완전한 데이터 세트를 완성했고, 그 결과에 만족했습니다.

Solidxperts의 AM 및 3D 스캐닝 책임자인 Alexandre Gosselin은 “우리의 스캔은 놀랍습니다. 캡처한 건물 중 하나는 높이가 약 30층이고 외관이 유리로 되어 있어 스캔하기가 매우 어려웠습니다. 일부 창문은 제대로 나오지 않았지만 대성당 전체와 주변 거리까지 볼 수 있습니다. 우리는 100미터 이상 떨어진 곳에서 이 객체들을 캡처했습니다. Ray II의 캡처 범위는 정말 생각만 해도 놀랍습니다!"라고 말했습니다.

몬트리올 설립자의 동상을 3D 스캐닝하는 Artec Ray II. 이미지 제공: Solidxperts

몰입형 3D 모델 제작

데이터 처리는 Artec Studio에서 시작되었으며, Solidxperts는 캡처한 스캔을 정리, 정렬 및 융합하여 세밀한 3D 메시로 만들었습니다. Ray II의 ‘이중 스캐닝’ 알고리즘은 지나가는 사람과 같이 움직이는 객체를 효과적으로 제거했습니다. Gosselin은 무선 기능과 긴 배터리 수명 덕분에 깔끔한 데이터 캡처가 매우 쉬워졌다고 말합니다. 하지만 소프트웨어의 이상값 제거 및 지우개 도구는 타사 소프트웨어로 내보내지 않으면서 다듬는 데 여전히 유용했습니다.

이렇게 만들어진 모델은 매우 실물처럼 만들어져 Solidxperts 팀은 언젠가 동일한 접근 방식을 사용하여 VR 애플리케이션에 충분한 깊이를 가진 3D 모델을 만들 수 있다고 생각합니다. 이 추가적인 디테일을 캡처하기 위해 Artec Studio의 다중 해상도 융합 기능을 사용하여 3D 스캔 데이터 세트를 결합하거나 AI Photogrammetry를 사용하여 드론으로 캡처한 이미지/비디오를 사용하여 결과물을 확대할 예정입니다.

Gosselin은 “저는 드론을 사용할 수는 있지만 몬트리올에는 드론 비행과 도시 주변의 항공로에 대한 규제가 심하기 때문에 드론을 사용할 수 있는지 확인해야 합니다. 더 나은 디테일 캡처를 위해 Leo로 동상의 일부분을 스캔한 다음 이 스캔을 동일한 데이터 세트에서 Ray II 데이터와 함께 가져올 수도 있었을 것입니다. Leo와 Ray II를 함께 사용하면 초고속으로 더 많은 데이터를 캡처할 수 있습니다. 이 분야에서 Leo와 Ray II의 잠재력은 엄청나다고 생각합니다."라고 덧붙였습니다.

Artec Studio 속 몬트리올 설립자의 최종 3D 모델. 이미지 제공: Solidxperts

증가하는 수요에 대응

Artec 3D 스캐닝은 이미 전 세계적으로 유적지를 보존하는 데 널리 사용되는 수단으로 자리 잡았습니다. Artec 3D의 기술은 신뢰할 수 있는 파트너 네트워크를 통해 룩셈부르크의 랜드마크부터 Discovery Channel 다큐멘터리의고대 유물에 이르기까지 모든 것을 디지털화하여 매번 이러한 유물을 사실적인 3D 모형으로 구현해 왔습니다.

이들 대부분은 Artec 휴대용 장치, LiDAR 및 사진 측량 3D 데이터 캡처를 함께 사용하여 디지털화하였습니다. 이제 Solidxperts는 효과적인 현장 계획, 분석 및 개보수에 완벽한 디테일 캡처가 절대적으로 필요한 광범위한 건축 및 건설 산업에서 이러한 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있다는 사실을 실감하고 있습니다.

Gosselin은 “현재 Ray II 고객 중 상당수가 건설 업계에 종사하고 있습니다. 특히 인상적인 애플리케이션은 기계 현장을 위한 플랫폼을 구축하려는 고객입니다. 이 현장에는 배관, 기타 소형 부품, 기계가 곳곳에 있습니다. 우리의 목표는 전체 환경, 모든 파이프, 모든 전선, 모든 장비를 있는 그대로 스캔하는 것입니다. 그런 다음 이를 SolidWorks로 가져와서 스캔 데이터만으로 구조를 만들어 낼 수 있습니다."라고 결론지었습니다.

Solidxperts 팀은 대성당을 스캔함으로써 역사적인 몬트리올의 일부를 디지털화하는 데 그치지 않고 무한한 가능성의 세계를 열었습니다. 대규모 디지털화가 그 어느 때보다 쉬워진 지금, Solidxperts 팀이 다음에는 오래된 것이든 새로운 것이든 어떤 인프라를 스캔하게 될지 기대가 됩니다.