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성덕대왕신종의 3차원 디지털 기록화 의미와 모니터링 기초자료 구축

Significance of Three-Dimensional Digital Documentation and Establishment of Monitoring Basic Data for the Sacred Bell of Great King Seongdeok

  • 조영훈 (국립공주대학교 문화재보존과학과) ;
  • 송형록 (국립공주대학교 문화재보존과학과) ;
  • 이승은 (국립경주박물관 학예연구과)
  • Jo, Younghoon (Department of Cultural Heritage Conservation Sciences, Kongju National University) ;
  • Song, Hyeongrok (Department of Cultural Heritage Conservation Sciences, Kongju National University) ;
  • Lee, Sungeun (Curatorial Affairs Division, Gyeongju National Museum)
  • 투고 : 2020.10.05
  • 심사 : 2020.11.13
  • 발행 : 2020.11.30

초록

성덕대왕신종은 현재 표면의 문양과 명문을 중심으로 부식물이 존재하고, 일부 마모 흔적이 관찰되는 만큼 보존상태에 대한 디지털 정밀 기록이 필요한 시점이다. 따라서 이 연구에서는 4종류의 3차원 스캐닝과 무인항공사진측량을 이용하여 성덕대왕신종의 디지털 기록화를 수행하였고, 영상처리를 통해 다양한 형상분석을 실시하였다. 먼저 지상레이저스캐닝과 무인항공사진측량의 융합모델링 결과는 성덕대왕신종과 종각의 상호 공간적 관계를 구축할 수 있어 향후 지진에 의한 구조적 변형을 모니터링하는데 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 선행자료에 비해 4~9배 정도 높은 해상도를 보인 정밀스캐닝 결과는 성덕대왕신종의 문양 및 명문 가시화에 상당히 유용한 정보를 제공했으며, 표면 보존상태 변화를 파악할 수 있는 기초데이터로 매우 적절하였다. 성덕대왕신종의 원형 보존에 3차원 스캐닝 결과를 적극 활용하기 위해서는 단기적으로 추가적인 스캔을 하여 형상변화 시점과 지점을 설정할 필요가 있다. 만약 단기모니터링을 통해 큰 형상 변화가 확인되지 않는다면 중장기모니터링으로 전환할 필요가 있다.

The Sacred Bell of Great King Seongdeok is required digital precision recording of conservation conditions because of corrosion and partial abrasion of its patterns and inscriptions. Therefore, this study performed digital documentation of the bell using four types of scanning and unmanned aerial vehicle (UAV) photogrammetry technologies, and performed the various shape analyses through image processing. The modeling results of terrestrial laser scanning and UAV photogrammetry were merged and utilized as basic material for monitoring earthquake-induced structural deformation because these techniques can construct mutual spatial relationships between the bell and its tower. Additionally, precision scanning at a resolution four to nine times higher than that of the previous study provided highly valuable information, making it possible to visualize the patterns and inscriptions of the bell. Moreover, they are well-suited as basic data for identifying surface conservation conditions. To actively apply three-dimensional scanning results to the conservation of the original bell, the time and position of any changes in shape need to be established by further scans in the short-term. If no change in shape is detected by short-term monitoring, the monitoring should continue in medium- and long-term intervals.

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참고문헌

  1. 허의행, 기록화된 고고자료의 복원과 활용방안에 대한 연구, 한국디지털콘텐츠학회 논문지 18, p723-731, (2017).
  2. 김성한, 이찬희, 조영훈, 대전 계족산성 원형성벽의 디지털 기록화 및 단기모니터링 연구, 자원환경지질 52, p169-188, (2019).
  3. 윤준섭, 류성룡, 목조 문화재 정밀실측 및 해체보수 시 3D 스캔을 통한 기록의 고도화 방안, 대한건축학회논문집 36, p97-105, (2020).
  4. UNESCO, Charter on the preservation of digital heritage, (2003).
  5. Remondino, F., Heritage recording and 3D modeling with photogrammetry and 3D scanning, Remote Sensing 3, p1104-1138, (2011). https://doi.org/10.3390/rs3061104
  6. Chen, S., Yang, H., Wang, S., Hu, Q., Surveying and digital restoration of towering architectural heritage in harsh environments: a case study of the millennium ancient watchtower in Tibet, Sustainability 10, 3138, (2018). https://doi.org/10.3390/su10093138
  7. Cozzolino, M., Di Meo, A., Gentile, V., Mauriello, P., Zullo, E., Combined use of 3D metric survey and GPR for the diagnosis of the trapezophoros with two griffins attacking a Doe of Ascoli Satriano (Foggia, Italy), Geosciences 10, 307, (2020). https://doi.org/10.3390/geosciences10080307
  8. 최영성, 신라 성덕대왕신종(新羅聖德大王神鍾)의의 명문(銘文) 연구(硏究): '사상성(思想性)' 탐색을 겸하여, 한국철학논집 56, p9-46, (2018).
  9. 도학회, 상원사종과 성덕대왕신종의 용뉴(龍鈕)에 대한 고찰, 미술교육논총 25, p289-314, (2011).
  10. 최성영, 배명진, 성덕대왕신종(에밀레종)의 음향 특성, 전자공학회지 31, p110-122, (2004).
  11. 김석현, 정원태, 강연준, 성덕대왕신종의 명동과 간극의 공명조건, 한국음향학회지 30, p223-230, (2011).
  12. 한찬훈, 성덕대왕 신종의 음향적 특성을 고려한 종각복원의 고찰, 한국음향학회지 37, p378-386, (2018).
  13. 강형태, 김종오, 유혜선, 권혁남, 성덕대왕신종(국보 제29호)의 성분조성과 납동위원소비, 박물관보존과학 5, p49-57, (2004).
  14. 나형용, 성덕대왕(聖德大王) 신종의 주조법(鑄造法)에 대한 고찰, 한국주조공학회지 18, p309-318, (1998).
  15. 국립경주박물관, 성덕대왕신종 종합학술조사보고서, (1999).
  16. 문화재청, 중요동산문화재 [범종] 기록화사업 결과보고서, (2009).
  17. (주)위프코, 성덕대왕신종의 3D 촬영 및 정밀도면 제작, 국립경주박물관, (2017).
  18. 조계현, 청동문화재의 부식과 보존, p5-18, 성덕대왕신종의 전시 환경 학술 심포지엄, 국립경주박물관, (2018).
  19. 신용비, 성덕대왕신종의 보존 관리, p55-61, 성덕대왕신종의 전시 환경 학술 심포지엄, 국립경주박물관, (2018).
  20. 조남철, 옥외 금속문화재의 손상 유형과 보존 사례, p41-50, 성덕대왕신종의 전시 환경 학술 심포지엄, 국립경주박물관, (2018).
  21. 안재홍, 김충식, 디지털유산 : 문화유산의 3차원 기록과 활용, p78, 시그마프레스, (2016).
  22. 진광민, 김영석, 우리나라 지진지질학 연구에서 고고지진학의 중요성, 지질학회지 56, p251-264, (2020).
  23. 조영훈, 이찬희, 석조문화재 디지털복원 및 구조안정성 평가를 위한 3차원 영상분석: 마곡사오층석탑, 보존과학회지 25, p115-130, (2009).
  24. Jo, Y.H., Park, J.H., Hong, E., Han, W., Three-dimensional digital documentation and accuracy analysis of the Choijin Lama Temple in Mongolia, Journal of Conservation Science 36, p264-274, (2020). https://doi.org/10.12654/JCS.2020.36.4.04
  25. Zhang, J, Lin, X., Advances in fusion of optical imagery and LiDAR point cloud applied to photogrammetry and remote sensing, International Journal of Image and Data Fusion 8, p1-31, (2016). https://doi.org/10.1080/19479832.2016.1160960
  26. Jo, Y.H., Hong, S., Three-Dimensional digital documentation of cultural heritage site based on the convergence of terrestrial laser scanning and unmanned aerial vehicle photogrammetry, ISPRS International Journal of GeoInformation 8, 53, (2019). https://doi.org/10.3390/ijgi8020053
  27. 오승준, 위광철, 3차원 디지털 기술을 활용한 도자기 복원 방법에 관한 연구: 접촉 및 비접촉식 방법을 이용한 백자의 복 원 방법 비교, 문화와 융합 40, p595-614, (2018).
  28. 조영훈, 김다솔, 김해솔, 허일권, 송민규, 광학식 표면스캐닝 및 X-선 CT를 활용한 유물의 3차원 융합모델 제작: 국립진주 박물관 소장 삼총통, 박물관 보존과학 22, p15-26, (2019).
  29. Kus, Implementation of 3D optical scanning technology for automotive applications, Sensors 9, p1967-1979, (2009). https://doi.org/10.3390/s90301967
  30. 이찬희, 조영훈, 김선덕, 함안군 대치리공룡발자국 화석의 3차원 영상분석과 손상도 평가 및 과학적 보존처리, 지질학회지 48, p179-191, (2012).
  31. 조영훈, 이찬희, 석조문화유산의 형상분석을 위한 3차원 디지털복원과 표면심도 모델링: 해운대 석각을 중심으로, 보존과학회지 28, p87-94, (2012).
  32. 안재홍, 공달용, 원광연, 문화 및 자연 유산의 해석을 위한 3차원 스캔 모델의 가시화: 공룡발자국의 기록과 해석 사례, 한국HCI학회논문지 8, p19-28, (2013).
  33. 최원호, 고선우, 각자된 글자의 형태적 시각화를 이용한 금석문 판독방법, 한국콘텐츠학회논문지 17, p740-749, (2016).
  34. 권다경, 조영훈, 3차원 렌더링 기술을 이용한 청동거울의 표면형상 가시화 및 분석, 문화재과학기술 14, p71-76, (2019).
  35. 조영훈, 권다경, 고광의, 충주 고구려비 판독을 위한 3차원 스캐닝 기술의 적용 및 고찰, 한국고대사연구 98, p9-45, (2020).
  36. Zotkina, L., Kovalev, V.S., Lithic or metal tools: Techno-traceological and 3D analysis of rock art, Digital Applications in Archaeology and Cultural Heritage 13, e00099, (2019). https://doi.org/10.1016/j.daach.2019.e00099
  37. 김영수, 성덕대왕신종의 지중음파 및 공중음파의 스펙트럼 특성, 정보통신연구논문집 4, p44-75, (1997).
  38. 김석현, 이중혁, 신라대종의 맥놀이 조절, 한국음향학회지 36, 194-201, (2017).
  39. 설문원, 디지털 환경에서의 로컬리티 기록화 방법론 연구, 한국기록관리학회지 11, p207-230, (2011).
  40. 조철제, 또 다른 경주를 만나다, p84-117, 선, (2014).