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Journal of Conservation Science 2012;28(1):87-94.
Published online March 30, 2012.
석조문화유산의 형상분석을 위한 3차원 디지털복원과 표면심도 모델링: 해운대 석각을 중심으로
조영훈, 이찬희
Three‐dimensional Digital Restoration and Surface Depth Modeling for Shape Analysis of Stone Cultural Heritage: Haeundae Stone Inscription
Young Hoon Jo, Chan Hee Lee
초 록
이 연구에서는 해운대 석각을 대상으로 3차원 레이저 스캐닝 시스템을 적용하여 디지털복원 및 표면심도 모델링을 수행하였다. 먼저 석각의 3차원 디지털복원은 광대역 및 정밀 스캐너를 이용하여 점군 데이터를 획득하였고, 정합, 병합, 필터링, 폴리곤 메쉬, 도면화 작업 순으로 진행하였다. 특히 정밀 스캐닝 폴리곤은 광대역 폴리곤에 비해 글자의 필획, 음각깊이 및 선명도 등이 매우 뛰어났다. 표면심도 모델링은 폴리곤 분리, 기준축 설정, 기준점 선정, 등고선도 맵핑 및 폴리곤 병합을 통해 완성하였으며, 사진과 폴리곤 이미지에 비해 글자의 상대적 음각깊이(5~17㎜)와 윤곽이 매우 뚜렷하게 나타났다. 광대역 및 정밀 스캐닝을 병합한 디지털복원 기술을 통해 석각의 전체 형태와 미세형상을 신속하고 정확하게 복원하였고, 표면심도 모델링은 육안과 사진으로 불분명했던 부분을 가시적으로 표현해주었다. 앞으로 정기적인 모니터링을 통해 석각의 다양한 손상과 시간에 따른 주변 환경 변화를 수치적으로 분석할 수 있을 것으로 판단된다.
중심어: 석조문화유산, 해운대 석각, 형상분석, 3차원 디지털복원, 표면심도 모델링
ABSTRACT
This study was focused on digital restoration and surface depth modeling applying the three-dimensional laser scanning system of the Haeundae Stone Inscription. Firstly, the three-dimensional digital restoration carried out acquiring of point cloud using wide range and precision scanner, thereafter registering, merging, filtering, polygon mesh and surveyed map drawing. In particular, stroke of letters, inscribed depth and definition appearing the precision scanning polygon was outstanding compared with ones of the wide range polygon. The surface depth modeling completed through separation from polygon, establishment of datum axis, selection of datum point, contour mapping and polygon merging. Also, relative inscribed depth (5~17㎜) and outline by the depth modeling was well-defined compared with photograph and polygon image of the inscription stone. The digital restoration technology merging wide range and precision scanning restored the total and detailed shape of the Stone Inscription quickly and accurately. In addition, the surface depth modeling visibly showed unclear parts from naked eye and photograph. In the future, various deteriorations and surrounding environ-ment change of the Stone Inscription will be numerically analyze by periodic monitoring.
Key Words: Stone cultural heritage, Haeundae Stone Inscription, Shape analysis, Three-dimensional digital restoration, Surface depth modeling


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