Three-dimensional digital recording of the conservation treatment and form analysis of an iron ring pommel

Conservation treatment of metallic artifacts contaminated with corrosion and foreign substances requires changes in the shape, characteristics, weight and thickness of the artifacts. Thus far, recording the changes after conservation treatment has mainly been performed through visual observation and photography, which lacks any quantitative description of the changes. In this study, the processes of removing foreign substances, joining cracks, and restoring an affected area were recorded using 3D scanning and then quantitatively analyzed to identify changes in form due to conservation treatment. The volume change after the conservation process was calculated based on the results of the 3D scanning, and numerical data on the changes to the form was analyzed. It was revealed that the foreign or corroded substances removed after the conservation accounted for 18.1 cm³, which is approximately 52% of the total volume of the ring pommel, and those substances were removed from about 98% of the surface of the ring pommel. This study confirmed that 3D form analysis was useful for recording the processes of conservation treatment and analyzing the results. It is therefore believed that this methodology can be applicable to not only metal artifacts, but to cultural heritage items in a range of materials.

철제 환두부 보존처리 과정의 3차원 디지털기록 및 형상변화 분석

부식생성물, 이물질 등이 고착된 금속유물의 보존처리는 처리 전·후 형태와 특성, 유물의 중량 및 두께가 변한다. 지금까지 보존처리 전·후 변화에 대한 기록은 주로 육안관찰, 사진촬영 등을 통해 수행되었으나, 이 방법들은 보존처리 변화에 대한 정량적 결과를 파악하는 데 어려움이 있다. 본 연구에서는 환두부를 중심으로 이물질 제거, 균열부 메움, 복원 등의 과정을 3차원 스캐닝으로 기록하여 보존처리에 따른 형상 변화를 정량적으로 분석하였다. 3차원 스캐닝 결과를 기반으로 보존처리에 따른 부피 변화를 산출하고 형상 변화에 대한 수치자료를 분석하였다. 이 결과, 전체적으로 이물질 및 부식물은 보존처리 전 부피의 약 52%(18.1cm³)가 줄어들었고, 표면적으로 볼 때 약 98%가 제거된 것으로 확인되었다. 이 연구는 3차원 형상분석 기술이 유물의 보존처리 기록화 및 분석에 유용함을 보여주었다. 따라서 이 방법론은 금속유물뿐만 아니라 다양한 재질의 문화유산에 확대적용이 가능할 것으로 판단된다.