• 보존과학회지
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• 제35권1호
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• pp.71-80
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• 2019

This study examined the applicability of digital technologies based on three-dimensional(3D) scanning, modeling, and printing to the restoration of damaged artifacts. First, 3D close-range scanning was utilized to make a high-resolution polygon mesh model of a roof-end tile with a missing part, and a 3D virtual restoration of the missing part was conducted using a haptic interface. Furthermore, the virtual restoration model was printed out with a 3D printer using the material extrusion method and a PLA filament. Then, the additive structure of the printed output with a scanning electron microscope was observed and its shape accuracy was analyzed through 3D deviation analysis. It was discovered that the 3D printing output of the missing part has high dimensional accuracy and layer thickness, thus fitting extremely well with the fracture surface of the original roof-end tile. The convergence of digital virtual restoration based on 3D scanning and 3D printing technology has helped in minimizing contact with the artifact and broadening the choice of restoration materials significantly. In the future, if the efficiency of the virtual restoration modeling process is improved and the material stability of the printed output for the purpose of restoration is sufficiently verified, the usability of 3D digital technologies in cultural heritage restoration will increase.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.188-198
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• 2021

본 연구는 기술의 발전에 따라 현대적인 3차원 디지털 기술의 활용을 통한 디지털 자료를 구축하며, 다양한 콘텐츠 활용에 3차원 디지털 기술이 적용될 수 있도록 현재 콘텐츠별 기술들을 국내외 사례들을 통해 조사, 분석하였다. 첫째 건축 문화재의 3차원 디지털 기술의 활용은 문화재 복원 형태에서 활용하는 형태로 변화하고 있다. 둘째 제작한 콘텐츠 중 일부 콘텐츠들의 활용도가 매우 낮은 것으로 나타났다. 셋째 콘텐츠의 유형이 체험+전시의 형태로 변화하고 있는 추세이지만 온라인을 통한 접근 방식은 적었다. 넷째 국내 IT기술을 활용한 디지털 복원은 해외 문화유산을 복원 하는 기술로도 사용되고 있다. 다섯째 콘텐츠 유형과 3차원 디지털기술의 관계를 분석한 결과 현재 국한된 기술의 사용을 알 수 있다. 본 연구를 통해 현재 디지털 건축 문화재의 현황 및 3차원 디지털 기술의 적용 방안에 대해 분석 하였으며, 3차원 디지털 기술 적용 및 콘텐츠를 적극적으로 개발·활용하는 기반을 마련하고자 한다. 향후 디지털건축문화재의 활성화를 위한 다양한 계층 및 디지털기술에 대한 후속 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 보존과학회지
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• 제28권1호
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• pp.87-94
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• 2012

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(5~17mm)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.

• 농촌계획
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• 제11권1호
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• pp.9-15
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• 2005

Preservation of geometrical context of terrains in a digitized format is useful in handling and making modification to the data. Digitization of three-dimensional terrain still proves a great challenge due to heavy load of context required to retain details of topological and geometrical information. Methods of simplification, restoration and multi-level terrain generation are often employed to transform the original data into a compressed digital format. However, reduction of the stored data size comes at an expense of loss of details in the original data set. This article reports on an alternative scheme for simplification and restoration of terrain data. The algorithm utilizes the fact that the terrain formation and patterns can be predicted and modeled through the fractal algorithm. This method was used to generate multi-level terrain model based on NGIS digital maps with preserving geometrical context of terrains.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권4호
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• pp.451-458
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• 2021

현재 치과치료의 다양한 분야에서 디지털 기술이 활용되고 있다. 특히 전치부 심미수복에 있어 기존의 전통적인 수복방식은 안모 정보를 담을 수 없고 환자가 치료 결과를 예상하기 어려운 반면 디지털 디자인을 통한 심미수복의 경우 보철물 디자인의 시각화 및 환자 피드백 반영의 용이성, 치료 결과에 대한 예지성을 얻기 쉽다. 본 증례는 전치부 외상 환자에게서 디지털 방식을 이용하여 예상되는 치료 결과를 환자가 치료 전 확인하고 피드백을 반영하여 진행하였다. 2D 디지털 스마일 디자인 방식은 환자의 안모 및 미소정보로 2차원 평면상에서 디자인이 이루어져 적용에 다소 제한되는 점이 있었으나 본 증례에서는 3차원 가상환자를 만들어 진행하였기에 디자인된 보철물에 대하여 다양한 각도에서 확인 및 수정이 가능하였다. 본 증례를 통하여 디지털 방식을 이용한 심미 수복시 환자 및 기공사와의 원활한 소통, 치료결과에 대한 높은 만족도를 얻어낼 수 있었다.

• 한국기록관리학회:학술대회논문집
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• 한국기록관리학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.43-47
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• 2019

문화유산 분야에서 일찍이 문화유산을 보존 복원하기 위한 목적으로, 3차원(3D) 디지털 기술을 이용하여 문화유산의 원형을 기록하여 왔다. 하지만 문화유산 3차원(3D) 디지털 기록은 점군 데이터 취득부터 3차원(3D) 모델 제작까지 복잡한 단계를 거쳐 생산되는 대용량의 디지털 기록으로, 장기 보존 문제를 피할 수 없다. 국제적으로 관련 논의가 활발히 진행 중에 있으며, 국내외 선행연구와 사례 분석을 바탕으로 문화유산 3차원(3D) 디지털 기록의 보존 방향을 제언하고자 한다.

• 대한공간정보학회지
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• 제21권4호
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• pp.135-142
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• 2013

본 연구에서는 고해상도 디지털항공사진영상과 항공 LiDAR 자료를 이용하여 생성된 고품질 3차원 공간정보인 스마트 공간정보를 도시 하천의 이수 및 치수 목적에 부합되는 친환경 생태학적 하천복원의 3차원 계획 및 설계에 적용시키는 최적화 방안을 모색하고 개발 전 후의 3차원 모델링을 통하여 하천복원 등에 관한 기초자료를 제공하고자 하였다. 또한 기존의 2차원 기반의 계획 및 설계 환경을 3차원 기반의 계획 및 설계 환경으로 전환하여 하천 분석의 정확도를 확보하고 하천복원에 따른 다양한 민원을 사전에 분석하고자 하였다.

• 박물관보존과학
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• 제29권
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• pp.99-110
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• 2023

석조문화유산으로부터 결손된 석재편은 비교적 무겁고 부피가 커 직접 맞춰보고 원위치를 찾는 데 한계가 있으며, 수작업 시 이차적 물리적 손상이 발생할 가능성이 있다. 따라서 이 연구에서는 72점의 석재편이 함께 발굴된 예산 화전리 석조사면불상을 대상으로 디지털 복원을 통해 결손부와 석재편의 형상학적 관련성을 파악하고, 전시활용을 위해 3차원 프린팅 복제모형을 제작하였다. 디지털 복원을 위해 가상 공간에서 3차원 스캐닝 모델의 좌표를 정렬한 후 형상 유사도가 존재하는 석재편을 선정하였다. 또한 이 석재편을 3차원 프린터로 출력하여 결손부와 물리적인 접합 여부를 확인하였고, 이렇게 하여 총 7개소 9점의 석재편의 원위치를 파악하였다. 이러한 연구성과를 전시에 활용하기 위해 3차원 프린팅으로 석조사면불상의 1:1 복제모형을 제작하였고, 원위치가 파악된 석재편들 역시 복원되었다. 이번 연구에 사용된 디지털 기술은 직접적 수작업 방식의 한계를 보완하였을 뿐 아니라 유사 문화유산의 기록화, 복원, 복제 분야에 확대적용 가능성을 제안했다는 데 큰 의의가 있는 것으로 판단된다.

• 박물관보존과학
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• 제22권
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• pp.85-96
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• 2019

일부분만 편으로 발굴된 도자기의 경우 원형의 형태를 유추하기 어려워 복원에 한계가 있다. 수작업 방식에 한계가 있는 경우, 디지털 기술을 통해 복원이 이루어지고 있는데, 도자기의 원형을 추정하고 복원의 방향성을 설정한다. 본 연구에서는 디지털 기술에 대한 정보를 획득하고, 활용 가능성을 확인하기 위해 백자연적 편을 대상으로 디지털 복원을 진행하였다. 결과, 문양과 색상 정보가 입혀진 3차원 데이터를 획득하였으며 하나의 편을 통해 원형의 모습을 확인하였다. 이러한 기술은 유물과의 최소한의 접촉으로 손상 가능성을 최소화할 수 있다. 디지털 기술은 추정복원으로 왜곡의 위험성이 항상 존재하며 사용자의 숙련도에 따라 결과물의 차이가 나타나므로 주의가 필요하지만, 도면화 작업 등 활용 가능성이 뛰어날 것으로 판단된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권4호
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• pp.723-731
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• 2017

고고자료의 복원은 과거 기록물로 남겨진 사진과 도면자료를 이용하여 진행하였다. 크게 유구와 유물로 구분하여 살펴보았다. 유구에 대한 복원은 사진으로 남겨진 개개 부위 및 부분을 모델링하고, 이들을 정렬 및 합성하여 하나의 객체로 3차원 복원하였다. 유물에 대한 복원은 사진을 통한 모델링 작업을 우선한 후, 모델링된 유물의 파손 부위에 대한 텍스쳐 이미지를 수정하여 원상 복원하거나, 유물 내 결실부위에 대한 모델링 제작과 합성을 통한 원상을 복원하는 방식이 있다. 도면을 통한 복원은 3차원 모델링 제작과 함께 이미지의 실사맵핑을 통한 복원을 진행하였다. 이렇게 복원된 고고자료는 과거 2D자료를 통한 수치 분석과 해석의 연구성과를 검증하고 비교를 진행할 수 있으며, 추후 더욱 정확한 분석 방안을 제시할 수 있다.