문화유산기술연구소는 한국콘텐츠진흥원 문화기술연구개발 지원 사업인 ‘훼손도자기의 원형 복원을 위한 시뮬레이션 솔루션 기술 개발‘ 사업에 선정되어 2018년부터 2020년 까지 연구개발 사업을 수행했습니다.
한국과학기술원(KAIST), 한국과학기술연구원(KIST), 한국문화재보존과학회, 인공지능연구원(AIRI)와 함께 수행하는 본 연구는 파편화되어 훼손된 상태로 발굴된 도자 유물을 정밀 3차원 모델로 구축하고, 이를 기반으로 한 지능형 가상 복원을 수행하여 실물복원을 지원하는 플랫폼과 결과물을 응용하는 플랫폼 개발을 위해 진행되었으며 5개로 구분된 진행 단계 중 본 사는 고품질 모델 구축 및 시각화/ 쉐이더 및 템플릿 구축 작업을 담당하였습니다.
기존의 3D 모델링들은 과도하게 유리질화 표면 처리된 3d 모델들이 대부분이며 실제 도자기들과 매우 괴리된 형태 모습을 띄고 있었습니다. 저희는 원형의 형태와 질감을 그대로 디지털 데이터 화하기 위해 발굴 현장 혹은 수장고에서 다량의 파편을 빠른 시간 내 효과적으로 스캐닝 하는 솔루션을 개발했습니다.
가상복원으로 복원한 3차원 도자기 모델의 품질을 높이기 위해서는 최적의 스캔 방법 외에도 적합한 모델링 및 재질 표현 방법을 개발할 필요가 있었습니다. 이에 저희는 총 20종의 청자/백자 원형 도편 제작 후 80종을 선별 하여 도자 3D 표준모델을 구축하였으며 이를 기반으로 DB 구축 및 문화유산에 특화된 PBR 텍스쳐(물리 기반 렌더링)를 개발하였습니다. 해당 방법을 활용하여 총 도자 조각 모델링 10종, 도자 원형 모델링 16종, 도자 원형 파괴 모델링 16종 의 도자 원형 모델링을 제작하였습니다.
위 결과물은 원형 예측과 파편 배치를 위한 딥러닝 모델/ 실물 도자기 복원 가이드 제작에 활용되었으며 교육 APP과 같은 2차 콘텐츠 제작에 사용할 수있는 활용용 PBR 적용 3D 모델링을 제작 및 배포하였습니다.
