수구여신(修舊如新) 관점에서의 문화재 복원에 관한 디자인 연구 - 3D 스캐닝과 3D 프린팅의 복합적 적용을 중심으로 - = Design Research in Cultural Heritage Restoration - Focusing on Developing and Applying Integration of 3D Scanning and 3D Printing -

국문 초록 (Abstract)

3차원 모델을 이용한 래피드 프로토타이핑 기술이 빠르게 발전함에 따라 3D 스캐닝과 3D 프린팅 기술이 문화재 보호 분야에서 광범위하게 응용되고 있다. 다양한 문화재 중 청동기 유물에 대한 전통 복원 과정은 복원 재료가 원본 문화재를 부식시키고 복원 과정을 조작하기 어렵다는 문제점이 존재한다. 본 연구에서는 3D 스캐닝과 3D 프린팅 기술을 활용하여 중국 고대 청동기 시대의 문화재 복원 과정을 소개한다. 특히, 본 연구는 수구여신(修舊如新) 방식에 입각하여 훼손된 문화재에 신기술을 적용하여 복원하는 방식의 가치를 재고한다. 3D 프린터를 이용해 저렴한 비용으로 제작 가능한 3D 스캐너를 개발하고 이를 활용하여 문화재의 형태적 특징과 구조를 다각도에서 신속하게 촬영하는 방식을 확인한다. 또한, 대중적인 3D CAD 소프트웨어를 사용해 문화재의 가상 모형을 복원할 수 있는 가능성을 보였다. 가상 복원을 마친 3D 모델을 3D 프린터로 출력하여 실제 문화재 복원에 적용하였다. 본 연구는 맞춤 제작 가능한 3D 스캐너를 제안하여 기존의 첨단 3D 스캐너의 비용적 한계를 극복하고, 3D 프린팅 기술을 활용하여 전통 문화재 복원 작업에서 디지털 기술의 대중화 가능성을 시사하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Rapid Prototyping technology, including 3D scanning and 3D printing, has been widely applied in the field of cultural heritage restoration. Many artifacts from Chinese Bronze Age have been found with corrosions and losses that make archaeologists difficult to work through the restoration process. In this study, we developed a bespoke and affordable 3D scanner made with 3D printers. We examined our scanner in the restoration of an ancient Chinese object, which has been passed down from the Chinese Bronze Age. We captured and recorded the morphological features and structural information of the damaged artifact. We then employed the photos in restoring the virtual model of the artifact using 3D CAD software. The completed model was 3D printed and applied to the restoration of the original artifact. Our research addresses how digital technology can make cultural heritage restoration widely available to designers and researchers who wish to engage in this area.