조선 후기 동궐(창덕궁·창경궁)의 원형 추정에 관한 연구 : <동궐도(東闕圖)>의 기하학적 재구성을 통하여 = A study on assumption of the original form of Donggwol palace(Changdeokgung palace·Changgyeonggung palace) in the late Joseon dynasty : through the geometrical reconstruction of <Donggwoldo(東闕圖)>

국문 초록 (Abstract)

조선 왕조 후기의 동궐(창덕궁과 창경궁)의 모습을 그린 <동궐도(東闕圖)>는 궁궐의 공간지리정보(空間地理情報)와 구성 요소의 입체 형상정보(形象情報)를 보유하고 있어 동궐의 원형을 추정하는데 중요한 자료이다. <동궐도>는 궁궐도의 제작 방법인 계화(界畵) 기법과 사투영도(斜投影圖)의 일종인 평행사선부감도법(平行斜線俯瞰圖法)을 사용하여 전각, 담장, 화계, 수목 등을 입체적이고 세밀하게 표현하였기 때문이다. 사투영도는 평면도에서 기하학적인 변형을 규칙적으로 사용하여 제작된다. 그러므로 사투영도의 작도 원리를 이해하고 제작 과정을 분석한다면 사투영도로부터 평면도를 추정할 수 있다.
본 연구는 조선시대 회화기법의 일종인 평행사선부감도의 작도 원리를 이해하고, 제작 과정의 해석과 역설계(逆說計)를 통해서 <동궐도>를 기하학적으로 재구성함으로써 조선 후기 동궐의 원형 추정을 목적으로 하였다. 연구 과정에서 <동궐도>의 작도 원리를 탐색하고 제작 과정을 고찰함과 동시에 <동궐도>의 역설계를 시도하여 조선 후기 동궐의 평면도(이하, 추정평면도)를 작성하였다. 이와 함께 <동궐도>의 제작 시기와 가장 근접한 1936년 무렵에 작성된 <창덕궁평면도(昌德宮平面圖)>를 기반으로 지형의 표고를 복원하였으며, 추정평면도와 1936년 지형의 표고를 결합하여 조선 후기 동궐의 입체적 형상을 제작하였다. 이를 토대로 <동궐도>가 제작된 시기의 지형, 전각, 시설물, 수목 등 궁궐의 구성 요소에 대한 배치와 규모를 검토하고 변화를 찾아냄으로써 동궐의 원형을 추정하였다.
본 연구의 결과는 다음과 같다.
첫째, <동궐도>를 제작하는데 축척 1/205 ~ 1/210의 직교 체계를 이루는 <동궐도형(東闕圖形)>에 준하는 평면도가 밑그림으로 사용되었을 것이라는 가설을 검증하였다. 간가도(間架圖) 형태의 <동궐도형>을 직교 체계로 전환하여 공간과 축을 재배치함으로써 <동궐도>의 화폭 크기가 산출되는 과정을 확인하였다. 또한 <동궐도>에서 전각이 밀집된 권역(이하, 전각권역)의 세로 축척이 동궐도형과 1:1의 비율로 표현되었고, 후원 권역의 세로 축척이 1:0.41~0.42 비율로 작도되었음을 규명하였다.
둘째, 궁궐 내에 현존하는 것을 비롯해 비교적 변화가 적었던 17개의 전각에 대해 실제 크기와 <동궐도>에 표현된 크기를 비교하여 작도에 사용된 축척을 산출하였다. 산출결과, 그림에서 전각의 높이는 1/138의 축척을 사용하였으며 이를 토대로 남쪽을 향하는 입면은 평균 1/165, 동쪽을 향하는 입면은 평균 1/199.5로 축소된 것을 알 수 있었다. 이러한 산출을 통해서 전각은 전면, 측면, 높이가 각각 다른 축척을 사용하는 3율(率) 투상인 것을 밝혔다. 한편, 식재 경관을 표현한 수목의 축척은 나무 기둥(樹幹)을 먼저 그리는 특성과 전각과의 비례를 고려하여 전각의 높이 축척인 1/138로 비정(比定)하였다.
셋째, 도상자료의 입체 형상정보 추출기술인 역설계의 원리를 적용하여 <동궐도>로부터 추정평면도를 작성하였다. <동궐도>의 역설계를 통해 1차로 작성된 역투상도(逆投像圖)에 의도적인 변형이 개입된 것을 발견하였다. 역투상도에서 실제 공간을 직교 체계로 배치하고 부분적으로 외부 공간과 시설에 대해 확장과 축소를 발생시키면서 전체 공간의 효과적인 표현을 의도하였음을 밝혔다. 역투상도에서 변형을 제거하고 정확도를 높이기 위해서 ArcGIS의 러버쉬팅변환(Rubber Sheeting Transformation)을 이용한 기하적인 보정을 시행하였다. 동궐 전역에 대한 보정이 불가능하여 비교적 주요하다고 판단된 10개 영역을 선정하여 추정평면도를 작성하였다. 이와 함께 역설계와 기하보정에서 전각이나 시설물 또는 수목에 대해 정확도를 평가하는데 적합한 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error)의 허용기준을 제시하였다.
넷째, 1936년 무렵과 2018년 <수치지형도>에서 추출한 등고선을 이용하여 3차원 수치지형모델을 각각 제작함으로써 과거와 현재의 지형 변화를 검토하기 위한 자료를 구축하였다. 동궐 지형의 원형을 추정하기 위해서 등고선이 정확하게 작성된 <창덕궁평면도(1936 무렵)>를 이용하였다. 이와 함께 <경성지형도(1921)>, <수치지형도(2018)> 등을 참조하여 1936년 <수치지형도> 제작의 정확도를 높였다.
다섯째, <동궐도>의 추정평면도와 제작 축척, 1936년 <수치지형도>의 3차원 수치지형모델을 종합하여 동궐의 지형, 건조물, 식재에 대한 원형을 추정하였다. 그 결과, 동궐에서 지형 변화가 가장 크게 발생한 곳은 창경궁 문정전(文政殿) 영역으로 과거 지형이 현재 보다 약 3~5m정도 높았음을 밝혔다. 전각에서는 추정평면도를 통해 현재까지 발굴조사가 시행되지 않은 경복전(景福殿), 자경전(慈慶殿), 수정전(壽靜殿) 영역의 내전 규모와 위치를 확인하였다. 또한 장소에 따라 수목의 위치, 수량, 크기 등을 조절하여 건축적, 미학적, 환경적, 생태적 기능을 목적으로 하는 군식(群植), 열식(列植), 대식(對植)의 기법을 확인하였다. 더불어 수목의 입면 구조 분석을 통해 각 영역의 생육 환경과 공간에 따른 다양한 식재 층위의 구성이 이루어졌음을 밝혔다.
본 연구의 의의는 3가지로 정리될 수 있다.
첫째, <동궐도형>과 같은 간가도 형식의 평면도와 <동궐도>의 관계 그리고 전각과 수목의 제작 축척에 대한 발견은 <동궐도>가 실제 공간의 정밀한 측정과 치밀한 화폭의 배치 계획을 통해 작성된 공학도면(engineering drawing)으로서의 가치를 재확인하는 계기를 마련하였다. 이는 회화적 접근에서 진일보하여 과거 기록화에 포함된 입체적 정보를 재해석하는 새로운 연구 분야의 지평을 열었다.
둘째, <동궐도>의 역설계와 기하보정을 통해 당시대 원형을 추정하는 일련의 과정을 정립함으로써 <서궐도안(西闕圖案)>, <강화부궁전도(江華府宮殿圖)>, <경우궁도형(景祐宮圖形)> 등 계화 기법에 평행사선부감도로 제작된 궁궐도의 평면적・입면적 공간 분석을 위한 새로운 방법론을 제시하였다. 이는 궁궐도 뿐만 아니라 다양한 방식으로 제작된 도상자료의 분석을 가능하게 함으로써 이미 훼손되었거나 멸실된 문화유산의 원형 재현이나 복원, 미발굴된 지역의 유구 분포 범위의 추정, 발굴조사 지역을 선정하는데 기여할 수 있다.
셋째, 근대 측량방식으로 제작된 도면의 특성을 밝힘으로써 동궐의 지형 변화에 대한 과학적인 접근이 가능하였다. 이는 일제 강점기에 심각하게 훼손된 동궐의 지형이 전각 중심의 복원에 밀려 회복되지 못하는 상황을 극복하고 동궐의 지속적인 지형 변화를 주시하고 과거의 지형을 회복하기 위한 필요성을 제기하였다는 점에서 의의가 있다.

목차 (Table of Contents)

• 표 목차 Ⅰ
• 그림목차 Ⅱ
• 국문초록 Ⅶ
• Ⅰ. 서 론 1
• 1. 연구의 배경과 목적 1
• 2. 선행연구의 동향 5
• 3. 연구의 용어 정의 9
• 4. 연구의 자료 12
• 4.1 동궐도(東闕圖) 12
• 4.2 전통 측량방식 도형(圖形) 14
• 4.3 근대 측량방식 도면(圖面) 16
• 4.4 현대 측량방식 도면(圖面) 18
• 5. 연구의 내용과 방법 20
• Ⅱ. 도상자료를 이용한 문화유산의 원형 추정 기술 22
• 1. 도상자료의 형상정보 추출 기술 22
• 1.1 역설계(逆設計) 22
• 1.2 기하보정(幾何補正) 28
• 2. 기록화의 제작 방법 34
• 2.1 사투상도법(瀉投像圖法) 34
• 2.2 평행사선도법(平行斜線圖法) 37
• 2.3 사선투상부감도법(斜線投像俯瞰圖法) 42
• 3. 소 결 45
• Ⅲ. 동궐도의 작도(作圖) 원리 47
• 1. 동궐도의 속성 47
• 2. 동궐도의 구성과 배치 53
• 3. 동궐도의 표현 특성 63
• 3.1 건물에 최적화된 형상비(形狀比)와 기울기 표현 63
• 3.2 다층적 입면에 의한 지붕 구조재 표현 66
• 3.3 경사와 단차(段差)를 이용한 지형 표현 69
• 3.4 사실적 식재 표현 72
• 4. 소 결 74
• Ⅳ. 동궐의 형상 제작 76
• 1. 동궐도의 축척 산출 76
• 1.1 3율(率) 투상의 전각 표현과 축척 76
• 1.2 수목의 묘사와 축척 82
• 2. 동궐의 평면도 제작 87
• 2.1 제작과정 87
• 2.2 역투상도(逆投像圖)의 제작 89
• 2.3 추정평면도의 제작 101
• 3. 동궐의 지형도 제작 109
• 3.1 제작과정 109
• 3.2 1936년대 수치지형도 제작 111
• 3.3 3차원 수치지형모델 제작 124
• 4. 소 결 126
• Ⅴ. 동궐의 원형 추정 128
• 1. 지형과 지세 128
• 1.1 동궐의 원지형 128
• 1.2 인정전 영역 134
• 1.3 문정전 영역 140
• 2. 건조물의 위치와 규모 145
• 2.1 전각 145
• 2.2 어구와 담장 156
• 3. 식재의 위치와 구성 160
• 3.1 분포특성 160
• 3.2 위치와 밀도 165
• 3.3 입면의 구조 170
• 4. 소 결 182
• Ⅵ. 결 론 185
• 1. 연구의 요약 185
• 2. 연구의 의의 및 한계 190
• 참고문헌 192
• Abstract 199