디지털 트윈 기반 문화재 건축물 3D 모델링 및 UAV 아카이브 구축에 관한 연구
A Study on the Construction of UAV Archives for Cultural Heritage Architecture 3D Modeling Based on Digital Twins
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본 연구의 목적은 디지털 트윈을 기반으로 문화재 건축물 3D 모델링 구현을 통해 건축물의 디지털 아카이브 방안을 마련하는 것이다. 디지털 아카이브의 개념을 살펴보고 3차원 디지털 기술 적용 아카이브의 최근 사례를 분석하였다. 또한 국내 박물관의 디지털 문화유산 콘텐츠의 사례와 국외의 디지털문화유산 정책과 방향을 살펴보았다. 이로써 문화재 건축물 아카이브 구축을 위한 내용을 정리하였다. 첫째, 원형 그대로의 좋은 데이터 확보를 위해 양질의 3차원 데이터를 획득해야 한다. 둘째, 현존하는문화재를 보존·복원하기 위한 디지털화의 과정은 민관의 협업 과정 등 다양한 상생협력으로 진행 가능하도록 하며, 지속적인 호환과 저장이 유용하도록 제작되어야 한다. 셋째, 지역 행정의 적극적인 참여와 스토리텔링의 자원을 이끌어내기 위한 전문가와 시민들의 지속적인 참여가 가능해야 한다. 넷째, 지리정보시스템을 적용한 디지털화와 초실감 기술 등으로의 응용이 이루어지고 있다. 문화재 건축물 디지털 아카이브 구축을 위한 전략으로 UAV를 활용한 디지털 아카이브 PCD 구축을위한 3D Modeling을 구현하였다. 결론은 다음과 같다. 1) 건축문화유산의 디지털화를 위한 개발 정책과 프로젝트들의 대부분이 건축물을 포함하고 있음을 확인하였다. 2) 전 세계적으로 문화유산을 기록하는데 디지털화가 진행되고 있으며 국가적인 차원에서 전략 개발이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 3) 디지털화의 기술로 사진측량과 같은 비접촉 디지털 데이터 취득 방식을 따르고 있으며 이 중 고해상도의 데이터 취득을 위한 방식으로 PCD 데이터를 기반으로 한 3D 모델링 구현이 디지털 트윈의 완성도를 유지할 수 있는 전략임을 알 수 있었다. 4) 디지털 기법은 실감 체험형, 미디어 아트에 이르기까지 공유 경험과 보급을 위한 디지털 기술이 연구되고 있으며, 향후 메타버스 세계에서 본격화될 것으로 기대한다.
Abstract
The purpose of this study is to prepare a digital archive plan of buildings through 3D modeling of cultural properties based on the digital twin. The concept of digital archives was examined, and recent cases of archives applying 3D digital technology were analyzed. In addition, examples of digital cultural heritage contents in domestic museums and digital cultural heritage policies and directions abroad were examined. This summarizes the contents for the construction of the cultural heritage building archive. First, it is necessary to acquire high-quality 3D data to secure good data as it is. Second, the process of digitization for preserving and restoring existing cultural properties should be made possible through various win-win cooperation such as public-private cooperation, and should be produced to ensure continuous compatibility and storage. Third, active participation of local administration and continuous participation of experts and citizens to bring out the resources of storytelling should be possible. Fourth, applications to digitization and ultra-realistic technology by applying the geographic information system are being made.As a strategy for building a digital archive of cultural properties, 3D modeling was implemented for the construction of a digital archive using UAV. The conclusion is as follows. 1) It was confirmed that most of the development policies and projects for the digitization of architectural cultural heritage included buildings. 2) Digitalization is in progress in recording cultural heritage around the world, and it can be seen that strategy development is taking place at the national level. 3) Digitalization technology follows a contactless digital data acquisition method such as photogrammetry, and it was found that the implementation of 3D modeling based on PCD data is a strategy to maintain the completeness of the digital twin as a method for acquiring high-resolution data. 4) Digital techniques are currently being explored for shared experiences and dissemination, ranging from immersive experiences to media art, with expectations for their widespread adoption in the emerging metaverse world in the future.
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