비엔나 자연사 박물관에서 고대 뼈에 3D 생명을 불어넣다

3D 스캐너

과제: 이 박물관은 전시 및 보관 중인 화석, 표본, 유물, 모형 등 수백 개의 전시물을 빠르고 쉽게 캡처하고 이를 실제와 같은 3D 모델로 변환하여 온라인에서 사용하고 디지털 방식으로 보존할 수 있는 방법이 필요했습니다.

솔루션: Artec Leo, Artec Space Spider, Artec Studio, Blender, Sketchfab

결과: 이 박물관은 Artec Leo와 Space Spider를 사용하여 인기 있는 전시물의 놀랍도록 정확한 3D 복제품을 200개 이상 제작하여 널리 사용되는 Sketchfab 계정을 통해 온라인으로 공유했습니다. 박물관 큐레이터는 이러한 3D 모델에 통찰력 있는 설명을 제공함으로써 국내외 방문객의 참여도를 끌어올렸습니다.

Artec을 선택한 이유는: Artec 휴대용 3D 스캐너만이 박물관이 Scan-to-3D 모델 작업 흐름에 필요한 최고 수준의 정확도, 해상도 및 텍스처 재현을 제공합니다.

Artec Leo로 거대한 사슴을 스캔하는 비엔나 자연사 박물관(NHMW)의 Viola Winkler. 사진 제공: Christina Rittmannsperger

1만여 년 전 빙하기에 아일랜드는 툰드라로 뒤덮여 있고 내한성이 강한 초목이 산재해 있는 차갑고 아름다운 땅이었습니다. 그 시기는 오늘날의 시기와 완전히 다른 세계였으며, 이는 지질학적 시간의 끊임없는 변화를 보여주는 증거입니다. 이 얼음으로 뒤덮인 광활한 지역에는 정말 놀라운 동물인 아일랜드 엘크로도 알려진 거대한 사슴(Megaloceros giganteus)이 돌아다녔습니다.

이 사슴은 오늘날의 사슴과는 달리 어깨 높이가 약 2m에 달하고 길이가 3m가 넘는 뿔을 가진 동물 중에서도 거대한 동물이었습니다. 툰드라의 드문드문한 나뭇잎 위로 우뚝 서 있는 거대한 크기의 모습은 빙하기 아일랜드의 얼음처럼 차가운 광활함 속에서 생명체의 끈기를 상징하는 숨 막히는 광경이었습니다.

무서운 바람과 약하고 옅은 햇빛 아래서 이 거대한 사슴은 혹독한 기후부터 빙하기 늑대와 곰과 같은 포식자에 이르기까지 수많은 위협에 직면했습니다. 이 사슴은 자신과 새끼들의 생존을 위해 싸우고 악천후를 이겨내고 포식자를 피하며 얼어붙은 습지를 헤쳐나갔습니다.

Artec Leo 스캔으로 생성하여 Sketchfab에서 주석을 단 거대한 사슴의 3D 모델. 이미지 제공: NHMW

하지만 아무리 강력하고 거대한 사슴이라도 운명의 궁극적인 요구를 피할 수는 없었습니다. 아마도 빙하기 아일랜드에서 흔했던 험난한 이탄 습지에 갇힌 사슴은 의심할 바 없이 죽음을 맞이하기까지 엄청난 어려움을 겪었을 것입니다. 그 엄청난 몸은 이탄 속에 잠겨 보존되어 수천 년 동안 조용히 재발견의 순간을 기다렸습니다.

이탄 습지로부터의 부활

그 침묵은 1860년 사슴의 유해가 이탄 무덤에서 발굴되면서 깨졌고, 과학계는 이 사건을 주목하지 않을 수 없었습니다. 놀랍도록 잘 보존된 사슴의 골격은 타임캡슐 역할을 하며 빙하기 아일랜드의 생활과 환경에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.

발견 후 이 거대한 사슴의 유해는 여행을 떠나 마침내 비엔나 자연사 박물관(NHMW)에서 새로운 보금자리를 찾았습니다. 한 세기 반이 지난 지금, 역사적 유물의 보고인 이 장엄한 동물의 매혹적인 골격을 보존하고 전시하는 일이 주목을 받게 되었습니다.

척추를 따라 Sketchfab에서 주석이 달린 거대한 사슴 3D 모델의 목 보기 이미지 제공: NHMW

하지만 이 선사 시대의 경이로움을 수많은 관객에게 공개하는 동시에 장기간 보존을 보장하는 데에는 특별한 어려움이 따랐습니다. 이 균형을 맞추는 섬세한 작업에는 최신 3D 스캐닝 기술과 과학적 정밀도, 비접촉식 비파괴 기능을 결합한 솔루션이 필요했습니다.

NHMW의 3D 연구소 운영자인 Viola Winkler는 "사진 측량은 가치가 있기는 하지만 우리 박물관에 적합한 선택은 아니었습니다. 이 방법을 사용할 경우 사진 세션이 길어지고 처리 시간이 느려지는 것이 가장 우려스러운 부분이었습니다. 우리는 정확도와 효율성을 향상할 뿐만 아니라 관객과 더 잘 소통하는 데 도움이 되는 솔루션을 찾고 있었습니다."라고 말했습니다.

Artec Leo로 거대한 사슴의 흉곽 내부를 스캔하는 Viola Winkler. 사진 제공: Christina Rittmannsperger

Artec Leo를 통한 박물관 전시 재구성

최첨단 3D 스캐너인 Artec Leo를 도입하여 기록, 물체 보존 및 가상 전시에 대한 박물관의 접근 방식을 변화시켰습니다. Winkler는 NHMW의 또 다른 시각화 전문가인 Anna Haider와 함께 Artec Leo를 사용하여 박물관의 전시물을 혁신하고 있습니다. 이 최첨단 3D 스캐너는 박물관의 귀중한 유물의 복잡한 디테일과 생생한 텍스처를 전례 없는 정확도와 속도로 캡처하는 놀라운 도구 역할을 합니다.

Haider는 "Artec Leo 스캐너는 물체 보존과 소장품의 3D 버전 제작에 대한 접근 방식을 바꾸었습니다. 그 속도, 정확도, 사용 편의성 덕분에 작업 흐름이 크게 개선되었습니다. 긴 사진 측량 세션에 대한 대안이 생겨서 기쁘게 생각합니다."라고 말했습니다.

Leo의 후면 터치스크린을 사용한 거대한 사슴 스캔의 실시간 검토. 사진 제공: Christina Rittmannsperger

NHMW는 또한 화석 및 기타 다양한 물체의 가장 작고 복잡한 디테일을 캡처하는 데 적합한 초고해상도 휴대용 3D 스캐너인 Artec Space Spider를 사용합니다.

스캔에서 인터랙티브 3D 모델까지

Artec Leo 또는 Space Spider가 화석이나 다양한 물체를 스캔한 후에는 물체의 표면을 나타내는 포괄적인 3D 다각형 메시로 변환해야 하며, 그 정확도는 1mm 미만의 수준이어야 합니다.

거대한 사슴의 Leo 스캔에 대한 사전 정렬을 보여주는 Artec Studio 스크린숏. 이미지 제공: NHMW

Artec Studio 소프트웨어는 이러한 변환 프로세스에서 핵심적인 요소입니다. Winkler와 Haider는 Artec 스캐너로 캡처한 원시 데이터를 받아 Artec Studio로 가져옵니다. 그런 다음 생성된 3D 메시를 다양한 형식의 3D 모델로 변환할 수 있습니다.

정렬 중에 딱 들어맞는 거대한 사슴의 Leo 스캔을 보여주는 Artec Studio 스크린숏. 이미지 제공: NHMW

일반적으로 3D 스캔을 OBJ 파일로 내보내고 텍스처는 PNG로 내보내는 반면, 일부 웹 응용 프로그램의 경우 Blender와 호환되는 GLB 형식을 사용합니다. "특히 응용 프로그램 중에서도 Artec Studio와 Blender 간의 원활한 통합은 실제와 같은 3D 모델을 만들기 위한 원활하고 효율적인 작업 흐름을 촉진합니다."라고 Haider는 말합니다.

Leo의 터치스크린에서 3D 스캔을 검토하고 있는 Viola Winkler와 Anna Haider. 이미지 제공: Christina Rittmannsperger

Artec Leo의 매력 중 하나는 박물관 방문객이 박물관의 물리적 한계 내에서는 불가능한 방식으로 살펴볼 수 있는 인터랙티브 플랫폼용 3D 모델을 생성할 수 있다는 점입니다. 이는 특히 물리적으로 방문하기 어렵거나 방문할 수 없었던 팬데믹 시기에 새로운 발견, 교육, 감상의 세계를 열어주었습니다.

Winkler는 "Artec Leo를 사용하여 만든 인터랙티브 3D 모델과 Space Spider를 사용하여 만든 모델도 모두에게 인기가 있습니다."라고 말했습니다.

Artec Leo 스캔으로 생성하여 Sketchfab에서 주석을 단 거대한 사슴의 3D 모델. 이미지 제공: NHMW

그녀는 이어서 "이제 누군가가 비엔나에 있든 수천 킬로미터 떨어진 곳에 있든 박물관을 방문하여 직접 전시물을 볼 때와는 다른 시각으로 소장품을 깊이 있게 살펴볼 수 있습니다. 또한 우리는 공개 전시 대상에 포함되지 않은 소장품의 표본도 전시할 수 있습니다."라고 말했습니다.

비엔나 자연사 박물관의 보물을 전 세계와 공유

비엔나 자연사 박물관은 Sketchfab 계정을 통해 3D 모델을 전 세계 방문객과 온라인으로 공유합니다. 이 플랫폼은 이제 박물관에서 가장 인기 있고 잊을 수 없는 전시물 중 일부에 대해 매우 생생하고 통찰력 있게 주석이 달린 200개 이상의 3D 모델을 갖추고 있습니다. 감상할 수 있는 대부분의 3D 모델도 무료로 다운로드할 수 있습니다.

이러한 3D모델 중 가장 사랑받는 것들로는 공포새(Paraphysornis brasiliensis), Franz Viehböck의 Sokol 우주복, 일본 대왕 거미게(Macrocheira kaempferi), 심지어 가상 탐색을 위해 다운로드할 수 있는 3D 프린트 가능한 쿠키 커터로 변환된 8개의 독특한 3D 모델 모음인 NHMW 쿠키 플레이트가 있습니다. 이러한 글로벌 접근성은 국내외 방문객을 위해 박물관 환경을 진정으로 민주화합니다.

Artec Leo 스캔으로 생성하여 Sketchfab에서 주석을 단 공포새의 3D 모델. 이미지 제공: NHMW

거대한 사슴을 넘어

NHMW는 거대한 사슴의 매혹적인 골격을 넘어 Artec Leo를 사용하여 다양한 다른 놀라운 동물을 기록하고 3D 모델을 제작했습니다. 여기에는 남대서양 포클랜드 제도에 서식하는 남방 코끼리 물범(Mirounga leoninae), 한때 북미 대륙을 뒤덮었던 선사 시대 열대 바다의 거대한 해양 거북(Archelon ischyros), 박물관 소장품 중 가장 인기 있고 유명한 전시물 중 하나인 희귀한 푸른 영양(Hippotragus leucophaeus)이 있습니다.

Winkler는 Artec Leo의 정밀도와 세밀함에 놀라움을 감추지 못하며, "오랫동안 Leo를 사용했는데도 그것이 화석과 여타 전시물의 아주 작은 디테일까지 캡처하는 방식에 계속 경외감을 느끼게 됩니다. 남부 코끼리 물범이나 고대 해양 거북의 3D 모델을 보면 각 물체를 독특하게 만드는 개별 텍스처와 미묘한 변화를 볼 수 있습니다."라고 말했습니다.

Artec Leo 스캔으로 생성하여 Sketchfab에서 주석을 단 푸른 영양의 3D 모델. 이미지 제공: NHMW

그녀는 이어서 "그리고 푸른 영양의 스캔은 마치 실물 바로 앞에 서서 그 복잡한 특징을 가까이서 살펴보는 것 같습니다. Artec Leo는 이전과는 전혀 다른 방식으로 우리 박물관 소장품에 생명을 불어넣었습니다."라고 말했습니다.

미래 세대를 위한 모니터링 및 보존

NHMW 팀은 대중의 참여 외에도 Artec Leo 및 Space Spider에서 디지털 보존을 위한 강력한 솔루션을 찾았습니다. 고정밀 3D 스캔은 유물의 미세한 변화를 모니터링하는 데 중요한 자원 역할을 합니다. 1mm보다 작은 변화도 시간이 지남에 따라 추적할 수 있습니다.

Artec Leo 스캔으로 생성하여 Sketchfab에서 주석을 단 티라노사우루스 두개골의 3D 모델. 이미지 제공: NHMW

Haider는 "물체의 미세한 표면 변화까지도 감지하고 필요할 때 개입할 수 있다는 것은 우리에게 큰 도움이 됩니다. 이를 통해 구조적으로 우려되는 문제가 발생하고 있는지 확인하고 이 귀중한 물체들을 앞으로 수년 동안 확신을 갖고 보존할 수 있습니다."라고 설명했습니다.

팀에서는 때때로 Blender를 사용하여 3D 모델, 특히 애니메이션의 경우 더욱 예술적이고 사실적인 텍스처를 추가하여 감상자의 경험을 향상할 수 있습니다.

21세기의 박물관 큐레이션 재정의

NHMW는 Artec Leo와 Space Spider를 통해 보존과 접근성이라는 두 가지 과제에 대한 효율적이고 정밀한 솔루션을 찾았습니다. 이 박물관은 물체 기록 및 방문객 참여에 대한 접근 방식을 획기적으로 개선함으로써 박물관의 놀라운 전시물들이 앞으로 수십 년, 수백 년 동안 계속해서 관객에게 깨달음과 영감을 줄 수 있도록 하고 있습니다.

Winkler는 "우리의 고대 전시물은 이제 그것들의 과거만큼이나 안전하고 생동감 넘치는 미래를 갖게 되었습니다."라고 말했습니다. 이에 Haider는 동료의 의견을 반영하면서 "매혹적인 가상 투어를 활성화하는 것부터 전시물 보존 모니터링에 이르기까지 Artec 스캐너는 박물관 큐레이션에 대한 접근 방식을 완전히 바꿨습니다."라고 덧붙였습니다.