3D 스캔의 동작 원리에 대해서 알려주세요.

Question

유물을 3D로 스캔하면 겉모양을 정밀하게 남길 수 있다고 하던데요. 손잡이 안쪽이나 깊게 파인 무늬처럼 장비에서 잘 보이지 않는 부분은 빠질 수도 있을 것 같습니다. 이런 가려진 부분까지 정확한 입체 모형으로 만드는 방법은 무엇인가요? 어떠한 기술로 이러한 정밀 모형이 가능한 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 감병주 전문가입니다.

3D 스캐너는 레이저나 구조광을 물체에 비추거나 여러 장의 사진을 이용해 표면의 수많은 위치를 3차원 좌표로 측정합니다. 이렇게 얻은 점들을 연결하면 실제 유물의 형태와 비슷한 3D 모형을 만들 수 있습니다.

그런데 손잡이 안쪽이나 깊게 파인 부분처럼 한 방향에서는 보이지 않는 곳을 스캐너가 자동으로 투시하는 것은 아닙니다. 유물이나 스캐너를 여러 방향으로 움직여 반복해서 촬영하고 각각의 데이터를 정렬해 하나의 입체 모형으로 합칩니다. 그래도 빛이 전혀 닿지 않는 내부 공간은 일반 3D 스캐너로는 측정하기 어렵습니다. 이런 내부 구조까지 확인해야 할 때는 X선을 이용한 CT 스캔처럼 물체 내부를 비파괴 방식으로 촬영할 수 있는 기술을 사용하기도 합니다.

Answer 2

3D 스캔은 레이저나 카메라로 물체 표면의 위치를 측정해 입체 모형으로 만드는 기술입니다.

가려진 부분은 물체를 여러 방향에서 스캔한 뒤, 각 데이터를 정렬하고 합쳐서 보완합니다. 레이저 스캐닝, 구조광 기술, 여러 사진을 분석하는 사진 측량 등이 대표적인 방법이라고 보시면 되곘습니다.

다만 장비가 어느 방향에서도 볼 수 없는 내부는 일반 스캔만으로 복원하기 어려워 필요하다면 X선 CT 같은 기술들을 활용하기도 합니다.