KR20140099756A - 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법 - Google Patents

문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법 Download PDF

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Abstract

3차원 데이터를 활용하여 등고 색상 레벨, 이미지 표면 레벨을 제공함으로써 단순 이미지만으로도 깊이 및 형태 크기를 쉽게 파악할 수 있으며, 이종의 프로그램 상에서도 호환 가능한 파일로 제작하여 제공하기 위한 것으로, 본 발명에 의하면, 발굴현장의 이미지를 3차원 데이터로 추출하는 3차원 데이터 추출 단계와; 추출된 상기 3차원 데이터의 각 층별 레벨을 등고선으로 나누어 추출하는 등고 레벨 표시 단계와; 각 층별 색상 레벨을 등고선 별로 나누어 표시하는 이미지 표면 레벨 표시 단계와; 이미지 표면 레벨이 처리된 데이터의 단면 추출, 라인 추출, 이미지 추출이 가능하도록, 재생할 프로그램 상에서 호환 가능한 파일로 변환하는 파일 변환 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법을 제공한다.

Description

문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법{Method for Handling 3-Dimensional Scanning Data for Excavation and Analysis of Cultural Assets}
본 발명은 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발굴 현장의 이미지로 추출된 3차원 스캐닝 데이터를 이용하여 사용자가 요구하는 도면으로 제공될 수 있도록 이미지를 편집하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 문화재 관련 고고학 연구의 첫 단계로 발굴지 및 유구에 대한 조사를 수행하게 된다.
이때, 발굴지 및 유구 조사는 단순히 유물을 건져내는 작업이 아니라 유물이 유적 안에서 어떤 상황 아래 놓여 있는지, 유물과 다른 유물과 어떤 관계에 놓여 있는지 밝혀야 하며, 유적 전체의 성격과 문화, 역사적인 사실을 고려하면서 조사되어야 한다.
따라서 이러한 연구를 위해 많은 기록과 자료를 남길 수 있도록, 발굴조사 및 유구 분석에 있어서 실측을 하고 사진촬영 등을 한 후, 이를 기록화하여 연구에 필요한 자료로 제공하여야 한다.
기존의 발굴 방법을 살펴보면 바둑판식 및 사분법과 계단식 발굴 등을 통해 발굴 구덩을 벗겨내는 방식으로 수행하였으며, 이를 통해 지층이 어떻게 쌓이고 서로 어떻게 이어지는지 분석하여 유물들 사이의 관계를 조사, 분석하였다.
이러한 조사, 분석을 통한 보고서 작성 내용에는 발굴경위 및 경과, 역사적 환경 및 발굴조사 등을 포함하도록 작성되며, 조사 성과 이외에 도면, 사진 등이 포함되어 학술 연구의 기초자료로 활용 가능토록 하고 있다.
특히 도면 작성에 대한 기존 방법을 살펴보면, 발굴 현장에서 일정한 바둑판 형식으로 나누어 모눈종이에 그리는 방법과, 항공사진이나 스틸 사진을 바탕으로 3차원 스캐닝을 생성하여 학예 연구원 및 학예사가 일러스트를 이용해 드로잉을 수행하여 도안 작업을 수행하는 방법이 있다.
보다 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 항공사진이나 2D 사진 이미지를 이용하여 일러스트 및 캐드 화면에 백그라운드를 열어 놓은 상태에서 라인을 드로잉하여 제작하게 되는데, 이 경우 적절한 스케일 및 치수에 대한 정보가 포함되지 않아 정확한 자료로 사용되기가 어렵다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이, 3차원 데이터를 활용하는 경우 스케일 및 실측 정보를 그대로 가지고 있기 때문에 최근 주로 사용되고 있으나, 이 경우에도 이미지화하여 백그라운드를 열어 놓은 상태에서 라인을 드로잉하여 제작하게 되므로, 디자인 전문 소프트웨어인 일러스트를 이용하게 되면 라인 드로잉 추출이 어렵고, 학예 연구원 및 학예사가 작업할 경우 3차원 데이터의 이해 부족과 3차원 데이터의 평면상의 경계를 구분하기 어려워 정확한 라인 추출이 어려울 뿐만 아니라 작업 시간도 많이 소요된다.
또한 정밀 실측을 통한 3차원 데이터는 치수 입력과 형태 분석이 가능한 정보와 더불어 평면, 입면, 단면 등 여러 가지 활용 자료로 사용될 수 있다. 그러나, 현재까지의 도안 및 도면 작업과정은 3차원 데이터를 캡처 또는 이미지로 변환하여 2D 이미지 상에서 일러스트와 캐드를 이용하여 드로잉하는 방법을 사용하고 있어, 연구보고를 위해 발굴 기관 등 당사자가 3차원 데이터를 활용하여 필요한 자료를 만들고 추출하여야 하는 상황에서 용역 기관에서 납품 형태로 제공받는 도면의 수정이나 필요로 하는 데이터의 추출은 사실상 매우 어렵다.
따라서 상기의 방법으로는 3D 스캐닝 업체에서만 작업이 가능하며 발굴 기관이나 문화재 기관에서는 이미지의 깊이 및 높낮이를 확인하기 어려워 바로 그리지 못하는 어려운 점이 있을 뿐만 아니라, 발굴기관의 전문가의 도면과 비전문가의 도면은 그 자체로 많은 수준 차이가 있고 각 기관마다의 요구하는 성격도 상이하여 재수정 요구가 많이 발생하고 있는 실정이다.
따라서 상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 추출된 3차원 스캐닝 데이터 이미지의 깊이 및 높낮이를 확인할 수 있도록, 추출된 3차원 스캐닝 데이터에 색상 등고선과 색상 레벨을 표시하도록 이미지 편집하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 필요 요구사항에 따른 데이터를 사용자가 직접 추출할 수 있도록, 이미지 편집된 3차원 스캐닝 데이터를 3차원 PDF 파일로 생성하도록 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 발굴현장의 이미지를 3차원 데이터로 추출하는 3차원 데이터 추출 단계와; 추출된 상기 3차원 데이터의 각 층별 레벨을 등고선으로 나누어 추출하는 등고 레벨 표시 단계와; 각 층별 색상 레벨을 등고선 별로 나누어 표시하는 이미지 표면 레벨 표시 단계와; 이미지 표면 레벨이 처리된 데이터의 단면 추출, 라인 추출, 이미지 추출이 가능하도록, 재생할 프로그램 상에서 호환 가능한 파일로 변환하는 파일 변환 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법에 의해 달성된다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 3차원 데이터 추출 단계는, 발굴현장의 이미지를 스캐닝하는 스캔 단계와; 개별 취득된 복수개의 스캐닝 데이터들을 하나의 절대좌표로 정합하는 정합 단계와; 정합되어 생성된 초기 원시데이터인 포인트 데이터에 대해 표면화를 통해 폴리곤 데이터로 변환하는 변환 단계와; 변환된 상기 폴리곤 데이터에서 도면에 필요한 부분과 불필요한 부분으로 나누어 메시구조화하는 영역설정 단계와; 각각의 메쉬구조 동일화 단계를 거친 데이터를 하나의 속성을 갖고 있는 하나의 데이터로 변환시키는 병합 단계와; 병합된 데이터의 수직 값 및 수평 값을 좌표에 맞추어 정각 뷰를 설정하는 전체 수직수평 설정 단계와; 드로잉하기 위한 정각 뷰에 맞추어 육면도 및 입체도를 고해상도 이미지로 추출하는 정각 뷰 캡처 단계와; 추출된 고해상도 이미지와 실제 대상체와의 크기를 일치시켜 주는 이미지 스케일 맞춤단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 스캔 단계는, 물체의 형상을 스캐닝하기 위한 3차원 레이저 스캐너와, 광범위한 지역을 스캐닝하도록 GPS와 연동한 광파기로 스캐닝 이미지를 생성하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 등고 레벨 표시 단계는, 이미지에 맞는 등고선을 추출하는 등고선 추출단계와; 추출된 등고선 레벨에 따른 색상을 매핑하는 색상 매핑 단계와; 색상이 부여된 등고 라인을 3차원 데이터 이미지와 병합하는 이미지 병합 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따르면, 상기 등고선 추출 단계는, 유구에 대한 최고 및 최저 높이를 설정하는 단계와; 각 요구사항에 맞는 등고 간격을 설정하는 단계와; 설정된 등고 간격에 따라 등고 라인을 표식하는 단계와; 표식된 등고 라인만을 추출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법에 의하면, 3D 데이터를 활용한 이미지, 등고 색상 레벨, 이미지 표면 레벨을 제공하여 단순 이미지만으로 깊이 및 형태 크기를 바로 쉽게 파악할 수 있으며, CAD 및 일러스트 외에도 모든 드로잉 프로그램에서 2D 이미지만을 가지고 쉽게 드로잉할 수 있게 제공할 뿐만 아니라, 쉽게 사용할 수 있는 Adobe Acrobat에서 3D 데이터를 호환 제공함으로써 여러 기능을 직접 활용할 수 있도록 하는 이점이 있다.
또한 본 발명의 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법에 의하면, 3D PDF(3차원 데이터)를 동시에 보면서 필요 부분, 필요 단면 및 필요 라인을 직접 추출하여 유구 실측 및 발굴에 있어 보다 효율적으로 작업을 수행할 수 있으며, 발굴 기관 및 조사 기관이 직접 작업을 함으로써 재수정의 필요가 없기 때문에 작업 기간을 단축하여 단가 및 전체 공정시간은 줄이고 품질은 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래의 2차원 사진 이미지를 백그라운드로 열어 놓은 상태로 드로잉하는 화면 예시도,
도 2는 종래의 3차원 데이터를 백그라운드로 열어 놓은 상태로 라인을 드로잉하는 화면 예시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법의 전체 순서도,
도 4는 도 3의 3차원 데이터 추출 단계의 세부 순서도,
도 5는 스캐너로 취득한 파노라마 이미지 예시도,
도 6은 도 5의 파노라마 이미지의 컬러값 데이터 예시도,
도 7은 정합된 스캐닝 데이터 이미지의 예시도,
도 8은 폴리곤 데이터로 변환된 이미지의 예시도,
도 9는 필요 부분을 영역 설정한 이미지의 예시도,
도 10은 메쉬 구조 동일화 단계를 거친 데이터를 병합한 이미지 예시도,
도 11은 병합된 이미지를 하나의 속성을 가진 데이터로 변환시킨 이미지 예시도,
도 12는 필요한 부분과 불필요한 부분을 나누어 좌표에 맞추어 정각을 잡은 이미지 예시도,
도 13은 필요 부위의 고해상도 이미지가 추출된 예시도,
도 14는 필요에 따른 부위의 다른 각도 및 확대 이미지들을 각 뷰(view)에 따라 추출한 예시도,
도 15는 실제 호환 가능한 프로그램 상에서 재생된 화면 예시도,
도 16은 등고 레벨 표시 단계의 세부 순서도,
도 17은 유구에 대한 최고 및 최저 높이를 설정하기 위한 화면 예시도,
도 18은 각 요구 사항에 맞는 등고 간격을 설정하기 위한 화면 예시도,
도 19는 설정된 등고 간격에 따라 등고 라인을 표식하는 화면 예시도,
도 20은 표식된 등고 라인만을 추출하는 화면 예시도,
도 21은 입면도 등고 라인을 매핑한 화면 예시도,
도 22는 평면도 등고 라인을 매핑한 화면 예시도,
도 23은 추출된 등고 라인을 3차원 데이터 이미지와 병합하는 화면 예시도,
도 24는 이미지 표면 레벨을 위해 각 층별 10단계로 나누어 표현한 화면 예시도,
도 25는 이미지 표면 레벨 처리에 따른 입면도,
도 26은 3차원 PDF 파일로 변환된 데이터의 재생 화면 예시도.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 본 발명의 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법에서는, 우선 발굴현장의 이미지를 3차원 데이터로 추출하기 위한 3차원 데이터 추출 단계(S100)를 수행하게 된다.
보다 구체적으로 상기 3차원 데이터 추출 단계(S100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 우선 발굴현장의 이미지를 스캐닝하는 스캔 단계(S110)를 수행하게 된다.
상기 스캔 단계(S110)에 사용되는 3D Laser Scan은 주로 물체의 형상을 3차원 데이터로 얻어내는 작업으로, 스캐너에서 레이저 빔을 물체를 향해서 발사하면 그 빔은 물체에서 반사되어서 다시 레이저 스캐너로 돌아온다.
레이저 스캐너는 빔이 발사되어서 되돌아오는 시간을 계산하여 스캐너와 물체와의 거리를 알아낸다.
Leica Scanstation C10 스캐너는 1초에 약 50,000point를 가져올 수 있으며, 대상의 형상을 3차원 데이터로 얻어낼 수 있다.
레이저는 직진성을 가지므로 보이지 않는 면은 측정할 수 없어, 물체를 여러 방향에서 스캐닝하여 전체의 데이터를 얻어내도록 한다.
또한 광범위한 지역을 측량(스캔)할 때에는 GPS와 연동한 광파기(측량장비 스캐너)로 촬영하게 되며 이때는 절대좌표 값을 입력하기 위한 준비 작업을 하여야 한다.
이때, 새로운 측량점을 얻기 위해서는 GPS를 측량장비 스캐너 본체 위에 장착하여 얻을 수도 있다.
광범위의 면적을 측량(스캔)하기 위해서 여러 지역을 이동하면서, 파노라 마 형태로 측량(스캔)을 한다. 넓은 지역의 데이터를 얻기 위해서는 여러번 이동하며 측량을 하도록 한다.
도 5는 상기의 파노라마 형태로 스캔된 이미지이며, 도 6은 파노라마 형태의 이미지를 컬러값 데이터로 변환한 이미지이다.
상기 스캔 단계(S110)를 수행한 후, 개별 취득된 스캔 데이터들을 하나로 정합하게 되는 정합 단계(S120)를 수행하게 된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 정합(registration) 단계는 넓은 발굴 현장을 다중 측량(스캔)한 데이터를 하나의 절대좌표에 정합하는 작업이다.
상기 정합 단계(S120)를 수행하여 생성된 초기 원시데이터 정보인 포인트 데이터에 대해 도 8에 도시된 바와 같이, 표면화를 통해 폴리곤 데이터로 변환(convert)하는 변환 단계(S130)를 수행하게 된다.
상기 변환 단계(S130)를 수행하여 변환된 폴리곤 데이터를 도 9에 도시된 바와 같이 도면에 필요한 부분과 불필요한 부분으로 나누어 메시구조화하는 영역설정(area search) 단계(S140)를 수행하게 된다.
상기 영역설정 단계(S140)는 추후 PDF 및 이미지 핸들링이 가볍도록 처리하기 위함이다.
각각의 메쉬구조 동일화 단계를 거친 데이터는 하나의 속성을 갖고 있는 하나의 데이터로 변환되는 병합(merge) 단계(S150)를 수행하게 된다.
도 10은 메쉬구조 동일화 단계를 거친 데이터를 병합한 이미지 예시도이며, 도 11은 병합된 이미지를 하나의 속성을 가진 데이터로 변환시킨 이미지 예시도이다.
상기 병합 단계(S150)를 수행한 후, 도 12에 도시된 바와 같이, 좌표 값 및 수평 값을 좌표에 맞추어 정각 뷰(view)를 설정하는 전체 수직수평 설정 단계(S160)를 수행하게 된다.
이때 필요한 부분과 불필요한 부분으로 나누어 좌표에 맞추어 정각을 잡도록 한다.
상기 전체 수직수평 설정 단계(S160)를 수행한 후, 도 13에 도시된 바와 같이, 드로잉하기 위한 정각 뷰에 맞추어 평면도 및 입면도 등을 고해상도 이미지로 추출하는 정각 뷰 캡처 단계(S170)를 수행하게 된다.
상기 정각 뷰 캡처 단계(S170)에서는, 도 14에 도시된 바와 같이 부위별로 중요 부분의 고해상도 이미지를 개별적으로 추출하기 위해, 단계별 및 섹터별로 구분하여 추출하게 되며, 필요에 따른 부위의 다른 각도 및 확대 이미지를 각 뷰에 따라 추출하게 된다.
상기 정각 뷰 캡처 단계(S170)를 수행한 후, 추출된 고해상도 이미지와 실제 대상체와의 크기를 일치 시켜주는 이미지 스케일 맞춤단계(S180)를 수행하게 된다.
상기 단계에서는 도 15에 도시된 바와 같이 고해상도 이미지를 실제 크기에 맞추어서 일러스트 또는 CAD 외의 프로그램에서 쉽게 호환이 되도록 하며 어느 프로그램에서도 가동되도록 크기가 일정하게 변동이 없게 설정한다.
상기와 같이 3차원 데이터 추출 단계(S100)를 모두 수행한 후, 발굴기관 및 조사기관의 연구원이 직접 드로잉할 수 있도록 이미지를 편집하도록 데이터 처리하는 후 처리 단계를 수행하게 된다.
즉, 상기 3차원 데이터 추출 단계(S100)에 의해 생성된 3차원 데이터의 각 층별 레벨을 등고선으로 나누어 추출하는 등고 레벨 표시 단계(S200)를 수행하게 된다.
상기 등고 레벨 표시 단계는 도 16에 도시된 바와 같이, 이미지에 맞는 등고선을 추출하는 등고선 추출단계(S210)와, 추출된 등고선 레벨에 따른 색상을 매핑하는 색상 매핑 단계(S220)와, 색상이 부여된 등고 라인을 3차원 데이터 이미지와 병합하는 이미지 병합 단계(S230)로 수행된다.
상기 등고선 추출 단계(S210)는 도 17에 도시된 바와 같이 유구에 대한 최고 및 최저 높이를 설정하는 단계와, 도 18에 도시된 바와 같이 각 용구사항에 맞는 등고 간격을 설정(10등분, 10cm, 구역)하는 단계와, 도 19에 도시된 바와 같이 설정된 등고 간격에 따라 등고 라인을 표식하는 단계와, 도 20에 도시된 바와 같이 표식된 등고 라인만을 추출하는 단계로 수행된다.
상기와 같이 등고 라인이 추출된 상태에서 추출된 등고선 레벨에 따른 색상 을 매핑하게 되는데, 도 21은 입면도 등고 라인을 매핑한 도면이며, 도 22는 평면도 등고 라인을 매핑한 도면이다.
또한 도 23에 도시된 바와 같이, 추출된 등고 라인을 3차원 데이터 이미지와 병합함으로써, 전체 부위를 단계별로 등고를 나누어 유구를 드로잉할 때 깊이를 구분할 수 있으며, 전체적인 크기 및 형태도 쉽게 파악할 수가 있다.
상기와 같이 등고 레벨 표시 단계(S200)를 수행한 후, 각 층별 색상레벨을 등고선으로 나누어 추출하는 이미지 표면 레벨 표시 단계(S300)를 수행하게 된다.
도 24에 도시된 바와 같이, 상기 이미지 표면 레벨 단계는 전체 부위를 단계별로 색상으로 나누어 유구를 드로잉할 때 컬러 레벨 값에 따라 깊이를 구분할 수 있으며 도면의 우측에 있는 레벨바의 치수로 정확한 크기 및 높이를 쉽게 파악할 수 있다.
도 24는 이미지 표면 레벨을 위해 각 층별 10단계로 나누어 표현한 것이다.
또한 도 25는 이미지 표면 레벨 처리에 따른 입면도를 도시하고 있다.
상기와 같이 이미지 표면 레벨 처리 단계(S300)를 수행한 후, 이미지 표면 레벨이 처리된 데이터의 단면 추출, 라인 추출, 이미지 추출이 가능하도록 3차원 PDF 파일로 변환하는 파일 변환 단계(S400)를 수행하게 된다.
도 26에 도시된 바와 같이 3차원 PDF 파일로 변환된 데이터는 2D 이미지가 아닌 3D Data로 핸들링이 가능하며, 확대, 축소 등의 필요 부분에 대한 캡처 후 각 뷰(view)에 대한 주석을 추가할 수 있다.
또한 보이는 뷰에 따른 일러스트 효과를 볼 수 있으며, 필요부분에 대한 각 X,Y,Z 축에 따른 단면 추출 및 확인이 가능할 뿐만 아니라 각 필요부분에 대해 구간 및 길이를 측정하여 확인할 수 있다.
3차원 PDF 파일은 상기 3차원 데이터를 쉽게 핸들링할 수 있으며 스캔업체나 발굴기관의 모든 요구에 충족할 수 없는 부분을 발굴기관 및 조사기관이 직접 필요한 부분을 획득함으로써 기관과 업체의 신뢰도를 향상시키게 된다.
이하 본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

  1. 발굴현장의 이미지를 3차원 데이터로 추출하는 3차원 데이터 추출 단계(S100)와;
    추출된 상기 3차원 데이터의 각 층별 레벨을 등고선으로 나누어 추출하는 등고 레벨 표시 단계(S200)와;
    각 층별 색상 레벨을 등고선 별로 나누어 표시하는 이미지 표면 레벨 표시 단계(S300)와;
    이미지 표면 레벨이 처리된 데이터의 단면 추출, 라인 추출, 이미지 추출이 가능하도록, 재생할 프로그램 상에서 호환 가능한 파일로 변환하는 파일 변환 단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 3차원 데이터 추출 단계(S100)는,
    발굴현장의 이미지를 스캐닝하는 스캔 단계(S110)와;
    개별 취득된 복수개의 스캐닝 데이터들을 하나의 절대좌표로 정합하는 정합 단계(S120)와;
    정합되어 생성된 초기 원시데이터인 포인트 데이터에 대해 표면화를 통해 폴리곤 데이터로 변환하는 변환 단계(S130)와;
    변환된 상기 폴리곤 데이터에서 도면에 필요한 부분과 불필요한 부분으로 나누어 메시구조화하는 영역설정 단계(S140)와;
    각각의 메쉬구조 동일화 단계를 거친 데이터를 하나의 속성을 갖고 있는 하나의 데이터로 변환시키는 병합 단계(S150)와;
    병합된 데이터의 수직 값 및 수평 값을 좌표에 맞추어 정각 뷰를 설정하는 전체 수직수평 설정 단계(S160)와;
    드로잉하기 위한 정각 뷰에 맞추어 육면도 및 입체도를 고해상도 이미지로 추출하는 정각 뷰 캡처 단계(S170)와;
    추출된 고해상도 이미지와 실제 대상체와의 크기를 일치시켜 주는 이미지 스케일 맞춤단계(S180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 스캔 단계(S110)는,
    물체의 형상을 스캐닝하기 위한 3차원 레이저 스캐너와, 광범위한 지역을 스캐닝하도록 GPS와 연동한 광파기로 스캐닝 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 등고 레벨 표시 단계(S200)는,
    이미지에 맞는 등고선을 추출하는 등고선 추출단계(S210)와;
    추출된 등고선 레벨에 따른 색상을 매핑하는 색상 매핑 단계(S220)와;
    색상이 부여된 등고 라인을 3차원 데이터 이미지와 병합하는 이미지 병합 단계(S230)를 포함하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 등고선 추출 단계(S210)는,
    유구에 대한 최고 및 최저 높이를 설정하는 단계와;
    각 요구사항에 맞는 등고 간격을 설정하는 단계와;
    설정된 등고 간격에 따라 등고 라인을 표식하는 단계와;
    표식된 등고 라인만을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 문화재 발굴조사 및 유구 분석을 위한 3차원 스캐닝 데이터 처리 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101858035B1 (ko) * 2017-10-26 2018-05-16 (주)아세아항측 고정밀 3d 문화재 모델과 웹 서비스 구축방법
US10204184B2 (en) 2015-01-27 2019-02-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for modeling cultural heritage building
CN111739122A (zh) * 2020-06-23 2020-10-02 武汉数文科技有限公司 平面图合成方法、装置、存储介质及电子设备
CN112395373A (zh) * 2019-08-14 2021-02-23 中国石油化工股份有限公司 一种平面等值线图中高程数据的提取方法及提取系统
CN116719959A (zh) * 2023-08-04 2023-09-08 西安云图信息技术有限公司 一种考古发掘现场多时态瓦片的地图服务方法及装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101863188B1 (ko) 2017-10-26 2018-06-01 (주)아세아항측 3차원 문화재 모델 구축 방법
KR20230095700A (ko) 2021-12-22 2023-06-29 솔브케이 주식회사 모바일 디바이스를 이용한 문화자원의 디지털 모델 구축 방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4771459B2 (ja) 2005-08-12 2011-09-14 国際航業株式会社 カラー標高傾斜図作成システムおよびカラー標高傾斜図作成方法
KR100890962B1 (ko) 2006-10-24 2009-03-27 (주)한국해양과학기술 해저 지형을 3차원적으로 가시화하는 시스템 및 이의 방법
KR101151375B1 (ko) * 2010-05-19 2012-06-08 (주)브니엘컨설턴트 대단면 기초 지질조사방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10204184B2 (en) 2015-01-27 2019-02-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for modeling cultural heritage building
KR101858035B1 (ko) * 2017-10-26 2018-05-16 (주)아세아항측 고정밀 3d 문화재 모델과 웹 서비스 구축방법
CN112395373A (zh) * 2019-08-14 2021-02-23 中国石油化工股份有限公司 一种平面等值线图中高程数据的提取方法及提取系统
CN111739122A (zh) * 2020-06-23 2020-10-02 武汉数文科技有限公司 平面图合成方法、装置、存储介质及电子设备
CN111739122B (zh) * 2020-06-23 2023-12-08 武汉数文科技有限公司 平面图合成方法、装置、存储介质及电子设备
CN116719959A (zh) * 2023-08-04 2023-09-08 西安云图信息技术有限公司 一种考古发掘现场多时态瓦片的地图服务方法及装置
CN116719959B (zh) * 2023-08-04 2023-10-20 西安云图信息技术有限公司 一种考古发掘现场多时态瓦片的地图服务方法及装置

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