Leica BLK360로 반델리어 국립 기념물(Bandelier National Monument)에서 고대 건축의 교훈을 연구하다

하버드 디자인 대학원 연구진이 Leica Geosystems의 소형 이미징 레이저 스캐너로 원주민 동굴 주거 구조를 처음으로 매핑했습니다.

거의 1000년 전, 푸에블로족은 리오그란데 강이 흐르는 강둑 근처 뉴멕시코 지역에 정착했습니다. 그곳에서 이들은 수 마일에 걸친 큰 마을에 집과 창고, 공동 공간을 깎아 만들기에 안성맞춤인 무른 화산 응회암을 발견했습니다. 바위를 깎아 만든 이 건축물, 즉 "동굴 주거지"는 여름에는 시원하고 겨울에는 동쪽에서 드는 햇빛으로 따뜻했습니다. 일종의 자연 친화적이고 지속 가능한 건축이었던 셈입니다.  

이러한 특징은 하버드 디자인 대학원(Harvard Graduate School of Design)의 대학원생인 Jialei Tang과 Gracie Meek의 관심을 불러일으켰습니다. 조경을 전공하는 Meek과 도시 계획을 공부하는 Tang 모두에게 흥미로운 주제였기 때문입니다.  

"제가 오래전부터 궁금했던 건 사물들 사이의 관계입니다. 사람들과 이해관계자들이 고려하는 여러 요소, 그리고 우리가 사는 건조 환경이 지어지는 방식을 분석해서, 그 결과로 나타나는 미학과 기능, 쓰임새로부터 문화적·사회경제적 구조를 읽어 내고 싶었습니다."라고 Tang은 설명했습니다. "도시 계획은 모든 것의 종합입니다. 무엇이 어떻게 지어지고, 어떻게 실행되며, 또 어떻게 보존되는지를 모두 살펴보니까요." 

하지만 이 구조물이 왜 독특한지 제대로 파고들려면 사진, 도면 등 기존 연구 자료를 보완할 동굴 주거지의 디지털 트윈이 필요했습니다. 그래서 두 사람은 Leica Geosystems에 연락해 Leica BLK360을 구했습니다. 

Meek은 “Bandelier에서 꼭 해 볼 만한 프로젝트가 있다는 걸 늘 알고 있었어요.”라고 말했습니다. "저는 그림을 그리고, 스캔하고, 모델링하고 싶었습니다." 

Tang에게 현장 레이저 스캐닝은 보존을 둘러싼 철학적 논의의 일부이기도 했습니다. 

그녀는 Leica Geosystems에 “Bandelier National Monument가 오늘날 어떤 가치를 지니는지, 그리고 이를 유지하기 위해 자원을 투자하는 이유를 탐구하고 싶었습니다.”라고 말했습니다. "또 레이저 스캐닝 같은 신기술을 시험해 보는 이유는 무엇인지, 그것이 더 넓은 문화유산 보존 노력과 그 미래에 어떻게 기여하는지도 알고 싶었습니다."  

"가상의 것은 어떤 의미에서 영원하니까요. 반면 물질은 언젠가 허물어지죠."라고 그녀는 덧붙였습니다.  

BLK360와 함께한 사막, 그리고 관광객들 

Meek과 Tang은 공원을 지키는 국립공원 관리인에게 프로젝트 승인을 받았지만, 동굴 주거 공간을 단독으로 자유롭게 쓸 수 있는 권한까지 받은 것은 아니었습니다. 이 원주민 유적을 둘러보러 꾸준히 찾아오는 관광객들 틈에서 작업해야 했습니다.  

"지나가는 사람이 많아서 스캔 데이터에 [사람들이 움직인 흔적으로] 애벌레 같은 형상이 찍혔습니다."라고 Meek이 말했습니다. "그러나 관리인을 포함한 대부분의 방문객은 이 프로젝트에 흥미를 느꼈습니다." 

Tang은 "만난 사람 중 레이저 스캐닝을 알고 있는 사람이 많다는 것과 그 덕분에 대화가 이어졌다는 것도 놀라웠습니다."라고 말했습니다. "그러면 저희가 '아, 이건 Leica Geosystems 장비인데 앱으로 조작할 수 있어요'라고 설명했고, 다들 얼마나 간편한지 놀라워했습니다." 

두 사람은 최대 4층 높이에 800피트 길이로 구불구불 이어진 절벽 주거지인 Long House를 스캔하는 것으로 작업을 시작했습니다. 10~15피트 간격으로 셋업을 옮기고 이따금 뇌우를 피해 가며 전체 구조물을 스캔하는 데 약 3일이 걸렸습니다.  

Meek은 “아직 장마철이 아니었기 때문에 뇌우 문제를 예상하지 못했습니다.”라고 설명했습니다. "그래서 우리는 구름이 몰려오기 직전까지 작업하다가 운에 맡길 각오를 해야 했습니다." 

그러나 그 도박은 성공했고, 두 사람은 물론 공원 관리인들도 크게 기뻐했습니다. 

"매일 스캔이 끝난 뒤나 점심시간에 관리인들에게 돌아가 그날 앱으로 작업한 결과를 보여 주었는데, 다들 정말 보고 싶어 했습니다."라고 Meek은 말했습니다.  

주요 푸에블로 절벽 주거지 캡처 

Long House를 스캔한 뒤 Tang과 Meek은 Main Pueblo Cliff Dwellings 스캔에 나섰습니다. 만만치 않은 틈과 구석이 많아 한층 복잡한 작업이었습니다.  

Meek은 “Main Pueblo Cliff Dwellings는 계단과 바위 첨탑이 있어서 이동하기가 훨씬 더 까다로웠습니다.”라고 말했습니다.  

그래서 스캔 셋업에 창의력을 발휘해야 했고, 전력 질주 실력도 키워야 했습니다.  

"기어서 들어가야 하는 안쪽 동굴도 있어서 삼각대를 가장 낮게 해서 설치해야 했습니다. 동굴 높이가 3~5피트밖에 안 돼서 삼각대가 아주 짧게 접히는 게 정말 다행이었죠."라고 그녀는 설명했습니다. "그래서 휴대폰을 삼각대 아래에 놓고 스캔 버튼을 누른 다음 밖으로 달려가 외부 사다리에 앉아 스캔이 끝날 때까지 기다렸습니다." 

“모험이었어요!”라고 Tang은 말했습니다.  

팀은 Leica Cyclone FIELD 360 앱이 레이저 스캐닝 작업에서 없어서는 안 될 존재였다고 말했습니다.  

"현장 앱은 배우기 쉽고 매우 사용자 친화적이었습니다."라고 Meek은 말했습니다. “포인트 클라우드가 자석처럼 서로 정합됐어요. 새 스캔을 할 때마다 이전 스캔에 자동으로 착 붙었죠. 이렇게 정밀한 장비로 데이터를 이토록 쉽고 매끄럽게 수집할 수 있다는 점이 정말 좋았습니다.” 

멀티미디어 탐색 

하지만 레이저 스캐닝은 이 연구 프로젝트의 중요한 한 부분일 뿐입니다. 유적의 전모를 제대로 담아내기 위해 두 사람은 다양한 전통 매체까지 동원해 모든 각도에서 현장을 살폈습니다. 

"폴라로이드부터 실험적인 35mm 필름, 파노라마, 디지털 사진, 열화상까지 정말 많은 사진을 찍었습니다."라고 Tang은 설명했습니다. "필름과 레이저 스캔, 디지털 사진을 서로 비교해 보는 재미가 있었어요. 공간의 다양한 감성을 포착할 수 있었습니다."  

두 사람은 레이저 스캔이 지질과 건축 형태를 바라보는 독특한 시각을 열어 준다는 점에도 놀랐다고 말했습니다. Reality Cloud Studio 업로드와 가상 투어 제작도 여기에 도움이 되었습니다.  

"절벽 표면의 뒷면과 동굴의 '껍질'을 볼 수 있었던 게 정말 인상적이었습니다. 절벽의 네거티브 스페이스(비어 있는 공간)를 처음으로 체험할 수 있었으니까요."라고 Meek이 말했습니다. "스캐너 덕분에 유적 전체를 새롭게 해석할 수 있게 됩니다." 

"Reality Cloud Studio에서 동굴 하나를 통과하는 투어 영상을 만들었는데, 실제로는 바위를 넘고 낮은 천장 밑에서 몸을 웅크려야 해서 동굴 전체를 한 번에 매끄럽게 둘러보기가 어렵거든요."라고 그녀는 말했습니다. "전체를 한 번에 날아가듯 둘러보는 플라이스루 덕분에 공간을 색다르게, 훨씬 더 선명하게 볼 수 있습니다." 

다음 계획으로 Tang과 Meek은 2023년 가을 멀티미디어 갤러리 전시를 목표로 하버드와 코넬에 전시 제안서를 준비하고 있습니다. 전시에서는 동굴 주거 구조에 대한 탐구와 프로젝트에서 배운 점을 소개하며, 포인트 클라우드 체험 시연과 함께 스캔으로 얻어 Leica Cyclone 3DR에서 처리한 메시로 출력한 이 지역의 3D 프린팅 모델도 선보일 예정입니다.  

이 3D 프린팅 모델은 국립공원관리청 직원들의 관심도 끌었습니다. 

"Bandelier 관리인들과 이야기를 나누었더니, 방문객이 직접 만져 보며 절벽 주거지 전체를 새롭게, 한눈에 이해할 수 있겠다며 방문자 센터에 둘 모형을 하나 만들어 달라고 요청하더군요."라고 Meek은 말했습니다. "정말 기대됩니다."