<다다익선> 정밀 3D 스캔 및 도면제작 용역

과업지시서

국립현대미술관

작품보존미술은행관리과

2019. 10.

1. 추진개요

□ 개요

ㅇ 사업명 : <다다익선> 정밀 3D 스캔 및 도면제작 용역

ㅇ 사업목적

- <다다익선> 복원 진행 전 전체 형상에 대한 수치 기반 디지털 기록화(광대역 3D 스캐닝 등)를 통한 데이터베이스 구축

- 모니터 내외부 형태 및 구조물 전반에 대한 3D 스캐닝 진행

- 측정된 데이터를 바탕으로 수치도면 제작을 통한 <다다익선> 보존·복원 기초자료로 활용

ㅇ 사업기간 : 착수일 ~ 2020년 3월 30일까지

ㅇ 소요예산 : 총 45,000 천원(부가세포함)

ㅇ 예산과목 : 3331-317-210-14 (일반용역비)

□ 과업내용

ㅇ (3D스캔) 광대역 스캐너, 레이저스캐너, 광학식 스캐너를 사용하여 <다다익선> 복원 전 전체 형상 및 크기별 모니터에 대한 3D 스캔 진행

ㅇ (도면제작) 스캔 데이터를 기반으로 <다다익선>의 역설계 및 2D 도면제작

ㅇ 그 밖에 국립현대미술관이 포함시켜야 한다고 지시하는 내용

□ 기대효과

ㅇ 조사 및 연구 자료를 기반으로 뉴미디어 작품보존의 특성을 DB화하여 향후 뉴미디어 작품보존 및 연구의 기초자료로 활용

ㅇ 뉴미디어 작품의 효율적 장기 보존대책 마련 및 효과적인 관리 기반마련

ㅇ 뉴미디어 작품보존 범국가적 네트워크 구축을 통해 향후 신형 미디어 보존에 선제적으로 대응하는 보존대책 기구의 역할 기대

2. 세부 과업내용

□ 3D 스캔

1) 작업계획 수립

ㅇ <다다익선>에 대한 사전 조사를 통해 전체 규모, 제원, 위치 등을 확인하고, 적합한 장비와 스캔 방법을 계획한다.

ㅇ 구조물, 장애물 등으로 인해 자료가 취득되지 않는 미스캔 영역이 발생하지 않도록 한다.

ㅇ 발주처 및 관계전문가의 자문을 받아 <다다익선> 및 <다다익선> 환경을 스캔 작업에 적합한 형태로 정리가 필요한지 확인한다.

2) 본조사(스캔)

ㅇ 스캔 작업과정은 원칙적으로 문화재청의 ｢문화재 3차원 스캔데이터 표준 제작 매뉴얼｣에서 제시한 작업공정 및 지침내용을 준용하여 진행한다.

ㅇ <다다익선>에 대해 정밀도 4㎜ 이하로 스캔하고, 주변 환경에 대해서도 충분한 스캔을 한다.

ㅇ 구조가 복잡한 부분을 스캔할 경우 미스캔 영역이 발생하지 않도록 여러 지점에서 중복적으로 스캔한다.

ㅇ 접합점 및 검사점을 위해 표지(Target)를 사용할 경우 설치점을 정확히 워크시트에 기록한다.

ㅇ 각 오브제의 스캔은 보이는 모든 면에 대해 수행하고 보이지 않는 면은 다각도로 스캔한다.

ㅇ 스캔이 끝난 데이터에 대하여 누락된 부분이 없는지 점검하여 보완하고 데이터가 불안정한 부분은 2회 이상 스캔하여 정확도를 높인다.

ㅇ 취득한 3D 스캔 데이터를 이용하여 모델링 작업이 원활할 수 있도록 정밀하게 스캔한다.

ㅇ 제출파일형식: 원시 데이터 및 정합 데이터의 PTS

3) 사진측량(Photogrammetry)

ㅇ 사진측량 기술을 사용하여 콘텐츠 제작을 위한 3차원 폴리곤 모델을 구축한다.

ㅇ 최적의 장비를 사용하고 음영이 최대한 배제된 텍스쳐 데이터 취득을 위해 조명장비를 적절하게 사용한다.

ㅇ 가공 과정에서 최대한 왜곡이 없도록 하여 데이터 품질을 유지하여야 한다.

ㅇ 3D스캐너로 받은 데이터와 오차(±2mm이하)를 최소화하기 위하여 정각 및 1/2이상 오버랩하여 촬영하여 제작한다.

ㅇ 광대역 스캔데이터를 활용하여 결과물 3차원 모델의 스케일을 조정하며, 스캔 데이터와 비교하여 기하적 형상의 보정작업을 실시한다.

ㅇ 사진 이미지로부터 생성되는 텍스쳐 이미지는 후보정을 통해 최대한 원색에 가깝게 보이도록 하고 음영이나 오류를 제거한다.

ㅇ 결과물은 보존용(원본)과 콘텐츠 제작용(축소) 2종으로 제작한다.

ㅇ 제출파일형식: OBJ 2종(재질 MTL 파일 및 텍스쳐 이미지 JPG 파일 포함)

4) 광대역 스캔데이터와 정밀 스캔데이터 정합

ㅇ 정합을 마친 광대역 스캔데이터에 오브제별 정밀 스캔데이터를 정합하여 정밀 스캔데이터의 위치를 재정렬한다.

ㅇ 재정렬된 오브제별 정밀 스캔데이터는 하나의 데이터로 병합하지 않는다.

ㅇ 결과물은 보존용(원본)과 콘텐츠 제작용(축소) 2종으로 제작한다.

ㅇ 제출파일형식: 정합된 정밀 스캔데이터(폴리곤 모델)의 PLY 2종

5) 역설계

ㅇ 역설계 전문 프로그램(Geomagic Design X)를 사용하여 스캔 데이터를 Nurbs 데이터로 변환하여 3차원 도면화한다.

ㅇ 제출 파일 형식 : stp, igs

□ 도면작성

1) 도면작성 기준

ㅇ 도면 작성은 관련분야 전문가가 직접 수행하여야 한다.

ㅇ 도면은 3D 스캔한 데이터를 AutoCAD로 작성함을 원칙으로 한다.

ㅇ CAD 도면은 1:1 스케일로 작성하고 정면도, 배면도, 우측면도, 좌측면도, 종단면도, 횡단면도, 각 오브제의 평면도, 입면도, 단면도, 상세도 순으로 나열한다.(특히, 단면도는 단면의 기준 위치를 정확히 표현하여야 한다.)

ㅇ 도면은 입면 4매, 각 층 평면, 단면, 세부 디테일 등 총 50매 내외로 작성하며 기존의 실측된 치수와 비교하여 차이가 없어야 한다.

ㅇ 도면은 기본도면(A3), 인쇄용 편집도면(A4)에 맞게 레이어 및 선의 굵기를 지정하여 작성한다.

2) 도면 레이어 기준

펜넘버	색상	펜두께	선종류	layer 명칭
1	red	0.020	중심선 해치선 key plan	cen hat key
2	yellow	0.020	입면의 도상 및 문양, 균열, 파손부	elev-3
3	green	0.090	입면 내부선	elev-2
4	cyan	0.200	입면 외곽선 (각 부재 외곽선)	elev-1
6	magenta	0.300	주단면	sec-1
7	black(white)	0.090	text 치수선 bar scale	text dim scale
8	blue	0.500	G.L.	gl

3) 기본도면(A3) 작성방법

ㅇ 도면 구성상 같은 면에 그릴 경우 축척은 동일하게 하되 부득이한 경우 감독자의 승인을 거쳐야 한다.

ㅇ 각 도면에는 도면명칭과 번호, 치수, 축척, 방위표, 찾음표(key map)를 기입한다.

ㅇ 각 도면은 전체현황과 세부특징을 쉽게 이해할 수 있도록 작성하며 기본도면과 상세도면으로 구분하여 각각의 파일로 제작한다.

ㅇ 도면 레이어 기준에 근거하여 단면선, 외곽선, 입면선, 보조선 등의 layer 및 선 굵기를 단계별로 구분하여야 한다.

ㅇ CAD 작업 시 오브제별로 레이어를 설정하는 것을 원칙으로 한다.

ㅇ 선은 오브제별로 polyline으로 작성 또는 묶는 것을 기본으로 한다.

ㅇ 치수는 레이어를 달리하여 상세히 기록하도록 한다.

ㅇ 치수선은 4면에 기입하는 것을 원칙으로 하되 같은 부재의 치수는 도면이 달라지더라도 같아야 한다.

ㅇ 도면치수는 ㎜단위를 원칙으로 하고, 필요할 경우 m와 ㎝를 병기한다.

ㅇ 제출용 도면은 A3 크기의 도면을 백상지에 출력하여 제출한다.

4) 편집도면(A4) 작성방법

ㅇ A3 크기의 CAD도면을 활용하여 A4크기에 출력할 수 있도록 재편집한 도면을 말한다.

ㅇ A4 크기의 편집양식에 맞도록 기본도면을 배치하여야 한다.

ㅇ 도면명칭과 번호, 치수, 축척, 방위표, 찾음표(key map)는 도면 외곽선의 영역 크기에 따라 그 크기를 달리하여 출력 시 동일한 scale이 되도록 한다.

ㅇ 편집도면은 A4 크기의 도면을 백상지에 출력하여 도면함에 담아서 제출한다.

ㅇ 기타 일반사항은 기본도면(A3) 작성방법에 따른다.

5) 3D 스캔 도면 작성방법

ㅇ 도면은 크게 스캔데이터 캡쳐 도면과 라인드로잉(Line-Drawing)도면으로 작성하되, 구성은 입면, 배면, 평면, 단면을 기준으로 한다.

- 스캔데이터 도면은 스캔데이터 이미지를 캡처하여 CAD소프트웨어에 가져와 기본 수치를 입력한다.

- 실측 방식은 3차원 스캐너를 이용한 정밀실측으로 각 부분별 스캔 횟수를 크기, 모양, 파손 정도에 따라 차별화한다.

- 2D 도면 작성은 3D 실측데이터의 정치를 통해서 이루어진다. 3D 실측데이터의 정치는 부재의 원래 방향을 찾아 좌표를 맞추어 CAD도면을 제작하기 위함이다. 실측데이터의 후처리 작업을 통해 생성된 오브제별 폴리곤 모델에 대하여 위치도 및 위치데이터를 이용하여 오브제별로 각 면의 방위를 설정한다.

- 폴리곤 모델의 정치 단계 및 방법을 폴리곤 모델 이미지를 검토하여 각 오브제별로 면의 방위를 설정하고 그 방위 데이터를 기초하여 동, 서, 남, 북, 상, 하의 6면에 대하여 폴리곤 모델을 정치시키고, 각 면의 외곽선을 벡터라인으로 생성하고 그 데이터를 dxf나 dwg 등의 포맷으로 변환하여 폴리곤 모델 데이터와 벡터라인을 기초로 CAD 도면을 작성한다.

- 도면은 3D 실측 데이터를 활용하여 1:1스케일로 작성하고 정치된 폴리곤 모델데이터로부터 오브제별로 각 면의 이미지와 외곽 벡터라인을 생성한다. CAD프로그램에서 이미지와 벡터라인을 import하여 스케일을 1:1로 맞추어 도면을 작성한다.

- 3D 실측데이터를 기준으로 하되, 보다 정확한 상태를 확인하기 위해서는 실측단계에서 촬영된 사진을 비교․검토한다. 또한, 사진을 통해 3D 실측데이터로 확인이 어려운 균열, 홈, 깨짐, 표면가공 상태 등과 도면 작성 시 불필요한 요소를 확인한다.

- 오브제 위치도는 기존 부재위치도, 측량사진을 비교 검토하여 데이터의 오류여부를 확인하고 해체 전 부재의 상태를 확인하여 도면을 작성한다.

- 오브제 명칭은 오브제가 위치한 층과 방위를 나타내는 기호와 오브제 종류, 그리고 오브제가 위치한 곳에서 방위별로 놓이는 위치에 대하여 시계 방향 순서로 부여한 번호의 조합으로 이뤄어진다.

- 도면틀에는 오브제 명칭, 각 오브제의 위치를 표시한 키맵, 방위, 축척, 3D 이미지 등을 표기한다.

- 도면 작성은 현재상태의 오브제를 표현하는 것을 원칙으로 한다.

- 도면마다 오브제의 원위치를 표시한 키맵을 작성한다.

- 방위표는 평면도와 바닥면도에 표기하고 입면에 대해서는 방위를 입면도의 명칭에 방위를 조합하여 표기한다.

- 도면별로 상하좌우의 네 면 외곽에 전체의 치수를 표기한다.

□ 사진촬영

ㅇ 작업공정사진(디지털)은 일자별로 촬영하도록 한다.

ㅇ 기록용 사진은 풀프레임(ccd 36×24㎜) DSLR카메라를 사용하여야 하며 사진촬영자는 경력 또는 경험이 충분하다고 인정되는 자를 선정하여야 한다.

ㅇ <다다익선> 내․외부 전경, 부분별로 상세하게 촬영한다.

ㅇ 기록용 사진촬영 목록은 다음 <표 1>과 같다.

ㅇ 사진촬영 방법은 도면과의 연계성을 고려한 방향에서 촬영하고 해당사진에는 도면의 page를 명기하여 비교할 수 있도록 한다.

ㅇ 촬영항목

구 분	촬 영 대 상	비 고
전 경	ㅇ 원경 및 근경 촬영
입 면	ㅇ 사면 입면
외부상세	ㅇ 외형특징을 나타낼 수 있는 곳
내부상세	ㅇ 구조물 특징을 나타낼 수 있는 곳

ㅇ 현황사진첩 제작 및 제출

- 사진첩의 각 사진은 고유번호를 부여하고 첫 쪽에 내용과 사진번호순으로 작성, 설명을 기입하도록 한다.(사진 아래에도 설명 기입)

- 사진은 현황파악이 가능하도록 선명하여야 한다.

- 사진첩은 1부 제출토록 한다.

□ 보고서 및 워크시트 작성

1) 보고서 작성

ㅇ 스캔과정에 대한 일자별 기록 및 작업량, 작업투입인원, 소요시간 등 세부 내용을 날짜별 또는 부재별로 정리하여 보고서에 수록한다.

ㅇ 보고서 작성 시 스캔에 사용한 장비 및 소프트웨어 소개 내용이 포함 되어야 한다.

ㅇ 작업 일정 및 일정별 작업 내용이 포함되어야 한다.

ㅇ 보고서 분량은 A4기준 50페이지 이내로 한다.

ㅇ 보고서는 100부를 만들어 제출한다.

2) 워크시트 작성

ㅇ 워크시트는 문화재청 「문화재 3차원 레이저스캐닝 표준작업지침」의 양식에 의거 작성하되, 현장상황에 맞게 감독공무원과 상의하여 수정․보완할 수 있다.

ㅇ 데이터의 목록, 스캔 컷 번호, 스캔 컷 각도 등을 상세히 정리하여야 한다.

ㅇ 워크시트 작성의 예(「문화재 3차원 레이저스캐닝 표준작업지침」양식)

3. 과업수행 지침

□ 착수계 제출

ㅇ 과업수행자는 계약 체결일로부터 7일 이내에 다음 사항이 포함된 착수계를 제출하여 발주처의 승인을 받은 후에 과업을 수행하여야 한다.

- 착수신고서

- 과업 참여자 명단(조직표) 및 이력사항

- 과업수행 세부내용 및 세부시행계획서

- 기타 과업에 필요한 사항 등

□ 과업진행 보고 등

ㅇ 과업진행 보고는 착수보고, 중간보고, 최종보고 등으로 구분 실시한다.

ㅇ 과업진행에 있어 유관기관 및 이해 당사자의 협의가 필요한 경우 발주처와 일정 등을 협의하여 업무협의 후 과업에 반영한다.

ㅇ 과업수행 중 발주기관은 과업 진행경과 및 성과에 대한 보고와 협의, 평가를 용역수행기관에게 요구할 수 있으며, 용역수행기관은 이에 응하여야 하고 그 결과를 과업수행에 적극 반영하여야 한다.

□ 과업내용, 과업수행기간 변경 등

ㅇ 발주기관은 필요한 경우 과업의 세부내용을 변경할 수 있으며, 과업 내용 변경 등 사유 발생 시 상호합의 하 기간 및 계약금을 조정할 수 있다(단, 2019 회계연도로 한정한다.).

ㅇ 용역수행기관(과업수행자)이 부득이한 사유로 기한 내에 과업을 완료하지 못 할 경우에는 사전에 발주기관과 협의하여 승인을 얻어야만 기간연장이 가능하며, 이로 인하여 발생되는 비용은 과업수행자가 부담하여야 한다.

ㅇ 과업의 내용이 당초의 계획과 현저히 다른 경우로서 발주자가 판단하여 계약변경이 필요하다고 인정 될 경우 상호 합의 하 변경할 수 있다.

ㅇ 중대한 상황 변화 등으로 과업의 변경이 불가피 할 경우에는 발주자와 사전 협의하여 과업의 범위, 내용, 비용 및 기간 등을 변경할 수 있다.

□ 과업 참여자의 교체

ㅇ 발주기관이 과업수행 시 부적합하다고 판단할 경우 과업참여자의 교체를 요구할 수 있으며, 이 경우 과업수행자는 즉시 이에 응해야 한다.

□ 관계법규 준수, 주관기관 해석 등

ㅇ 과업지시서에 규정되지 아니한 사항은 관계법령, 정부규정 등에 의거하여 수행하여야 하며, 과업지시서에 명시되지 않은 사항이라도 당연히 수행되어야 할 것으로 판단되는 사항에 대해서는 발주처와 과업수행자가 상호 협의를 통하여 해결하되 국립현대미술관의 해석이 우선한다.

□ 보안유지

ㅇ 용역사업과정에 참여한 인력에 대하여 보안서약서 징구, 보안교육 실시 및 보안점검에 응해야 한다.

ㅇ 사업 수행과정에서 취득한 자료와 정보에 관하여 사업수행 중은 물론 사업 완료 후에도 이를 외부에 유출해서는 안되며, 사업종료 시 정보보안담당자의 입회하에 완전 폐기 또는 반납해야 하고 동 사항을 위반하는 경우 관련규정에 따라 제재할 수 있다.

□ 계약 해지 등

ㅇ 발주기관은 다음과 같은 사유로 용역수행기관이 과업수행을 계속하기 어렵다고 판단될 때에는 본 계약을 해약할 수 있다.

- 과업수행이 불가능하다고 인정될 때

- 발주기관의 정당한 지시에 불응하여 과업을 진행할 때

- 기타 계약조건을 위반할 때

□ 과업결과물 활용

ㅇ 사업결과물의 지식재산권은 미술관이 소유함을 원칙으로 한다.

ㅇ 과업수행으로 발생하는 결과물은 국립현대미술관의 동의없이 상업적 사용, 유관연구의 기초자료, 학술 발표의 목적으로 활용해서는 안된다.

4. 결과물 제출

ㅇ 제출시기 : 용역계약 완료일, 2020년 3월 31일까지

* 용역제출물 제출일자는 필히 준수하여야 함

ㅇ 제출내용 : <다다익선> 정밀 3D스캔 및 도면제작 용역 데이터 일체

- 보고서(확장자 : .hwp .pdf)

- 과업수행 중 촬영한 이미지(확장자 : .raw .jpg), 동영상(확장자 : .mov .mp4)

- 기타 국립현대미술관에서 요구하는 자료

ㅇ 제출방법 : 인쇄물 100부 및 외장하드 제출

ㅇ 제출처 : 국립현대미술관 작품보존미술은행관리과 사업담당자

ㅇ 최종 결과물은 과업내용에 대하여 감독공무원의 사전검토를 받은 후 과업 완료일까지 제출하여야 한다.

ㅇ 발주기관이 과업 성과품에 대하여 미흡한 부분의 수정․보완을 요구할 경우 완료 후라도 과업수행자 부담으로 수정․보완하여 제출하여야 한다.

※ 과업지시서 문의처: 국립현대미술관 권인철 (043-261-1506)