Earticle

본 연구는 목재 보존제와 단청의 도포 순서가 열화 후 단청에 미치는 영향을 확인하기 위해 수행되었다. 실험을 위해 3가지 조건으로 도포를 실시하였다. 조건-A는 목재 보존제→단청, 조건-B는 단청→목재 보존제, 조건-C는 목재 보존제→단청→목재 보존제 순으로 처리한 것이다. 처리된 시편들을 광열화, 동결-융해 열화, 옥외 폭로 열화 후, 표면 관찰, 색차 변화, 도막 안정성을 평가하였다. 연구 결과, 목재 보존제를 단청 전후로 도포한 조건-C가 현재 보존처리 현장에서 빈번히 사용 중인 조건-B보다 색상 변화에 안정적인 것으로 나타났다. 도막 안정성 평가에서는 목재 보존제를 도포한 석간주와 뇌록 시료에서 열화 초기부터 접착력이 감소하였으나, 열화 종료시점에는 대조군과 보존제 도포 시료 간 큰 차이가 확인되지 않았다. 이상의 결과를 근거로, 목조건축문화유산 목부재의 목재 보존제 처리 시 조건-C의 활용 가능성을 고려할 필요가 제시되었다.

This study investigated the optimal sequence of applying a wood preservative application to enhance the color stability of Dancheong layer. Three application sequences were evaluated for the experiment: Group A (preservative → Dancheong), Group B (Dancheong → preservative), and Group C (preservative → Dancheong → preservative). To assess durability of the Dancheong coating, three weathering tests were performed: light (UV) degradation, freeze–thaw degradation, and outdoor exposure. After these tests, the color stability of the Dancheong coating was evaluated through flatbed scanner, stereo microscope, color difference measurements, and coating adhesion assessment. Results indicated that applying the preservative both before and after Dancheong (Group C) provided greater color stability than the conventional method (Group B). Adhesion tests revealed that preservative-treated Seokganju and Neorok samples exhibited decreased coating adhesion during the early stages of weathering; however, by the end of the weathering period, the differences in adhesion between the treated and control samples were minimal. Based on these results, Group C is recommended for further consideration as a practical conservation strategy.

문화유산의 생물학적 손상을 방지하기 위한 방사선 소독 처리는 비접촉⋅비파괴 방식의 지속 가능한 보존과학 기술로 주목받고 있다. 유물의 안전한 처리를 위해서는 내부 선량 분포를 정밀하게 예측하여 과잉 조사를 방지하는 것이 필수적이며, 이를 위한 최적의 방법론으로 몬테카를로(Monte Carlo, MC) 시뮬레이션이 활용된다. 그러나 복잡한 불균질 매질을 가진 문화유산의 특성상 낮은 통계적 불확실성을 확보하기 위해 막대한 연산 시간이 소요되는 한계가 있다. 본 논문에서는 최신의료 방사선 치료 분야에서 검증된 딥러닝 기반의 고속 선량 예측 알고리즘(DeepSMCP, CHD U-Net등)의 연구 동향을 분석하고, 이를 컴퓨터단층촬영(Computed Tomography, CT) 영상 기반의 문화유산 내부 선량 해석에 AI를 융합하는, AI 융합 디지털 시뮬레이션 체계를 제안한다. 이를 통해 전통적인 MC 시뮬레이션의 연산 병목 현상을 해결하고, 문화유산 보존처리 설계의 실시간 디지털 전환(Digital Transformation, DX) 가능성을 고찰한다.

Radiation disinfection, which is used to prevent biological damage to cultural heritage artifacts, is attracting attention as a sustainable technology for noncontact, nondestructive conservation. The safe treatment of artifacts requires the precise prediction of internal dose distribution to prevent over-irradiation, and Monte Carlo (MC) simulation is the optimal method for this task. However, because cultural heritage artifacts comprise complex, heterogeneous materials, MC simulation requires substantial computational time to achieve low statistical uncertainty. In this study, we analyze research trends in deep learning–based rapid dose prediction algorithms (such as DeepSMCP and CHD U-Net) validated in clinical radiation therapy. We propose an artificial intelligence–converged digital simulation framework that applies these algorithms to the analysis of internal dose distribution in cultural heritage artifacts using computed tomography (CT) images. The proposed framework addresses the computational bottlenecks of traditional MC simulation. Furthermore, the study explores the potential for real-time digital transformation in the design of treatments for cultural heritage conservation.

공주 무령왕릉과 왕릉원은 백제 웅진기(475∼538 AD) 왕과 왕족의 무덤이 모여 있는 곳으로 국가사적과 유네스코 세계문화유산으로 지정되어 있다. 그러나 5호분은 대중에 공개된 이후 급격한 환경 변화로 인해 구조안정성이 크게 저하된 상태이며, 2016년 이후 연속적인 계측모니터링을 수행하고 있다. 이 연구에서는 계측 데이터의 효율적 분석과 향후 벽체의 거동 경향성을 예측하기 위해 AI 기반 LSTM 모델을 구축하였으며, 이를 5호분에 적용해 시계열에 따른 장기 안정성을 검토하였다. 이 결과, 자기회귀모델에서는 높은 결정계수(R²)가 나타났으며 다변량모델 역시 대부분의 센서에서 안정적인 예측 성능이 확인되었다. 이 모델을 활용하여 5호분 내부 벽체의 향후 1년과 10년에 대한 거동 예측에서는 일부 센서에서 장기적으로 구조적 불안정성의 증가 가능성이 있었다. 또한 환경 특성 중요도 분석에서는 강우와 토양함수율이 5호분 벽체 거동에 가장 큰 영향인자로 해석되었다. 이 예측 모델의 정확도와 신뢰도를 향상시키기 위해서는 추가 데이터 확보와 구조의 고도화 및 다양한 알고리즘을 결합한 앙상블 모델 구성이 필요하다.

The Tomb of King Muryeong and the Royal Tombs in Gongju is a site containing the tombs of kings and royal family from the Woongjin period of Baekje (475 to 538 AD), designated as a National Historic Site and a UNESCO World Heritages. However, after Tomb No. 5 was opened to the public, its structural stability was significantly reduced due to rapid environmental changes, and continuous monitoring has been conducted since 2016. In this study, an AI-based LSTM model was constructed to efficiently analyze measurement data and predict future behavioral trends of the internal walls, and this model was applied to Tomb No. 5 to examine its long-term stability based on time-series prediction. As a result, the autoregressive model showed a high determination coefficients (R²), and the multivariate model also demonstrated stable predictive performance for most sensors. The prediction model was used to estimate the long-term behavior of the internal walls of Tomb No. 5 over future periods of one and ten years. The results suggested that structural instability may increase over time at certain sensor locations. Furthermore, environmental feature importance analysis indicated that rainfall and soil moisture content were the most significant influencing factors on the behavior of the walls in Tomb No. 5. To improve the accuracy and reliability of the prediction model, further data accumulation, advancement of the model structure, and the development of ensemble models combining various algorithms are required.

본 연구는 흰개미 실내 시험 방법을 개선하고자, 모래 기질의 양과 공시충 개체수에 따른 생존율과 목재 섭식량을 평가하였다. 480mL 배양병에 100g 또는 250g의 모래로 기질을 조성하고 50⋅100⋅200마리의 공시충을 투입하여 8주간 강제 섭식 시험을 수행하였다. 그 결과, 기질량과 무관하게 50마리(33.2±15.4%)⋅100마리(27.1±6.4%) 조건에서는 사충률이 비교적 낮게 유지된 반면, 200마리에서는 일부 반복에서 전량 폐사가 나타나 사충률이 63.1±31.4%로 급증하였다. 목재 시편의 중량 감소율은 개체수에 따라 유의하게 증가하였으나, 개체당 일일 목재 섭식량은 100마리에서 가장 높아(43.6±4.2μg) 50마리(31.5±6.7μg)보다 유의하게 높았으며 200마리(36.4±13.3μg)는 어느 쪽과도 유의한 차이가 없어 개체 수준의 섭식 활성은 중간 개체수(100마리)에서 정점을 보였다. 이를 종합하면 100마리 공시충이 비교적 낮고 안정적인 사충률(27.1±6.4%)과 높은 개체당 섭식량을 동시에 나타내었고 기질량에 따른 유의한 차이는 없었으므로, 재료 사용량과 시험 효율을 고려할 때 100g의 기질량과 100마리의 공시충 조합이 실용적인 시험 조건으로 판단된다. 본 연구결과는 시험 용기의 부피에 따라 기질량과 개체수를 적절히 설정함으로써 실험 목적에 맞는 평가가 가능함을 보여주며, 향후 국내 흰개미 실내 시험 방법 및 조건 설정의 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

This study optimized laboratory bioassays of the subterranean termite (Reticulitermes speratus) by evaluating the effects of group size and sand substrate amount on survival and wood consumption. Workers were tested at three group sizes (50, 100, and 200 termites) in 100 or 250 g of sand placed in 480 mL containers and subjected to an 8-week no-choice feeding assay. Regardless of substrate amount, mortality remained relatively low at group sizes of 50 (33.2% ± 15.4%) and 100 (27.1% ± 6.4%) termites but increased sharply at 200 termites (63.1% ± 31.4%), with all individuals dying in some replicates. Although wood mass loss increased significantly with group size, per-capita daily wood consumption peaked at 100 termites (43.6 ± 4.2 μg) and was significantly higher than that at 50 termites (31.5 ± 6.7 μg). Consumption at 200 termites (36.4 ± 13.3 μg) was intermediate and did not differ significantly from that at the other two group sizes, indicating that individual-level feeding activity was greatest at an intermediate group size. Furthermore, a group size of 100 termites exhibited a relatively low and stable mortality (27.1% ± 6.4%) along with high per-capita daily wood consumption. No significant differences were observed between the two substrate amounts. Considering material requirements and testing efficiency, the combination of 100 g substrate and 100 termites was deemed the most practical experimental condition. These findings provide baseline data for standardizing laboratory testing conditions for termites in Korea.

본 연구는 강릉 초당동 고분군에서 출토된 철제 찰갑을 대상으로 제작기법을 분석하고, 이를 기반으로 보존처리 및 복제기법을 적용한 사례를 제시하는 것을 목적으로 하였다. 제작기법 분석 결과, 소찰은 형태와 투공 배치에 따라 5가지 유형으로 분류되었으며, 외중식 수결과 좌⋅우중첩 및 일부 중앙중첩의 가능성 등 신라 철제 찰갑 제작기법의 특징을 확인하였다. 이러한 분석 결과를 바탕으로 출토 당시 구조를 유지하는 보존처리를 수행하고, 출토면과 바닥면을 분리 처리하여 소찰의 잔존 배열과 중첩 관계를 최대한 유지하였다. 또한 보존처리 과정에서 발생한 유물 간 공극과 원유물의 하중 문제를 해결하기 위해 토기 및 철제 무구류에 복제기법을 적용함으로써 구조적 안정성과 출토 상태의 재현성을 확보하였다. 본 연구는 제작기법 분석과 보존처리를 연계하여 찰갑의 잔존 구조와 출토 상태를 재현하고, 복제기법을 활용한 구조 보강 및 전시 활용 방안을 제시하였으며, 향후 유사한 복합 구조 철제유물의 보존처리를 위한 기초자료를 제공한다.

This study analyzed the manufacturing techniques of iron lamellar armor excavated from the Chodang-dong Tomb Complex in Gangneung, South Korea, and presented a conservation treatment approach incorporating replication techniques based on the analytical findings. The lamellae were classified into five types according to their morphology and perforation patterns, revealing characteristic manufacturing features of Silla-period iron lamellar armor, including outer-laced construction and the possible use of both bilateral and central overlapping arrangements. Based on these findings, the armor was conserved while preserving the excavated structure as much as possible. The excavated and bottom surfaces were treated separately to preserve the remaining arrangement and overlapping patterns of the lamellae. Replica production was also applied to the associated pottery and iron artifacts to compensate for structural voids created during conservation treatment and reduce the load borne by the original artifacts, thereby enhancing structural stability and faithfully reproducing their excavated condition. Overall, this study demonstrates the value of integrating manufacturing-technique analysis with conservation treatment to reconstruct the surviving structure and excavated condition of the lamellar armor. Furthermore, it proposes structural reinforcement and exhibition methods using replicated artifacts and provides foundational data for the conservation treatment of similar complex-structured iron artifacts.

광학매체는 과거 시청각 기록물 디지털화의 주요 저장 매체로 널리 활용되었으나, 물리적 열화와 기술적 사양화로 인해 장기 보존의 위험성이 증가하고 있다. 본 연구는 비디오 기반 광학매체의 마이그레이션을 단순한 데이터 이전이 아닌 보존 윤리의 관점에서 고찰하고, 장기 보존을 위한 적용 기준을 제시하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 운영체제 기반 파일 복사, 트랜스코딩, 디스크 이미징의 특성과 한계를 분석하고, 디스크 이미징을 기반으로 보존본을 구축한 후 기록물의 특성과 활용 목적에 따라 리먹싱 기반 관리본 또는 트랜스코딩 기반 활용본을 구축하는 계층적 마이그레이션 전략을 제안하였다. 또한 광학매체 유형별 마이그레이션 우선순위, 최소 개입 원칙, 데이터 손실상황에서의 보존 개입, 무결성 검증 및 지속 유지 관리 방안을 제시하였다. 본 연구는 광학매체에 수록된 영상 기록물을 독립적인 보존 대상으로 재조명하고, 디지털 보존 환경에서 활용 가능한 보존윤리와 실무적 적용 기준을 제시하였다.

Optical media were once widely used for the digitization and storage of audiovisual records; however, risks to their long-term preservation are increasing owing to physical deterioration and technological obsolescence. This study examines the migration of video optical media from the perspective of conservation ethics rather than as mere data transfer and develops migration guidelines for long-term preservation. To this end, the characteristics and limitations of operating system–based file copying, transcoding, and disk imaging are analyzed. Based on the findings, the study proposes a hierarchical migration strategy that establishes a preservation master through disk imaging and subsequently creates a mezzanine copy via remuxing or an access copy via transcoding, depending on record characteristics and intended use. Furthermore, the study develops a comprehensive framework encompassing migration priorities by media type, the principle of minimal intervention, criteria for data loss scenarios, and fixity verification for sustainable maintenance. Ultimately, this research repositions optical media as an independent subject of conservation and provides actionable conservation ethics and migration guidelines applicable to the digital preservation environment.

본 연구는 수화승 쾌윤(快玧⋅快允)을 비롯한 13명의 화승이 조성한 남해 용문사 괘불탱(1769)을 대상으로 과학적 분석을 실시하여, 색상별 안료와 채색 기법 등 채색 특성을 고찰하고자 한다. 분석 결과, 백색에서 연백과 활석의 혼합 사용이 확인되었으며, 적색은 진사를 주안료로 사용하고 필요에 따라 연단을 혼합하였다. 황색에서는 등황을 연백⋅활석과 함께 사용하였으며, 금색 표현에서는 금박이 확인되었다. 녹색은 색조에 따라 석록과 동록을 구분하여 사용하였으며, 청색에는 프러시안 블루, 석청, 회청이 확인되었다. 특히 프러시안 블루는 동아시아로의 유입 시기와 화기 기록을 고려할 때, 조성 당시의 사용보다는 19세기 중수(1819년⋅1870년) 또는 후대 보수 과정에서 사용된 것으로 추정된다. 적색과 금색 영역에서는 안료층을 부분적으로 두껍게 조성하여 입체감을 표현하는 고분기법(돋움법)이 확인되었다. 따라서 남해 용문사 괘불탱에서는 색상과 표현 대상에 따라 안료를 선택하고, 안료의 중첩을 통해 색조와 입체감을 표현한 채색 특징이 나타났다. 특히 연백과 활석의 혼합 사용 및 고분기법은 기존에 비현화파 화승의 작품에서도 반복적으로 확인되어, 화승집단 내에서 안료와 채색 기법이 공유⋅전승되었음을 시사한다.

This study investigated the pigments and coloring techniques used in the creation of the Hanging Painting of Yongmunsa Temple, Namhae—which was produced in 1769 by 13 monk-painters, led by the head monk-painter Kwaeyun—and examined its characteristics. The analysis revealed that a mixture of lead white and talc was used in the white-pigmented areas. Cinnabar was the principal red pigment, and it was mixed with minium as needed. In the yellow areas, gamboge was used in combination with lead white and talc, while gold leaf was identified in the gold-colored areas. Copper-chloride compounds and malachite were identified in the green-pigmented areas, and their use varied according to tone. The blue pigments included Prussian blue, azurite, and smalt. In particular, based on the timing of introduction of Prussian blue into East Asia and the inscriptions in the painting, it is presumed to have been used during the 19th-century restorations (1819 and 1870) or subsequent repairs rather than at the time of production in 1769. The gobun (embossing) technique, in which pigment layers are selectively built up to create a three-dimensional effect, was identified in the redand gold-colored areas. The combined use of lead white with talc and the gobun technique have also been observed in works of the Bihyeon school, suggesting that pigments and coloring techniques were shared and transmitted among monk-painter groups.

본 연구에서는 국내에서 산출되는 녹색 원료광물 6종을 이용하여 안료를 제조하고 성분 분석, 물성 분석을 수행하였으며 목조건축물 단청용 안료로서의 안정성과 기능성을 평가하였다. 녹색 안료 중 뇌록석으로 제조한 NS, GJ1, GJ2의 주요 구성광물은 셀라도나이트(celadonite)이며, 이외에 조장석(albite), 미사장석(microcline), 크리스토발라이트(cristobalite) 등을 포함한다. 녹색 셰일과 사암으로 제조한 DY, HN, PC의 경우, 단사녹니석(clinochlore), 셀라도나이트(celadonite), 녹니석(chlorite) 등의 녹색 광물을 함유하고 이외에 조장석(albite), 석영(quartz), 방해석(calcite), 백운모(muscovite) 등이 혼재한다. 제조안료의 평균입도는 모두 30μm 이하이며, 은폐율은 모두 90% 이상으로 우수한 성능을 보였다. 촉진내후성시험 결과, 자외선 누적광량 334.0MJ/m2 조건에서 제조안료로 제작된 채색시편의 색차(ΔE)값이 2.4∼6.8로 나타나 우수한 색안정성을 보였다. 또한 제조안료 중 일부에서 균사 생장을 억제하는 효과를 보였으며, 제조안료로 제작된 채색시편은 모두 방염성능 기준에 부합하는 결과를 보였다. 제조안료의 색상은 대부분 문화유산에서 확인된 전통 뇌록색의 분포 범위에 포함되며, 특히 녹색 셰일과 사암으로 제조한 안료의 열화 후 색상이 높은 유사성을 나타냈다. 따라서 광정산 뇌록석뿐만 아니라 녹색 셰일과 사암도 목조건축물 단청안료의 원료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구를 통해 국내 산출 원료광물을 이용한 천연 무기안료의 활용기반이 확대되기를 기대한다.

In this study, pigments were prepared from six types of domestically produced green raw minerals. Their composition and physical properties were analyzed, and their stability and functionality as Dancheong pigments for wooden architectural heritage were evaluated. Celadonite was the main constituent mineral of NS, GJ1, and GJ2, with albite, microcline, and cristobalite also identified. DY, HN, and PC, prepared from shale and sandstone, contained clinochlore, celadonite, and chlorite as their major green minerals, together with albite, quartz, calcite, and muscovite. The green pigments exhibited an average particle size of ≤ 30 μm and an opacity of ≥ 90%. In the accelerated weathering test, specimens coated with paints containing the prepared pigments showed excellent color stability, with color difference (ΔE) values of 2.4–6.8 after a cumulative ultraviolet radiant exposure of 334.0 MJ/m². Additionally, some of the prepared pigments effectively inhibited hyphal growth, and specimens coated with paints containing these pigments met the standards for flame retardancy. The chromaticity of the prepared pigments largely fell within the range of chromaticity values observed for traditional Neorok green in wooden architectural heritage. In particular, the shale- and sandstone-based green pigments showed high similarity in chromaticity after weathering. These results demonstrate that not only Gwangjeongsan Neorok but also green shale and sandstone can be used as raw materials for producing Dancheong pigments used in wooden architecture. This study is expected to broaden the groundwork for the practical application of natural inorganic pigments derived from domestically produced green raw minerals.

독널은 4∼6세기 영산강 유역의 고유한 장례문화를 보여준다. 그러나 중⋅대형 독널은 크기와 중량, 구조적 취약성으로 인해 전시⋅수장⋅이동 시 관리가 어렵다. 이에 본 연구는 3차원 스캔 데이터를 활용하여 중⋅대형 독널에 적합한 예방보존형 수장 구조를 설계 및 축소 모형 기반 구조 적용 및 수장효율 향상 가능성을 검토하였다. 안전 보관 상자는 유물 형상을 분석하여 외부 프레임, 내부 지지 구조체, 코어 지지대로 구성된 분리형 삼중 구조로 설계하였다. 내부 지지 구조체는 유물 외형에 대응하는 곡률 적합형 면 접촉 구조로, 국부 응력 집중을 완화하여 하중 분산 효과를 유도하였다. 또한 외부프레임은 적층⋅이동이 가능하도록 설계하였다. 4단 적층을 가정한 이론적 공간점유면적은 기존 방식 대비 약 34.9% 감소하였으며, 이는 적층을 가정한 공간 활용 가능성을 보여준다. 본 연구는 중량급 문화유산의 예방보존을 고려한 디지털 기반 맞춤형 수장 구조 설계의 적용 가능성을 제시하고자 한다.

This study proposes a preventive conservation-oriented storage system for medium and large-sized jar coffins using three-dimensional scanning data and examines its preliminary applicability using a reduced-scale model. A separable three-layer structure comprising an outer frame, an inner support structure, and core supports was developed based on precise geometric analysis. The inner support structure adopts a curvature-conforming surface-contact design intended to reduce localized stress and promote load distribution. The outer frame was designed to allow stacking and modular storage. Assuming four-tier stacking, the theoretical floor area occupied per artifact was calculated to be approximately 34.9% lower than that of the existing storage method using transport pallets. This result indicates the potential for improved spatial utilization under the assumed stacking conditions. Material comparison during reduced-scale model fabrication suggested that high-density foam was a suitable candidate material for implementing the proposed support structure. However, the mechanical properties and long-term stability of the material were not quantitatively evaluated in this study. The proposed design should therefore be regarded as a conceptual preventive conservation-oriented storage structure, and its structural safety and long-term performance require further verification through full-scale mechanical testing and structural analysis.

디지털 기술의 발전과 함께 소프트웨어 기반 작품의 소장과 활용이 증가하고 있으나 기술환경의 변화로 작품이 정상적으로 실행되지 않는 사례가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 노재운의 <3개의 개방>(2001)을 대상으로 상태조사, 소프트웨어 구조분석, 핵심속성 확인, 보존전략 결정, 보존처리 기록화의 다섯 단계로 구성된 보존처리 의사결정 절차를 제안하고 적용하였다. 상태조사를 통해 실행 불가의 원인이 실행환경의 변화에 있음을 확인하고, 소프트웨어 구조분석과 작품자료 및 작가인터뷰를 통해 핵심속성을 확인하였다. 이를 바탕으로 에뮬레이션과 마이그레이션을 병행 적용하고, 보존전략의 판단 근거와 기술적 개입을 기록하였다. 그 결과 각 단계의 판단은 이전 단계에서 확인된 정보를 바탕으로 이루어지는 연속적인 의사결정 과정임을 확인하였다. 본 연구는 소프트웨어 기반작품의 보존처리를 단계별 의사결정 과정으로 체계화하고, 향후 소프트웨어 기반 작품의 보존처리 실무와 후속 연구를 위한 절차적 기초자료를 제시하였다.

With the advancement of digital technology, software-based artworks are being increasingly collected and exhibited. However, changes in the technological environment have made several works inoperable or inaccessible. Using Rho Jae Oon’s <3 Open Up> (2001) as a case study, this study proposes and applies a five-stage decision-making procedure for the conservation of software-based art: condition assessment, software structural analysis, identification of significant properties, conservation strategy decision-making, and conservation documentation. Condition assessment confirmed that the artwork’s operation failure resulted from changes in the execution environment rather than damage to the digital files. Analysis of software structure and artwork documentation, as well as interview with the artist revealed the significant properties of the artwork. These findings led to the parallel application of emulation and migration. The documentation of the rationale for the conservation strategies and technical interventions used demonstrates that the decisions made at each stage were based on information obtained in the preceding stages, forming a continuous decision-making process. This study systematizes the conservation treatment of software-based art as a stage-by-stage decision- making process, providing a procedural foundation for future conservation practice and research.

이 연구에서는 야외 석조문화유산 표면의 착생 생물오염을 비파괴적으로 정량 평가하기 위해 가시광-근적외선(VIS-NIR) 초분광 영상 분석의 적용성을 검토하였다. 공주 공산성 금서루 비석군을 대상으로 정밀 생물 동정을 선행하고 암석 기질 및 생물의 분광 반사 특성을 분석하였다. 영상 전처리를 통해 유효 파장 대역(400∼930nm) 및 3×3 화소 추출 단위를 최적화하였으며, 착생 생물군은 약 680nm를 기점으로 적색 경계면의 반사율이 급증하는 특성을 나타냈다. 대표비석(S-2)에 4종의 식생지수(NDVI, NDRE, TVI, ARVI)를 적용하고 참조 지도 대비 오차 행렬을 분석한 결과, 전체 정확도 94.02∼96.60%, 카파 계수 0.74∼0.88의 높은 분류 일치도를 보였다. 특히 TVI는 전체 정확도 96.60%, 카파 계수 0.88을 기록하고 누락 오차(0.80%)가 가장 낮아 경계 식별 및 피도 산출에 가장 우수한 성능을 나타냈으며, NDVI는 낮은 포함 오차(2.05%)를 바탕으로 음영부의 과대 오분류를 보완하는 상호보완적 지표로 확인되었다. 제안된 방법론은 면 단위 비접촉 피도 시각화 및 정량 평가를 가능하게 하여 비파괴 모니터링과 살생물제 효능평가에 유용하게 활용될 수 있다.

This study evaluated the applicability of visible and near-infrared hyperspectral imaging for the nondestructive and quantitative assessment of epilithic biological contamination on outdoor stone cultural heritage. Initially, precise biological identification was performed on the stele monuments at Geumseoru in Gongsanseong Fortress, Gongju; subsequently, the spectral reflectance characteristics of the rock substrates and organisms were analyzed. The effective wavelength range (400–930 nm) and a 3 × 3-pixel extraction unit were optimized using image preprocessing. The epilithic organisms exhibited a sharp increase in reflectance at the red edge near 680 nm. High classification agreement was obtained by applying four vegetation indices (normalized difference vegetation index (NDVI), normalized difference red-edge index (NDRE), transformed vegetation index (TVI), and atmospherically resistant vegetation index (ARVI)) to a representative stele (S-2) and analyzing the resulting confusion matrix against a reference map. The overall accuracies and kappa coefficients ranged from 94.02% to 96.60% and from 0.74 to 0.88, respectively. Particularly, TVI demonstrated the highest performance in boundary delineation and coverage calculation and the lowest omission error (0.80%), achieving an overall accuracy and a kappa coefficient of 96.60% and 0.88, respectively. NDVI was effective in compensating for overestimation in shadowed areas because of its low commission error (2.05%). The proposed methodology enables noncontact, area-based coverage visualization and quantitative evaluation, serving as a useful tool for nondestructive monitoring and biocide efficacy assessment.

도자기⋅토기 문화유산 복원에 사용되는 대체 복원제 확보를 위해 시판 퍼티형 에폭시 3종(Free Form™ Air, PEP 220, Power Putty)과 기존 복원제 3종(AralditeⓇ SV427+HV427, CDKⓇ 520, Quik WoodⓇ)에 대해 물성 비교 실험을 진행하였다. 물성 및 색상 변화 등의 결과를 종합하면, PEP 220은 기계적 강도 측면에서 Quik WoodⓇ와 유사한 성능을 지니고 있으며, Free Form™ Air의 경우 CDKⓇ 520, Power Putty는 부착력과 접착력, 압축강도 측면에서 SV427+HV427과 유사한 성능을 지니고 있다. 따라서 3종의 퍼티형 에폭시는 제품별 물성 차이를 나타내었으나 기존 복원제와 비교하였을 때 대체 가능성을 확인하였다. 이를 통해 복원 대상의 재질과 손상 상태, 하중 조건과 가공성 등을 고려한 선택적 적용이 가능할 것으로 판단하였으며, 나아가 문화유산 재질별 전용 복원제의 개발이 필요함을 제시하였다.

Three commercially available epoxy putties (Free Form™ Air, PEP 220, and Power Putty) were compared with three conventional restoration materials (AralditeⓇ SV427+HV427, CDKⓇ 520, Quik WoodⓇ) to assess their suitability as alternative materials for the restoration of ceramic and earthenware cultural heritage objects. Although the epoxy putties exhibited differences in their material properties, all three demonstrated potential for use as alternative restoration materials. PEP 220 exhibited mechanical strength comparable to that of Quik WoodⓇ, whereas Free Form™ Air and Power Putty exhibited properties comparable to those of CDKⓇ 520 and SV427+HV427, respectively. These findings suggest that epoxy putties can be selectively applied based on the material, condition, loading requirements, and workability of individual objects. The results further highlight the importance of developing restoration materials according to the specific requirements and characteristics of cultural heritage materials.

본 연구는 익산 왕궁리 유적 공방지 출토 납유리 도가니에 잔존하는 녹색, 황색, 적색유리의 발색 특성을 규명하고, 분포 위치와 연계하여 사용 당시 도가니 주변의 환경 구배를 고찰하였다. 분석 결과, 녹색 유리는 Cu²⁺에 의한 녹색⋅청록색 계열의 색조에 Pb와 Fe에 의한 황색 계열이 더해져 형성된 것으로 판단된다. 황색 유리는 광학적으로 비활성에 가까운 Cu⁺가 우세한 것으로 추정되며, 전하 이동 전이와 관련된 자외선 흡수의 가시광 영역 확장이 핵심적인 발색 요인으로 판단된다. 적색 유리는 Cu⁰ 나노입자의 국소 표면 플라즈몬 공명에 의해 색상이 발현되었을 가능성이 크다. 이러한 결과를 도가니 내외부의 위치와 종합하면, 상대적으로 산소의 접근이 쉬운 내부의 녹색 유리가 외부로 흘러나오며 연료와 연소 가스가 조성한 환원 환경에 노출되어 색상이 변화한 것으로 해석된다. 특히, 도가니 바깥의 연료 분포와 송풍량 등에 따라 환원 정도가 강해질 수록 적색으로 변화한 것으로 판단된다.

This study investigated the coloration characteristics of green, yellow, and red glass residues found in a lead-glass crucible excavated from a workshop at the Wanggung-ri site in Iksan, South Korea. In addition, the redox gradient surrounding the crucible during its use was examined in relation to the spatial distribution of the glass residues. The green coloration appears to result from a combination of the blue-green coloration associated with Cu2+ and a yellow component arising from absorption related to Pb and Fe. In the yellow glass residues, Cu⁺, which is nearly optically inactive, is presumed to be predominant among three colors; the extension of ultraviolet absorption associated with charge-transfer transitions into the visible region is considered a key factor in producing the yellow coloration. The red coloration may have resulted from the localized surface plasmon resonance of Cu0 nanoparticles. Integration of these findings with the spatial distribution of each glass suggests that the green glass flowed out of the crucible and changed color when exposed to the reducing environment created by the surrounding fuel and combustion gases. Increasingly reducing conditions, influenced by factors such as fuel distribution and air supply, likely caused the glass to transition from green to yellow and ultimately to red. This study presents a fundamental approach to estimating the redox conditions around the crucible based on the color of glass residues, with broader implications for understanding furnace operations.