Earticle

모니터링 기반 손상 진단은 체계적이고 효율적인 문화유산의 보존 관리를 위해 필수적 이다. 이를 위해 문화유산의 상시 모니터링이 가능하도록 석탑의 손상을 자동으로 탐지하고 시각화하는 딥러닝 시스템을 제안한다. 석탑 이미지에서 손상을 픽셀 단위로 탐지하고 시각화 하기 위해 Mask R-CNN을 활용하였으며, 우리나라 석탑에 특화된 데이터세트를 구축하여 딥러 닝 모델을 훈련하였다. 훈련된 모델을 이용하여 정림사지 오층 석탑을 대상으로 성능을 평가하 였다. 각 유형별 손상 탐지 재현율은 IoU 0.50 기준 0.62부터 0.86의 범위에 있었으며, 손상 영역 분할 재현율은 0.51부터 0.68의 범위로 나타났다. 이러한 결과는 인공지능을 문화유산 현장에 적용하여 새로운 안전관리 방법론을 제시하며 문화유산 보존에 있어 중요한 응용 가능성을 가진다.

Damage diagnosis through monitoring is essential for systematic and efficient conservation and management of cultural heritage. In this study, we developed a deep learning system that automatically detects and visualizes damage to stone pagodas to enable regular monitoring of cultural heritage. Mask R-CNN was used to detect and visualize damage in pixel units in stone pagoda images. A dataset specialized for stone pagodas in Korea was built and applied to train the model. The generalized performance of the trained model was evaluated on the five-story stone pagoda at Jeongnimsa Temple Site. The damage detection recall for each type was in the range of 0.86 to 0.62 based on IoU 0.50, and the damage area segmentation recall was in the range of 0.68 to 0.51. This study suggests a new safety management methodology by applying artificial intelligence to cultural heritage sites and has important applications in cultural heritage preservation.

본 연구는 아라가야 생산유적 출토 도질토기의 기초 자료 확보 및 제작 특성 검토를 목적으로 함안 우거리 토기요지 Ⅴ 가마 내 출토 토기 57점 및 가마 축조 시설 22점을 선정하여 기종별 비교 및 제작 원료의 동질성을 검토하였다. 그 결과 대부분의 토기가 얇은 기벽과 정선 된 태토로 제작되었으며, 1,300℃ 이상의 고온 환경에서의 소성으로 인한 매끈하고 치밀한 단면 조직, 속심의 색도 변화 등이 확인되었다. 또한 기종별로 나타나는 화학조성의 차이를 통하여 도공이 의도하는 소성도에 따라 다른 원료 준비 과정을 거친 것으로 추정되며, 일부 실제 소성 도와 일치하지 않는 시료의 경우 가마 출토 토기의 특성 상 실패품이거나 여러 차례 재소성에 의한 결과로 판단된다. 가마 축조 시설의 분석 결과 연소부의 최하층에 해당하는 풍화암반층에 서는 운모류, 녹니석 등이 검출되어 고온에 도달하지 못한 것으로 보이며, 소성부 시설토는 Cristobalite, Mullite 등의 고온 생성 광물이 검출되어 고온 소성 특성이 확인되었다. 가마 축조 시설에 비하여 토기 원료 토양의 중성산화물 함량이 높기 때문에 보다 가소성이 높은 토양을 이용하여 제작한 것으로 추정된다. 또한 토기에 비하여 가마 축조 시설이 더 다양한 조성 범위 를 보이므로 가마를 보수할 때마다 다양한 조성의 토양을 사용한 것으로 추정된다.

In this study, for the purpose of securing basic data and examining the production characteristics of pottery produced in Aragaya, 57 pieces of pottery excavated from the kiln of Haman Ugeo-ri Ⅴ and 22 pieces of kiln construction facilities were selected and compared by type and the homogeneity of the production raw materials was reviewed. As a result, most of the earthenware was made with thin walls and carefully selected clay, and smooth and dense cross-sectional structure and color change of the core were confirmed due to firing in a high-temperature environment of 1,300℃ or more. Additionally, considering the differences in chemical composition for each type, it is presumed that different raw material preparation processes were used depending on the firing degree intended by the potter. In the case of some samples that do not match the actual firing degree, it is judged to be a failure product or the result of multiple re-firing. As a result of analysis of the kiln construction section facility, mica and chlorite were detected in the weathered rock layer corresponding to the lowest layer of the combustion zone, so it appears that high temperatures were not reached in this section. On the other hand, high-temperature generated minerals such as Cristobalite and Mullite were detected in the soil of the fired section, indicating that it was fired at high temperature. Compared to the kiln-built facility, a higher viscosity composition of earthenware clay is confirmed. Therefore, it is presumed that earthenware was made using soil with higher plasticity than kiln-building facilities. In addition, since the clay content of the kiln construction facilities showed a more diverse composition range than that of earthenware, it is assumed that clay of various compositions was used when repairing the kiln.

본 연구는 서울대학교 규장각 한국학연구원이 소장한 19세기 광여도(廣輿圖) 4책의 보존처 리를 위한 메움재료 제작 및 적용에 관한 연구이다. 유물 조사 결과, 내지는 도침(搗砧)된 합지로 계선(系線)이 각필(角筆)로 제작되었다는 특징을 띠고 있다. 표지는 견(絹)과 유사하나 면직물인 ‘양 목(洋木)’으로 확인되었으며, 이는 19세기 지도책 표지에서 매우 드문 사례로, 해당 유물의 역사적, 재료적 가치를 한층 높이는 특징이다. 표지 복원을 위해 유물의 능형기하문을 재현한 면직물을 직조 하고, 이를 천연염색과 도침 처리하였다. 내지 메움지는 유사 두께의 한지에 소맥전분풀과 풀가사리 를 1:1로 배합하여 도포 후 사기그릇으로 압착하는 방식으로 제작하였다. 메움 방식은 결손부보다 크게 재단하여 뒷면에서 메움재료를 끼워 맞추고, 표지는 추가 배접으로, 내지는 얇은 한지를 덧대어 보강하였다. 본 연구는 문화유산 보존처리 시 유물의 원형과 가역성을 고려한 유사 복원재료 제작의 중요성을 시사하며, 향후 지류⋅회화 문화유산 보존처리의 유용한 사례가 될 것으로 기대된다.

This study investigates the fabrication and application of the restoration Materials used in the conservation treatment of Gwangyeodo (廣輿圖) Volume 4, a 19th-century map housed at the Kyujanggak Institute for Korean Studies, Seoul National University. Investigations of the artefact revealed that the inner pages were composed of laminated paper (hapji) treated with a sizing technique known as dochim (搗砧). Notably, the map's guide lines (gyeseon, 系線) were created using a gakpil (角筆), an ancient Korean indentation stylus. Although the cover appeared to be silk (gyeon, 絹), it was identified as yangmok (洋木), a cotton fabric rarely used in 19th-century map covers, an observation that significantly enhances the artefact’s historical and material value. For the cover's restoration, a cotton fabric was woven to reproduce the original rhombic geometric pattern, then naturally dyed and sized. The infill paper for the inner pages was prepared by applying a 1:1 mixture of wheat starch paste and pulgasari (seaweed glue) onto hanji (traditional Korean paper) of similar thickness, fol l owed b y compression using a ceramic plate. T he missing a reas were trimmed slightl y larger than the original losses and inserted from the reverse side. Additional backing was applied to reinforce the cover, while the inner pages were strengthened with thin hanji overlays. This research highlights the importance of producing restoration materials that are both analogous to the original and reversible, a principle fundamental to the conservation of cultural heritage. It is expected to serve as a valuable reference for future treatments of paper- and painting-based heritage objects.

김세중 작가의 ‘피에타’(1980)는 장기간의 야외 전시와 청동 조형물 표면의 페인트 도장 으로 인해 과학분석 및 보존처리가 요구되었다. 하지만 구도장층 제거 및 재파티네이션과 같이 비가역적일 수 밖에 없는 보존처리 방법이 포함되어 작품의 원본성 확보 및 ‘저작인격권(동일 성유지권)’을 침해할 우려가 있었다. 이에, 여러 의사결정권자와의 협업을 통해 작가 생전에 주로 사용하였던 갈색을 파티네이션 색상으로 선정하였다. ‘피에타’의 제작기법 분석결과, Cu-Zn-Sn-Pb 4원계 미술용 청동으로 주조되었음을 알 수 있었으며, 용접, 수리, 결함부분의 과 학분석 결과와 주조기술자와의 인터뷰를 비교하여 제작당시의 재료, 방법, 환경 등을 확인하였 다. 청동 조형물 표면에 도장된 페인트는 폴리스티렌, 구리 분말이 혼합된 메탈릭 페인트와 흑연계 페인트가 두차례 도장되었음을 확인하였다. 페인트의 안정적인 제거를 위해 예비실험 등을 거쳐 레이저 클리닝을 적용하였으며, 3D 스캔을 통해 제거 전⋅후의 체적을 비교⋅분석한 결과, 페인트층 면적의 95%를 균일하게 제거하였다. 파티네이션을 통해 갈색의 파티나를 적용 하고 왁스 코팅하여 마무리하였다.

‘Pieta’(1980) by Se Choong Kim required scientific analysis and conservation treatment due to long outdoor exhibitions and paint on surface of bronze sculpture. However, there was a concern that the originality of artwork and ‘moral rights of the artist(the right of integrity)’ could be violated by including conservation treatment methods that were inevitably irreversible, such as removing the old layer and re-patination. Accordingly, the brown color that was mainly used during the artist’s lifetime, was selected as the patination color through collaboration with various stakeholders. As a result of analyzing the making technique of ‘Pieta’, it was found that it was cast in Cu-Zn-Sn-Pb quaternary art bronze. The material, methods, and environment at the time of making artwork were confirmed by comparing the result of scientific analysis of welding, repair, and defects with inerviews with casting engineers. The paint painted on the surface of the bronze sculpture was confirmed as painted twice with metalic paint mixed with polystyrene and copper powder and graphite-based paint. Laser cleaning was applied after a preliminary experiments to stably remove paint, and 95% of the paint layer area was uniformly removed as a result of comparing and analyzing the volume before and after removal through 3D scanning. Brown patina was applied through patination then wax coating to finish.

본 연구는 조선 전기 대표적 공신초상인 신숙주 초상을 대상으로, 휴대용 XRF, 휴대용 라만 분광기 및 단파적외선 초분광 등을 이용하여 사용된 채색 재료를 확인하고자 했다. 휴대용 XRF 분석 결과, 전반적으로 납(Pb)과 칼슘(Ca)이 검출되었으며 이 중 칼슘(Ca)은 배접지 등에서 기인한 것으로 판단된다. 색상별로는 적색 지점에서 수은(Hg), 황(S), 납(Pb)이, 황색에서는 금(Au), 녹색에 서는 구리(Cu)와 염소(Cl), 청색에서는 규소(Si), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 철(Fe), 흑색에서는 은(Ag) 이 각각 확인되었다. 동일 지점에 대해 실시한 휴대용 라만 분석 결과를 종합하였을 때, 진사, 금, 동록, 석청, 울트라마린블루, 은, 먹 등의 채색재료가 사용되었음을 확인하였다. 또한 단파적외선 초 분광을 이용하여 신숙주 초상에 사용된 채색 재료 간의 유사성을 검토하고 휴대용 XRF와 휴대용 라만 분광기로 도출한 분석 결과를 검증하였다. 특히 단령의 깃에 사용된 석청과 울트라마린블루의 시간적 선후 관계를 확인할 수 있었다.

This study investigated coloring materials used in a portrait of Sin Suk-ju, a representative portrait of a meritorious vassal from the early Joseon dynasty. This study employed non-destructive techniques of hand-held X-ray fluorescence (HH-XRF), hand-held Raman spectroscopy (HH-Raman), and short-wave infrared (SWIR) hyperspectral imaging for investigations. Elemental analysis using HH-XRF detected the presence of Pb and Ca throughout the portrait, with Ca likely originating from the lining paper. Elemental analysis identified characteristic elements for each color region. Red a r eas contained Hg, S, and Pb; yellow, Au; gr een, Cu and Cl; blue, Si, Al, Cu, and Fe; and black, Ag. HH-Raman conducted at corresponding points confirmed the use of various pigments, including cinnabar, gold, copper trihydroxychloride, azurite, ultramarine blue, silver, and carbon-based black ink. SWIR hyperspectral imaging was additionally employed to assess spectral similarities among the identified pigments.

현대미술은 신소재의 도입과 장르의 확장으로 인해 전통적인 보존 방법만으로는 충분히 보 존하기가 쉽지 않아, 작가의 의도나 개념 같은 비물질적 가치의 보존이 한층 더 중요해지고 있다. 본 연구에서는 이를 위한 핵심 수단으로 작품 제작 과정에서 생산되는 관련 자료 등을 포함한 아카이 브를 제시하였으며, 국내외 사례를 분석하여 현대미술의 보존에서 아카이브가 핵심적 역할을 할 수 있음을 알 수 있었다. 그리고 현대미술의 보존에서 비물질적 가치의 중요도가 상승함에 따라, 컨서베 이터의 역할 역시 기술 수행과 함께 작가와 협업하는 협력자로서 확장이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구가 향후 다양한 재질과 장르의 현대미술 보존에 활용될 수 있는 기초자료로 활용되기를 기대 한다.

With the introduction of new artistic materials and the expansion of artistic genres, the conservation of contemporary art has become increasingly difficult to achieve using traditional methods alone. Accordingly, the preservation of immaterial values—including the artist’s intention and a piece’s conceptual significance—has gained importance. In this study, the archive is proposed as a core strategy for addressing these challenges. An analysis of domestic and international case studies identified the essential role of the archive in the conservation of contemporary artworks. Furthermore, as the emphasis on immaterial values continues to grow, the role of the conservator is also required to expand—from a technician to a collaborator working in dialogue with the artist. The findings of this study will serve as foundational data for the new conservation practices for preserving contemporary artworks that employ diverse materials and genres.

본 연구는 구례 화엄사 사사자 삼층석탑에서 수습된 상평통보 13점을 대상으로 합금 조성과 이에 따른 부식 특성을 규명하고자 하였다. 분석에는 P-XRF, 디지털 현미경, SEM, XRD, 라만 분광 법을 활용하였으며, 내부 조성과 미세조직 확인을 위해 SEM-EDS 분석을 병행하였다. 그 결과, Cu-Zn, Cu-Sn, Cu-Pb 계열의 여섯 가지 다원계 합금으로 제작되어, 제작 공정의 비표준화와 조성적 다양성을 반영한다. 부식 특성은 단순한 조성 차이보다 합금 원소 간 고용도 차이 및 편석 분포, 미세조직 구조의 영향이 큰 것으로 확인되었다. 형태학적 분류(A–D 그룹) 결과, A 그룹은 Cu 기반의 치밀하고 안정된 부식층을 나타낸 반면, D 그룹은 Fe, Pb, As의 영향으로 물리적 안정성이 저하된 부식층이 관찰되었다. 특히, 기존에 불순물로 간주되던 Fe, As는 주요 합금 성분으로 재해석되었으 며, 이는 부식 반응과 조직 형성에 영향을 미친 것으로 나타났다. 최종적으로 상평통보의 부식 특성은 합금 조성보다도 매장 환경 및 내부 구조에 따른 선택적 부식 영향이 더 크게 작용한 것으로 분석 된다.

This study investigates the alloy compositions and corrosion characteristics of 13 Sangpyeong Tongbo coins recovered from the interior of the Sasaja Three-story Stone Pagoda at Hwaeomsa Temple in Gurye, Korea. A combination of analytical techniques including portable X-ray fluorescence, digital microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and Raman spectroscopy was employed. Energy-dispersive spectroscopy, used in conjunction with SEM, was also applied to examine the coins’ internal microstructures and elemental distributions. The coins were composed of six types of multicomponent copper-based alloys, primarily within the Cu-Zn, Cu-Sn, and Cu-Pb systems, indicating non-standardized manufacturing practices and notable compositional diversity. Differences in elemental solubility, segregation, and microstructural features influenced corrosion behavior more significantly than the bulk alloy composition alone. Morphological classification (Groups A–D) revealed that Group A exhibited compact and stable copper-rich corrosion layers, whereas Group D showed structurally unstable layers associated with higher contents of iron (Fe), lead ( Pb), and a rsenic (As). N otably, Fe a nd As prev iously c onsidered i mpurities were reinterpreted as major alloying elements due to their significant roles in corrosion processes and microstructural evolution. Overall, the corrosion characteristics of the Sangpyeong Tongbo coins appear to have been governed primarily by selective corrosion driven by burial environment and microstructural factors, rather than by alloy composition alone.

수리⋅복원 분야에서는 지류⋅회화 작품에 천연 접착제인 소맥전분풀을 사용해왔으나, 수리 뿐만 아니라 주로 현대 작가의 작품을 담당하는 표구사(表具舍)에서는 도배풀 또한 사용해 왔다. 본 연구에서는 인사동 한정으로 장황에 사용되고 있는 도배풀 G사(A), S사(B), H사(C) 3가지와 소맥 전분으로 만든 풀(S)을 사용하여 각각 배접한 후, 4주간 인공열화를 진행하여 물리⋅화학적 특성과 시각적 변화를 관찰했다. 색도 분석 결과, 황색도를 나타내는 △b *는 (B)>(C)>(A)>(S) 시료 순으로 변화폭이 크게 나타났다. 산성도(pH)에서는 열화 시간이 경과 됨에 따라 전체적으로 산성화되는 경 향성이 있었다. 인장강도 결과에서는 LD방향에 비해 CD방향에서 큰 변화폭을 보였으며, (A)>(S)>(C)>(B) 순으로 강도가 감소했다. 결론적으로 도배풀은 첨가제 성분에 따라 나타나는 양상 에 차이가 있지만 대체적으로 신풀에 비해 변색과 오염이 두드러지게 나타나는 것을 확인했다. 이는 향후 장황에서의 접착제 적용 기준 마련에 기초 자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

In this study, we examined three types of wallpaper adhesives used exclusively in Insa-dong for mounting: G company (A), S company (B), and H company (C). We also utilized a paste made from wheat starch (S). Following mounting, we subjected the samples to four weeks of accelerated aging to observe changes in their physical, chemical, and visual properties. The the results of the chromaticity measurements indicated that the degree of yellowing(△b * ) showed increased significantly in the order of (B)>(C)>(A)>(S). pH measurements showed a general trend toward acidifica tion o ver time. However, t he o vera l cha nges w ere not substa ntia l. T ensile s trength testing, revealed the greatest variation in the cross direction (CD), with strength decreasing in the order of (A)>(S)>(C)>(B). In conclusion, although the wallpaper adhesives displayed variations based on their additive components, they generally showed more pronounced discoloration and contamination as compared to wheat starch. T hese findings p rovide e ssential da ta for e sta blishing s election criteria for adhesives in mounting.

국립춘천박물관 소장 철조석가불좌상(본관 1971)을 기초로 재현실험을 시행하여 분할 주조법을 연구하였다. 불상의 3D 스캔 데이터를 활용해 1/2 모형으로 축소 제작한 후 기존 연구 결과를 토대로 거푸집제작, 주조 등을 실시하여 불상을 제작하였다. 거푸집의 외부는 친모래와 산청토를 3:4의 비율로, 내부는 친모래와 산청토를 1:3의 비율로 배합하여 제작한 다음 불상을 주조하였다. 주조된 철불을 통해 다양한 주조결함을 관찰할 수 있었으며, 원불상과 유사한 형태 적인 모습을 볼 수 있었다. 재현된 철불의 표면 관찰 결과 베이닝, 유동불량, 외부수축공, 피하 기공, 표면핀홀, 형 어긋남 등의 주조결함을 지니고 있었으며, 이는 철조석가불좌상에서 보이는 주조결함의 특징과 유사하다. 미세조직은 나뭇가지 모양의 Dendrite 조직과 Pearlite 조직이 확인 되었으며, Cementite 조직 사이에서 검은색의 Graphite가 관찰되었다. 본 연구는 철불의 전통 주조기술과 제작기법을 위한 실험연구로서 고대 대형 주조기술을 알아볼 수 있는 기초데이터 로 활용될 것으로 본다.

The study aimed to investigate the split casting method based on the recreation of the iron-seated Buddha (ISB) statue (number 1971) in the Chuncheon Museum. The statue was designed using three-dimensional scan data and reduced to half-size. Using the existing research results, the ISB statue was created by mold production and split casting. The mold was prepared by mixing sand and clay at a ratio of 3:4 and 1:3 on the outside and inside, respectively, and then casting was done. Various casting defects were observed in the ISB casting and similar shapes were seen. The casting defects included veining or finning, misrun, open or external shrinkage, surface or subsurface blowholes, surface pinholes, and shift. The microstructures were identified as branch-shaped dendrite and pearlite organizations, and black graphite was observed between the cementite organizations. The study findings may be relevant in exploring traditional casting and manufacturing techniques of ISB and may aid in the production of the original form of ISB.

본 연구는 산업⋅군사유산을 중심으로 근현대문화유산 도장의 보존 현황을 분석하고, 이에 대한 제도적 개선 방향을 제시하는 데 목적이 있다. 도장은 단순한 외관 요소가 아니라 제작자의 의도, 시대적 맥락, 기술적 특성이 반영된 문화적 기록으로 인식되어야 하며, 그 보존은 물질적 유지 뿐 아니라 가치 해석의 균형이 중요하다. 국내외 보존 사례 분석을 통해 사전 조사, 과학적 분석, 재도장 및 재료 결정 등 도장 보존에 있어 주요 고려 요소를 도출하였다. 특히, C-46 수송기, 88 mm 대전차포, Flak-Bait 폭격기 등 산업⋅군사유산의 사례는 보존 처리 과정에서의 현실적 조건과 과학적 판단의 균형, 진정성 유지의 필요성을 보여준다. 또한 국내외 제도 및 정책 비교를 통해, 현행 보존 지침의 미비점과 함께 표준화된 보존 매뉴얼, 도장 성분 및 사례 기반의 데이터베이스, 아카이브 구축 등 제도 개선의 필요성이 확인되었다. 본 연구는 향후 근현대문화유산 도장의 체계적 보존과 제도적 기반 마련에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

This study analyzed the current state of paint conservation in modern and contemporary cultural heritage, focusing on industrial and military materials, and to propose directions for institutional improvement. Paint layers are not merely as superficial elements but cultural records that embody the creator’s intent, historical context, and technical characteristics. Conservation, therefore, requires a balance between material conservation and interpretation. An analysis of domestic and international case studies identified key factors in paint conservation including preliminary investigation, scientific analysis, repainting, and material selection. The examples of a C-46 transport aircraft, an 88 mm anti-tank gun, and a Flak-Bait bomber highlight the necessity of balancing practical conditions with scientific judgment and maintaining authenticity during conservation treatments. Furthermore, the comparative reviews of domestic and international policies revealed the insufficiency of existing guidelines and underscored the need for standardized conservation manuals, database of paint composition and heritage cases, and archival systems. This study is expected to serve as a foundational resource for establishing these systematic conservation practices and inspiring future institutional frameworks for modern and contemporary painted heritage.