도자기와 IT기술 융합 활성화를 위한 디지털 문양의 객체화 연구

Study on objectification of digital patterns to utilize combination of ceramics with IT technologies

최근 도자기 제조공정에 CAD(computer aided design) / CAM(Computer Aided Manufacturing)기술을 융합하는 시도가 증가하고 있다. 3D printing기술과 CNC가공 기술의 발전은 이러한 시도를 가속화 한다. 그러나 도자기의 유려한 곡선과 섬세한 문양을 디지털화 하는 과정은 CAD/CAM기술융합시도를 위축시키는 요인이다. 유면형성에 따른 문양변형 가능성과 석고형 분리작업의 용이성 등 타 소재에서 고려되지 않는 범위까지 확장하여 설계를 진행해야 한다. 본 연구는 CAD/CAM기술과 도자기 제조공정 융합의 난제인 디지털 문양 형성과정을 기형설계과정과 문양 및 질감설계 과정을 분리하는 객체화를 통해 극복할 수 있는 가능성을 제시하였다. 기형의 설계는 CAD software 사용을 유지하고 디지털 문양의 획득 방법을 hardware와 software로이원화 하여 특성을 분석하였다. 3D Scanner는 실존하는 객체를 쉽고 빠르게 디지털화 할 수 있다. 그러나 역설계(reverse engineering)과정이 요구되고 대상 객체가 실존해야 하는 조건은 문양의 복제나 가공에 한정된다. 따라서 희소성이 높은 유물의 복제 또는 심미성이 뛰어난 문양의 가공이 적합한 사례로 분석되었다. Sculpting software는 설계과정이 직관적이고 문양의 형성범위가한계가 없음으로 설계자의 상상력에 따라 자유롭게 문양형성이 가능하고 역설계(reverse engineering) 과정도 요구되지 않는다. 그러나 도구(Sculpting software)의 운용능력 확보가 선행되어야 하고 3D객체의 파일포맷에 관한 이해가 요구된다. Sculpting software의 강력한 문양형성 능력은 도자기와 IT의 접목에서 매력적이지만 위와 같은 이유로 적극적으로 도입되지 못한다. 본 연구는 개별적으로 획득된 디지털 문양의 객체화가 갖는 의미와 역할을 고찰하고 도자기와 IT기술의 융합가속도의 방법으로 제시하였다.

Attempts to combine the manufacturing processes of ceramics with CAD/CAM technologies have recently increased. The development of 3D printing and CNC technologies accelerates these technologies. However, the process to digitalize ceramics’ elegant curves and delicate patterns is the factor which puts a damper on the attempts to combine the manufacturing process of ceramics with the CAD/CAM technologies. Design should be arranged by extending the range to the scope which is not considered in other materials including the possibility that patterns change according to creation of the glazing surface and ease to separate plaster mold. This study suggests the possibility which can overcome the process to create digital patterns, the serious problem of combination of the manufacturing process of ceramics with the CAD/CAM technologies, through objectification which separate the deformity design process from the pattern and texture design process. The characteristics of the deformity design were analyzed by keeping use of CAD softwares and dualizing the method to obtain digital patterns into hardware and software. 3D Scanner can easily and fast digitalize the existent objects. However, the reverse engineering process is required and the conditions that the objects should exist are limited to reproduction and processing of patterns. Reproduction of the relics which are high in scarcity or processing of patterns with excellent esthetics were analyzed as the suitable cases. As for sculpting software, the design process is intuitive and the scope to create patterns is limitless. Patterns can be freely created according to imagination of designers and the reverse engineering process is not required. However, security of the operating ability of tools(sculpting software) should be preceded and understanding of file format of 3D objects is required. Sculpting software’s technology to create strong patterns is analyzed to be suitable for demands for new design or individualized patterns. Digital patterns satisfy basic requirements of objectification, its reusability is excellent, and it can easily shared. Objectification of digital patterns is expected to accelerate vitalization of combination of the manufacturing process of ceramics with IT technologies through excellent reusability, fast and convenient design, and sharing of digital content.