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- 현재의 복원 관행으로는 보정 과정이 그림의 상태에 따라 수개월에서 수년까지 걸린다.
- 가상 복원을 인공지능과 포토샵으로 손상된 부분을 정확하게 채우는 디지털 마스크를 생성
- 초박형 라미네이트 필름은 마이크로미터 단위의 정밀도로 그림 표면에 부착
- 66배 빠른 속도 및 가역성:잘못된 수리 복구위해 검사가능
- 두꺼운 물감층을 사용한 인상파 그림처럼 색채 구조를 알아볼 수 있는 작품에는 적용 불가

고전 명화를 위한 컬러 마스크
AI와 폴리머 레이어가 오래된 유화 복원에 어떻게 도움이 되는가

마스크로 가려진 명화:
"네이처"에 실린 새로운 연구에 따르면, 앞으로 오래된 유화는 훨씬 더 빠르게 복원될 수 있다. 정밀하게 제작된 초박형 라미네이트 마스크를 그림 위에 부착해 손상된 부분만 물감으로 덮어주면 된다. 엔지니어는 15세기 후반에 심하게 손상된 목판 유화를 사용하여 이 방법이 효과적이고 복원이 가능하다는 것을 보여주었다. 그러나 이 새로운 마스킹 기법이 모든 오래된 예술 작품에 적합한 것은 아니다. 

▲ 손상된 그림 복원 중 라미네이트 마스크 층을 렌더링한 모습. © Alex Kashkin

미술 전문가들은 오래된 그림을 복원할 때 먼저 손상 부위를 분석한다. 물감이 바래거나 긁히거나 벗겨진 곳은 어디인가? 그런 다음 남아 있는 물감을 안정화하고 세척한 후, 이전에 조잡하게 복원한 부분에 묻은 재료를 제거하고 손상된 부분을 수작업으로 복원한다. 이를 위해 전문가들은 각 부위에 필요한 정확한 색조를 수작업으로 혼합해 고색 안료를 사용한다. 현재의 복원 관행으로는 이러한 보정 과정이 그림의 상태에 따라 수개월에서 수년까지 걸리는 경우가 많다.

박물관 소장품은 복원을 기다리는 손상된 그림들을 점점 더 많이 쌓아가고 있다. 매사추세츠 공과대학교(MIT)의 미술 애호가 엔지니어 알렉스 카치킨은 이러한 그림들을 이전보다 더 빨리 복원하기 위해 오래된 유화를 복원하는 새로운 방법을 개발했다.

인쇄된 컬러 마스크

세척된 이미지를 먼저 스캔한다. 오늘날 일반적인 방식대로 스캔한 후, 컴퓨터에서 디지털로 재구성해 복원이 필요한 부분을 드러낸다. 이 알고리즘은 그림의 남은 색상과 작가의 스타일, 그리고 시대를 고려하여 원본 그림의 모습을 추정한다. 두 번째 단계에서는 이 가상 복원을 인공지능과 포토샵을 사용하여 손상된 부분을 정확하게 채우는 디지털 마스크를 생성한다.

마스크는 색상 매칭이 가능한 최신 안료와 고품질 잉크젯 프린터를 사용해 투명한 폴리머 멤브레인에 두 겹으로 인쇄된다. 한 겹의 색상과 한 겹의 흰색을 겹쳐서 원본 유화와 유사한 색감을 구현한다. 이 초박형 라미네이트 필름은 마이크로미터 단위의 정밀도로 그림 표면에 부착되고 바니시 스프레이로 고정된다.

▲ 7개월 이상 소요된 바로크 양식의 이탈리아 캔버스 그림을 수작업으로 복원한 모습. 새로운 마스킹 기법은 이처럼 심하게 손상된 그림에 훨씬 빠른 복원 속도를 제공한다. © Alex Kashkin

66배 빠른 속도

카치킨은 이미 15세기 후반 익명의 화가가 그린 심하게 손상된 목판 유화를 사용하여 이 기법을 시연했다. 이 그림의 마스크에 칠해진 물감은 5,612개의 개별 점, 총 6만6205㎟(제곱밀리미터)의 면적, 그리고 5만7314개의 개별 색조로 구성되었다. 카치킨은 "결과는 시뮬레이션 결과와 거의 일치했다"고 보고했다. 픽셀 크기가 42.3㎛(마이크로미터)에 불과해 직물의 주름이나 묘사된 아기 예수의 머리카락과 같은 미세한 디테일까지 재현할 수 있었다.

라미네이트 필름을 설계, 제작, 부착하는 데 총 몇 시간밖에 걸리지 않았다. 마스크 부착은 약 3.5시간으로 가장 시간이 많이 소요되는 단계였다. 카흐킨은 자신의 경험을 바탕으로 이 작업이 붓으로 물감을 바르는 데 약 232시간이 걸렸을 시간보다 66배 빠르다고 추정한다. "몇 년 전, 저는 비슷하게 심하게 손상된 이탈리아 바로크 양식을 수작업으로 복원했는데, 파트타임으로 9개월이 걸렸다"고 그는 회상했다.

따라서 이러한 유형의 마스크는 복원 과정에서 상당한 시간을 절약한다. 또한, 이전과 마찬가지로 이미지를 세척하고 디지털로 복원하는 데 약 2주가 소요된다.

가역 마스킹

이 새로운 방법의 중요한 장점은 가역성이다. 그림 자체는 변형되거나 수리되지 않고, 물감과 물감이 직접 접촉하지 않고 폴리머 층만 부착된다. 카흐킨이 프로토타입 그림을 통해 발견했듯이, 라미네이트 마스크는 필요한 경우 용제를 사용하여 쉽게 제거할 수 있다. 이를 통해 나중에 원본 작품에 추가 손상이 발생했는지 확인하거나 잘못된 수리를 복구하기 위한 검사가 가능하다.

마스크의 디지털 파일을 사용하면 복원 전문가가 나중에 작품에서 마스크를 제거하지 않고도 수리된 부분을 검사할 수 있다. 카치킨은 "어떤 마스크가 사용되었는지에 대한 디지털 기록이 있기 때문에 100년 후의 사람도 그림에 어떤 작업이 이루어졌는지 매우 명확하게 이해할 수 있다"며 "이것은 예술 작품 복원 분야에서 이전에는 불가능했던 일이다"고 덧붙였다.

▲ 복원 과정의 여러 단계에 걸친 그림 스캔. 왼쪽은 손상된 그림. 가운데 패널은 다양한 손상 부위를 보여준다. 녹색 선은 패널 지지대의 완전한 균열을, 얇은 빨간색 선은 큰 페인트 흠집을, 파란색 영역은 심각한 페인트 손실을, 분홍색 영역은 흠집과 같은 사소한 결함을 나타낸다. 오른쪽은 라미네이트 마스크를 적용한 복원된 그림이다. © Alex Kashkin

모든 그림에 적합한 것은 아니다

"수장고에는 손상되어 볼 수 없는 작품들이 많다"고 카치킨은 말했다. 박물관들은 수리가 필요한 작품들을 공개적으로 전시하지 않는 경우가 많다. "이 새로운 방법을 통해 더 많은 작품을 볼 수 있기를 바란다.“

하지만 그의 마스킹 기법은 현재 매끄러운 표면을 가진 니스칠한 그림에만 적용할 수 있으며, 두꺼운 물감층을 사용한 인상파 그림처럼 색채 구조를 알아볼 수 있는 작품에는 적용할 수 없다. 물감의 양각과 질감 때문에 이러한 작품에는 라미네이트를 적용하기가 어렵다. 그는 이 기법이 앞으로 더욱 발전하여 더 나은, 어쩌면 자동화된 보존 기술로 이어질 수 있기를 기대한다.

오슬로 대학교의 하르트무트 쿠츠케 또한 이 연구에 대한 논평에서 이 점을 확인했다. 그러나 그는 라미네이트 필름이 아래 그림을 영구적으로 손상시킬 수 있으며, 이 기법을 진정한 고품질 예술 작품에 적용하기 전에 두 겹의 층 사이의 상호 작용에 관한 연구가 먼저 이루어져야 한다고 경고했다.
(Nature, 2025; doi: 10.1038/s41586-025-09045-4)
출처: Nature, MIT

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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