박물관의 첨단 미디어 기술이 역사를 상호작용의 체험으로 만들다
  • 월간 FA저널
  • 승인 2017.04.01 17:11
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PC 기반 제어 시스템이 키네틱 지형 모형에 활력을 주다
▲ 키네틱 조형의 투영판은 30개의 강철 케이블로 매달려 있다.
▲ 화려한 쇼 모드는 의심의 여지없이 smac 관람<br>객들에게 박물관 경험의 하이라이트다.</br>
▲ ‘슬라브’는 빛 원뿔 안으로 이동하고 다이내믹한 투영 매핑은 이미지의 선<br>명도를 축 움직임에 따라 정고 다이내믹한 투영 매핑</br>
▲ 조각품이 쇼 모드일 때 지상 층에 위치해 있어서 관람객들은 그<br>것과 상호작용할 수 있고 실마리를 찾을 수 있다.</br>
▲ 박물관 로비에서 시작해 이동하는 동안 다이내믹한 Saxony 모형은 각<br> 전시 층에서 멈춘다.</br>

[FA저널 SMART FACTORY 편집국] 역사를 과학적이면서 동시에 흥미진진하고 눈을 사로잡는 방식으로 제시하는 것은 박물관 관장들에겐 도전이다. 독일 켐니츠(Chemnitz)의 주립 고고학 박물관에서 이러한 균형이 성공적으로 실현됐다. 역사가 최첨단 멀티미디어 기술 덕분에 다양한 감각의 경험이 됐다.

   
  ▲ 키네틱 조형의 투영판은 30개의 강철 케이블로 매달려 있다.  

박물관 로비의 공중을 선회하는 Free State of Saxony를 표현한 키네틱 조형은 틀림없이 매우 독특한 박물관 풍경일 것이다. 그 모형이 3층 높이 사이를 이동할 때 영상이 그 위에 투영돼 작센(Saxon) 문화사의 발전을 보여준다. 2014년 8월에 공식적으로 전시되기 전에 키네틱 모형을 구현, 생산 및 설치하는데 8개월이 걸렸다. 무대 미술 전문가들인 ATELIER BRUCKNER가 아이디어 및 전반적인 개념을 생각해 냈다. 기술적 구현은 영구적인 키네틱 설치의 최고 전문가들인 MKT AG가 했으며 TAMSCHICK MEDIA+SPACE는 미디어 디자인 및 제작을 담당했다.

   
  ▲ 화려한 쇼 모드는 의심의 여지없이 smac 관람
객들에게 박물관 경험의 하이라이트다.
 

2014년 5월에 개관한 주립 고고학 박물관 또는 줄여서 ‘smac’은 고전적 모더니즘 시대의 건물로 켐니츠 중심에 있는 이전의 Schocken 백화점을 기반으로 한다. 3층 높이에서 총 3,000평방미터를 덮고 있는 상설 전시에서 smac은 고고학적 발견에 기초한 30만년의 작센 역사를 보여준다. 그 전시는 오늘날 Schocken 자유주의 자연 지형부터 정착 과정 및 현대 문명화 과정까지 인간 및 환경과 기후에 의한 변화를 자세히 보여준다.

큐레이터 서바인 울프램(Sabine Wolfram) 박사는 “우리는 고고학을 있는 그대로 보여주며 역사를 뒤돌아보고 동시에 미래를 내다보고 더불어 새로운 방법으로 보편적 질문에 대답한다”며, “이것이 우리 박물관이 모두에게 제공해줄 무언가를 갖고 있는 이유”라고 설명했다.

박물관의 첨단기술 : 키네틱 설치물은 교육을 체험으로 만든다
“역동적인 Saxony 모형은 수직 연대표로서 스스로 움직이는 매력뿐만 아니라 1층에서 작동될 때는 상호작용 및 교육적인 기능을 갖고 있다”라고 smac을 위해 이 혁신적인 미디어 전시 포맷을 디자인한 ATELIER BRUCKNER의 크리에이티브 디렉터 우비 알 브루크너(Uwe R. Bruckner) 교수는 말했다.
 

▲ ‘슬라브’는 빛 원뿔 안으로 이동하고 다이내믹한 투영 매핑은 이미지의 선명도를 축 움직임에 따라 정고 다이내믹한 투영 매핑

키네틱 모형은 박물관 중앙의 공중에 떠있으며 로비와 3개의 전시층을 시각 및 내용적으로 연결한다. 각각의 반투명 슬라브는 30개의 강철 케이블로 매달려 있으며 15m 높이의 공간에서 이동한다. 영상 및 음향 효과는 슬라브의 역동적인 상하 운동과 동기화 돼있다.

TAMSCHICK MEDIA+SPACE의 샬롯 탐쉬크(Charlotte Tamschick) 크리에이티브 디렉터는 “이 미디어 조각품은 박물관의 수직공간을 시간당 한번 이동한다”며, “그것은 각 층의 묘사된 브라켓과 전시 콘텐츠에 대한 링크, 즉 30만년의 작센 역사를 통해 우리를 시적 여행으로 보내주는 ‘메모리 시스템’을 형성한다”고 키네틱 설치물의 멀티미디어 측면에 대해 언급했다.

조각품이 쇼 모드에 있지 않을 때는 1층에 위치해 있어서 관람객들은 그것과 상호작용할 수 있으며 단서를 찾을 수 있다. 조각품 주위에 배치된 8개의 터치스크린은 Saxony 자유주의 문화사 및 경제사뿐만 아니라 고고학 정보를 불러오는데 사용된다. 영상이 모니터에서 Saxony 모형으로 전송될 수 있기 때문에 여러 질문들을 덧붙일 수 있고 관람객들은 서로 상호작용할 수 있다. 그 결과는 끊임없이 변화하는 지형-Saxony의 ‘활인화’다. 조각품이 쇼 모드일 때 지상 층에 위치해 있어서 관람객들은 그것과 상호작용할 수 있고 실마리를 찾을 수 있다. 8개의 터치스크린은 고고학에 관한 정보뿐만 아니라 Saxony 자유주의 문화사 및 경제사를 불러오는데 사용되며 그 디스플레이는 모니터에서 Saxony 모형으로 전송될 수 있다.
 

   
  ▲ 조각품이 쇼 모드일 때 지상 층에 위치해 있어서 관람객들은 그
것과 상호작용할 수 있고 실마리를 찾을 수 있다.
 

소형 및 확장성 : 맞춤형 제어 기술
키네틱 조각품의 기술적 구현의 책임을 맡은 MKT AG의 두 명의 디렉터 중 한 명인 피터 하쉬캠프(Peter Haschkamp) 디렉터는 설치의 기술적 특성에 대해 “주요 과제는 기존의 구조적 조건을 고려한 설치 중량 및 하중 배분이었다”며, “총 무게는 슬라브, 케이블 드럼, 모터 및 프로젝터를 포함해서 약 8톤이며 역사적인 건물의 구조에 영향을 주지 않도록 천장에 분산해야 했다. 이것은 기술적 솔루션이 매우 콤팩트해야 함을 의미했다”고 설명했다.

안전 기술을 포함, 축과 모든 센서는 2대의 Beckhoff C6525 산업용PC를 통해 개별적으로 제어된다. TwinCAT NC PTP는 고정밀 움직임을 처리하는 자동화 소프트웨어로서 사용됐다. MKT는 전 세계에 있는 수많은 키네틱 설치를 통해 그들의 실력을 입증하고 있다. 가장 유명한 프로젝트 중 하나는 1,216개의 축이 동기적으로 움직이는 싱가포르 창이 공항의 ‘Kinetic Rain’이다. 그러나 ‘Kinetic Rain’의 하중은 킬로그램 이하인 반면 Sacony 모형의 슬라브는 사이즈에 따라서 최대 42kg이 나간다. 그 결과 케이블, 케이블 드럼 및 모터에 대한 요구가 훨씬 더 엄격하다. 각 슬라브를 위해 300~400mm 직경의 케이블 드럼 3개가 사용된다. Beckhoff의 씨어터 및 엔터테인먼트 미쉘 마투쉬크(Michel Matuschke) 기술 매니저는 “15개의 서보 축은 통합 TwinSAFE 옵션 카드가 딸려 있는 Beckhoff의 AX5x03 서보 드라이브 및 AG2300 유동 기어 유닛을 장착한 AM8043 서보 모터에 의해 구동된다”고 설명했다.
 

▲ 박물관 로비에서 시작해 이동하는 동안 다이내믹한 Saxony 모형은 각
전시 층에서 멈춘다.

피터 하쉬캠프 디렉터는 “MKT는 smac에서 단일 및 2채널 버전으로 사용되는 서보 드라이브와 같은 구성요소의 우수한 확장성을 높이 평가했다. 중량 제한과 함께 꼭대기 층 천장의 설치 공간을 최소화하는 것은 또 다른 기술적 도전이었다”며, “전체 장치는 6×9m 영역 내에 설치돼야 했고 이 작업은 PC 기반 제어 기술에 의해 제공되는 분산 제어 아키텍처를 통해서 달성될 수 있었다”고 덧붙였다.

MKT AG의 공동 감독인 악셀 하쉬캠프(Axel Haschkamp) 감독은 “그것은 제거 구성 요소를 천장에 균일하게 배치할 수 있도록 해줬다. 이미 우리는 이전의 프로젝트에서 여러번 Beckhoff와 함께 했으며 Saxony 모형의 기술적 솔루션 개발에서도 다시 그들과 함께 했다”면서, “또 다른 장점으로써 Beckhoff 모터의 ‘저소음’ 작동으로 인해 Saxony 모형의 슬라브가 공중에 조용히 떠있을 수 있게 해주고 있다”고 설명했다.

EtherCAT : 다중 축 모션의 정밀한 동기화 및 투영 맵핑
Focus4의 매니저이며 양방향 디스플레이의 프로그래밍 및 영화 같은 투영을 책임지고 있는 크리스티앙 런저스하우젠(Christian Lungershausen) 매니저는 프로젝트의 특별한 기능에 대해 “우리는 투영자료를 지형 모형 위에 디스플레이하기 위해서 총 8개의 프로젝터(3층에 5대와 각각 다른 3개 층에 1대씩)를 설치했고 이는 2가지 모드로 구별된다”면서, “양방향 모드에서 Saxony 모형이 1층에 있을 때 관람객들은 Saxony 모형에 특정 콘텐츠를 투영할 수 있다”고 말했다.

   

그는 또 “쇼 모드에서 모형은 8개 프로젝터의 조화로운 상호작용을 필요로 하면서 약 15m 높이 사이를 이동해 위아래로부터의 투영을 보여주는 ‘슬라브’는 빛 원뿔 안으로 이동한다”며, “각 층 사이를 이동하는 동안 투영 데이터가 프로젝터 간에 전송되고 다이내믹한 투영 맵핑은 정확한 이미지 적용 및 초점 조정을 가능하게 한다”고 덧붙였다.

Beckhoff 뮌헨 사무소의 라픽 샤미리언(Raphik Shahmirian) 영업담당자는 “이 작업은 TwinCAT ADS(Automation Device Specification)를 통해 미디어 제어 PC와 슬라브 움직임 제어기를 연결함으로써 간단하고 독창적으로 해결됐다”며, “그것은 추가 하드웨어를 필요로 하지 않으며 ADS 통신 DLL을 미디어 제어 프로그램에 통합함으로써 이더넷을 통해 간단하게 구현됐다”고 말했다. 그는 또 “이 개방형 통신 인터페이스 덕분에 미디어 제어기는 항상 슬라브의 정확한 위치를 인지하고 그에 따라 초점 및 미디어 프로젝터를 변경할 수 있다”고 덧붙였다.
트라이텍 제공


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