제3장: 데이터 형식과 메타데이터

개요

AI 생성 예술 작품은 단순한 픽셀 배열 이상입니다. 각 작품 뒤에는 생성 과정, 창작자 정보, 사용된 모델, 프롬프트, 파라미터 등 풍부한 메타데이터가 있습니다. 이러한 정보를 체계적으로 기록하고 전달하는 것은 투명성, 출처 추적, 저작권 관리, 그리고 생태계 전반의 상호운용성을 위해 필수적입니다.

WIA-ART-002 표준은 AI 생성 예술을 위한 포괄적인 데이터 형식과 메타데이터 스키마를 정의합니다. 이 장에서는 이미지 파일 형식, 메타데이터 구조, 블록체인 통합을 위한 출처 기록, 그리고 다양한 플랫폼 간의 데이터 교환 방법을 다룹니다.

이미지 파일 형식

1. 지원되는 파일 형식

WIA-ART-002는 다양한 용도와 요구사항을 충족하기 위해 여러 이미지 파일 형식을 지원합니다:

2. PNG 파일의 메타데이터 임베딩

PNG는 WIA-ART-002에서 권장하는 주요 형식으로, tEXt 청크를 통해 커스텀 메타데이터를 저장할 수 있습니다:

// TypeScript: PNG 메타데이터 임베딩
import { PNG } from 'pngjs';
import { WIAArtMetadata } from 'wia-art-002';

function embedMetadata(imageBuffer: Buffer, metadata: WIAArtMetadata): Buffer {
  const png = PNG.sync.read(imageBuffer);

  // WIA-ART-002 메타데이터를 tEXt 청크로 저장
  png.text = {
    'wia-art-002:version': '1.0',
    'wia-art-002:metadata': JSON.stringify(metadata),
    'wia-art-002:signature': signMetadata(metadata)
  };

  return PNG.sync.write(png);
}

// 사용 예시
const metadata: WIAArtMetadata = {
  standard: 'WIA-ART-002',
  version: '1.0',
  artwork: {
    id: 'art-2024-001',
    title: 'Cyberpunk Cityscape',
    created: '2024-01-15T10:30:00Z',
    creator: {
      type: 'human-ai-collaboration',
      human: {
        address: '0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc9e7595f0bEb',
        name: 'Alice Chen'
      },
      aiModel: {
        name: 'stable-diffusion-xl',
        version: '1.0',
        provider: 'Stability AI'
      }
    },
    generation: {
      prompt: 'futuristic cyberpunk city at night, neon lights...',
      negativePrompt: 'blurry, low quality, distorted',
      seed: 42,
      steps: 50,
      cfgScale: 7.5,
      sampler: 'DPM++ 2M Karras',
      size: { width: 1024, height: 1024 }
    }
  }
};

const imageWithMetadata = embedMetadata(originalImage, metadata);

WIA-ART-002 메타데이터 스키마

1. 핵심 메타데이터 구조

WIA-ART-002 메타데이터는 계층적 JSON 구조로 정의되며, 다음 주요 섹션으로 구성됩니다:

{
  // 표준 식별
  "standard": "WIA-ART-002",
  "version": "1.0",

  // 작품 정보
  "artwork": {
    "id": "unique-identifier",
    "title": "작품 제목",
    "description": "작품 설명",
    "created": "ISO 8601 타임스탬프",
    "modified": "마지막 수정 시간",
    "tags": ["tag1", "tag2"]
  },

  // 창작자 정보
  "creator": {
    "type": "human|ai|human-ai-collaboration",
    "human": { /* 인간 창작자 정보 */ },
    "aiModel": { /* AI 모델 정보 */ }
  },

  // 생성 파라미터
  "generation": {
    "prompt": "텍스트 프롬프트",
    "negativePrompt": "부정 프롬프트",
    "seed": 난수 시드,
    "steps": 샘플링 단계,
    "cfgScale": 가이던스 스케일,
    /* 추가 파라미터 */
  },

  // 출처 및 권리
  "provenance": {
    "blockchain": "체인 이름",
    "transactionHash": "블록체인 트랜잭션",
    "ipfsHash": "IPFS 해시"
  },

  "rights": {
    "license": "라이선스 유형",
    "commercialUse": boolean,
    "derivatives": boolean
  }
}

2. 창작자 정보 (Creator)

AI 생성 예술의 특성상, 창작 과정에 인간과 AI가 모두 관여합니다. WIA-ART-002는 이를 명확히 구분하고 기록합니다:

// 인간-AI 협업 창작자 정보
{
  "creator": {
    "type": "human-ai-collaboration",

    // 인간 창작자
    "human": {
      "address": "0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc9e7595f0bEb",
      "name": "Alice Chen",
      "role": "prompt-engineer",  // 또는 "artist", "designer"
      "contribution": "프롬프트 작성, 파라미터 조정, 최종 선택"
    },

    // AI 모델 정보
    "aiModel": {
      "name": "stable-diffusion-xl",
      "version": "1.0",
      "provider": "Stability AI",
      "trainingData": {
        "dataset": "LAION-5B",
        "ethicalClearance": true,
        "artistOptOut": "https://haveibeentrained.com/"
      },
      "modelHash": "sha256:abc123...",
      "inferenceProvider": "Replicate.com"
    },

    // 선택적: 추가 기여자
    "additionalContributors": [
      {
        "address": "0x123abc...",
        "role": "concept-artist",
        "contribution": "초기 컨셉 스케치 제공"
      }
    ]
  }
}

3. 생성 파라미터 (Generation Parameters)

재현성(Reproducibility)을 위해 모든 생성 파라미터를 상세히 기록합니다:

출처 추적 (Provenance Tracking)

1. 블록체인 기반 출처 기록

WIA-ART-002는 블록체인을 활용하여 변조 불가능한 출처 기록을 유지합니다. 이는 작품의 진위성을 보장하고, 소유권 이력을 투명하게 추적할 수 있게 합니다:

// 블록체인 출처 기록 구조
{
  "provenance": {
    // 블록체인 정보
    "blockchain": "ethereum",
    "network": "mainnet",  // 또는 "goerli", "polygon", 등
    "contractAddress": "0xABC123...",
    "tokenId": "12345",
    "standard": "ERC-721",  // 또는 "ERC-1155"

    // 민팅 정보
    "mintTransaction": {
      "hash": "0x789def...",
      "block": 18234567,
      "timestamp": "2024-01-15T10:30:00Z",
      "minter": "0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc9e7595f0bEb"
    },

    // IPFS 저장
    "ipfs": {
      "imageHash": "QmT5NvUtoM5nWFfrQdVrFtvGfKFmG7AHE8P34isapyhCxX",
      "metadataHash": "QmYwAPJzv5CZsnA625s3Xf2nemtYgPpHdWEz79ojWnPbdG",
      "gateway": "https://ipfs.io/ipfs/"
    },

    // 소유권 이력
    "ownershipHistory": [
      {
        "owner": "0x742d35...",
        "from": "2024-01-15T10:30:00Z",
        "to": "2024-02-20T14:20:00Z",
        "transactionHash": "0x789def..."
      },
      {
        "owner": "0x456abc...",
        "from": "2024-02-20T14:20:00Z",
        "to": null,  // 현재 소유자
        "transactionHash": "0xfedcba..."
      }
    ],

    // 검증 정보
    "verification": {
      "verified": true,
      "verifier": "WIA-Official-Registry",
      "verificationDate": "2024-01-15T10:35:00Z",
      "signature": "0x1234..."
    }
  }
}

2. 오프체인 출처 기록

블록체인이 항상 필요한 것은 아닙니다. 오프체인 방식도 지원하며, 중앙화된 레지스트리나 분산 데이터베이스를 사용할 수 있습니다:

{
  "provenance": {
    "type": "offchain",
    "registry": "WIA-Central-Registry",
    "registryUrl": "https://registry.wia-official.org",
    "artworkId": "art-2024-001",
    "registeredAt": "2024-01-15T10:30:00Z",

    // 디지털 서명
    "signature": {
      "algorithm": "ECDSA",
      "publicKey": "0x04abc123...",
      "signature": "0x789def...",
      "message": "SHA-256 hash of artwork + metadata"
    },

    // 타임스탬프 증명
    "timestamp": {
      "service": "OpenTimestamps",
      "proof": "base64-encoded-proof",
      "bitcoinBlock": 823456
    }
  }
}

권리 및 라이선싱

1. 라이선스 유형

WIA-ART-002는 다양한 오픈 및 상업 라이선스를 지원합니다:

2. 권리 메타데이터 구조

{
  "rights": {
    // 기본 라이선스
    "license": "CC-BY-SA-4.0",
    "licenseUrl": "https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/",

    // 권리 세부사항
    "commercialUse": true,
    "derivatives": true,
    "distribution": true,
    "attributionRequired": true,
    "shareAlike": true,

    // 귀속 정보
    "attribution": {
      "name": "Alice Chen",
      "url": "https://aliceart.com",
      "required": "Alice Chen / Stable Diffusion XL 1.0"
    },

    // 추가 제한사항
    "restrictions": [
      "불법적 목적으로 사용 금지",
      "AI 모델 재학습에 사용 금지 (선택적)"
    ],

    // 커스텀 라이선스 (선택적)
    "customLicense": {
      "text": "전체 라이선스 텍스트...",
      "url": "https://example.com/custom-license.txt"
    },

    // 저작권 정보
    "copyright": {
      "holder": "Alice Chen",
      "year": 2024,
      "notice": "© 2024 Alice Chen. All rights reserved."
    }
  }
}

메타데이터 검증 및 서명

1. 디지털 서명

메타데이터의 무결성을 보장하기 위해 ECDSA 디지털 서명을 사용합니다:

// TypeScript: 메타데이터 서명 및 검증
import { ethers } from 'ethers';

class MetadataSignature {
  // 메타데이터 서명
  static async sign(metadata: object, privateKey: string): Promise {
    const wallet = new ethers.Wallet(privateKey);

    // 메타데이터를 정규화된 JSON으로 변환
    const normalized = JSON.stringify(metadata, Object.keys(metadata).sort());

    // SHA-256 해시
    const hash = ethers.utils.keccak256(ethers.utils.toUtf8Bytes(normalized));

    // 서명
    const signature = await wallet.signMessage(ethers.utils.arrayify(hash));

    return signature;
  }

  // 서명 검증
  static verify(metadata: object, signature: string, address: string): boolean {
    // 메타데이터를 정규화된 JSON으로 변환
    const normalized = JSON.stringify(metadata, Object.keys(metadata).sort());

    // SHA-256 해시
    const hash = ethers.utils.keccak256(ethers.utils.toUtf8Bytes(normalized));

    // 서명으로부터 주소 복구
    const recoveredAddress = ethers.utils.verifyMessage(
      ethers.utils.arrayify(hash),
      signature
    );

    // 주소 비교
    return recoveredAddress.toLowerCase() === address.toLowerCase();
  }
}

// 사용 예시
const metadata = { /* WIA-ART-002 메타데이터 */ };
const privateKey = '0x...';  // 창작자의 개인키

const signature = await MetadataSignature.sign(metadata, privateKey);

// 메타데이터에 서명 추가
metadata.signature = {
  value: signature,
  signer: '0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc9e7595f0bEb',
  timestamp: new Date().toISOString()
};

2. 메타데이터 스키마 검증

JSON Schema를 사용하여 메타데이터의 구조적 유효성을 검증합니다:

// JSON Schema for WIA-ART-002 Metadata
const wiaArt002Schema = {
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "title": "WIA-ART-002 Metadata Schema",
  "type": "object",
  "required": ["standard", "version", "artwork", "creator"],
  "properties": {
    "standard": {
      "type": "string",
      "const": "WIA-ART-002"
    },
    "version": {
      "type": "string",
      "pattern": "^\\d+\\.\\d+$"
    },
    "artwork": {
      "type": "object",
      "required": ["id", "title", "created"],
      "properties": {
        "id": { "type": "string" },
        "title": { "type": "string" },
        "created": { "type": "string", "format": "date-time" }
      }
    },
    "creator": {
      "type": "object",
      "required": ["type"],
      "properties": {
        "type": {
          "type": "string",
          "enum": ["human", "ai", "human-ai-collaboration"]
        }
      }
    }
  }
}

// 검증 함수
import Ajv from 'ajv';

function validateMetadata(metadata: any): { valid: boolean; errors?: string[] } {
  const ajv = new Ajv();
  const validate = ajv.compile(wiaArt002Schema);
  const valid = validate(metadata);

  return {
    valid,
    errors: valid ? undefined : validate.errors?.map(e => e.message)
  };
}