3D 모델링

3D 모델링의 전망

저자 대니 롤링즈

파트 1. 현재

3D 모델링은 40여 년 전에 소박한 창시 이래로 큰 발전을 거듭해 왔으며, 3D 모델링의 기능은 3D 모델링을 수행하는 데 사용된 기술과 함께 지속적으로 발전하며 더 잘 성장해 왔습니다. 덕분에 지금 흥미로운 일들이 많이 진행되고 있고 앞으로 더 많은 일들이 기대됩니다. 우리는 3D 모델링의 세계에서 최신 기술과 개발 중인 기술이 판도를 바꿀 것으로 예상되는 모델링 혁명의 기로에 서 있습니다.

예를 들어, 3D 프린팅의 도래는 3D 모델링의 기능과 잠재적 응용을 더욱 향상시켰습니다. 가상 현실은 현재(non Virtual Boy) 형태에서는 매우 새로운 것이지만, 우리가 3D 모델과 상호 작용하는 방식을 영원히 바꿀 것으로 여겨집니다. 이 기술은 다양하고 놀라운 방식으로 다양한  산업과 직업에 도움이 되며, 바로 이 기술이 3D 모델링의 미래를 더욱 흥미롭게 만듭니다.

가상세계 체험하는 소년, 이미지 출처: Tim Lambert, Virtual Boy boy, CC BY-SA 2.0

기술의 다양한 어플리케이션에도 불구하고 저와 같은 3D 모델러들은 자신만의 전문 분야, 자신이 가장 즐겨 만드는 유형의, 심지어 선호하는 지오메트리 유형이 있어야 합니다. 실제로 Autodesk Maya 2016에 3D 모델링에 대한 모든 것을 게시물에 게시하여 작업할 수  있는 지오메트리 유형에 대한 정보와 도구 세트 팁 및 요령을 제공했습니다!        

본격적으로 이 글을 시작하기 위해 3D 모델이 다양한 직업에서 활용되고 있는 몇 가지 흥미롭고 재밌는 방법을 알려드리겠습니다. 각 항목에는 각 주제에 대해 자세히 알아보려는 사용자를 위한 하이퍼링크가 포함되어 있습니다. 흥미진진하고 매력적이며 때로는 무서운 영화와 TV 세계에서 시작해보겠습니다.

TV와 영화

첫 번째는 최근 TV 스트리밍 중 네, 맞습니다. 넷플릭스의 1980년대 향수를 불러일으킨 드라마틱한 공포 미스터리 시리즈이자 입소문 난 인기작 '기묘한 이야기' 를 말합니다. 모델링이 없었다면 얼굴도 없이 이빨만 있고 구취를 풍기며 악몽을 불러일으키는 Demogorgon과 끔찍한 집인 뒤집힌 집이 없었을 것입니다.

한편, 블록버스터 영화 마블의 어벤져스(2012)를 모델로 한 뉴욕시의 약 20 평방 블록이 있습니다. 인크레더블 헐크도 3D 모델링을 사용하여 만들어졌습니다.

3D 모델링
인크레더블  헐크의 3D 모델
   이미지 원본: 헐크 – 와이어 블렌드 by Lonnie Dunkin III, CC BY-NC-ND 2.0

건축

3D 모델링은 건축 시각화에도 매우 유용합니다. 장기적으로 봤을 때 비용 효율적이기도 합니다. 가라지팜과 같이 클라우드 렌더링 솔루션과 추가로 결합할 경우 렌더팜은 시각화를 훨씬 더 적은 시간과 번거로움으로 구현할 수 있습니다.

3D 모델링
3D 모형  주택
   출처: By Giovanni_cg from Pixabay.com under CC0 Public Domain

광고

아직 존재하지 않는 값비싼 것들을 시각화 할 때, 여러분은 보통 놀라운 방식으로 광고되는 최신 자동차들의 경우가 종종 있다는 것을 믿을 수 있으십니까? 여러분이 보게 될 자동차의 유일한 실제 부분은 바퀴입니다! 이 세련된 CG 외관 아래에는 멋진 블랙버드로 알려진 매드맥스 전기차가 숨겨져 있으며, CGI에 반사할 수 있도록 360° 카메라를 머리 위에 장착하고 있으며, 거의 모든 자동차의 주행을 모방할 수 있습니다. 그 이유는 실제 자동차는 아직 생산되지 않았거나 광고가 게재될 때 개발 중인 경우가 꽤 많기 때문입니다.

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자동차의 3D  모델
   이미지 원본: By Piro4D from Pixabay.com under CC0 Public Domain

과학과 의학

3D 모델링은 엔터테인먼트 및 사람들에게 물건을 판매하는 것에만 적합할 뿐 아니라 생명을 구하는 데에도 사용될 수 있습니다. 2015년 5월, Dassault Systems는 과학적으로 정확하고 상업적으로 이용 가능한 건강한 인간의 심장의 3D 모델을 출시했습니다. 이와 같은 3D 시뮬레이션은 치료 전에 무한한 수의 해결책을 시험할 수 있게 함으로써 심혈관 질환의 진단에 도움을 줄 수 있으며 잠재적으로 훨씬 더 이른 진단과 심장혈관 질환으로 인한 불필요한 사망의 확률을 낮출 수 있습니다.

3D 모델링
심장과 늑골의  3D 모형 이미지 원본: Heart in ribcage by Wellcome Images under the license CC  BY-NC-ND 2.0

코스프레, 소품 및 의상 제작

3D 모델링은 매우 개방적인 기술이기 때문에, 이것은 단순히 영화, TV, 책 또는 비디오게임의 캐릭터로 분장하는 행위인 코스프레와 같은 오락적인 창조적인 노력에 매우 유용합니다. 한 사람이 그들이 가장 좋아하는 허구 캐릭터로부터 얻을 수 있는 영감과 감정적인 연결은 사람들이  멋지고 신나는 것들을 창조해내고, 상상을 현실로 바꾸는 훌륭한 동기임을 계속해서 입증해왔습니다.

3D 모델링
3D 프린팅 의상이미지 출처: CC BY-NC0ND 2.0 라이선스에 따라 Nick Normal이 제작한 Legacy Effects 3D 프린팅 의상

3D 모델링을 세 단어로 설명해야 한다면, "상상하고, 만들고 탐험하다" 일 것입니다; 3D 모델링은 코스프레와 함께 할 수 있습니다. 왜냐하면, 모델처럼 코스프레는 창작자의 상상 속에서 삶을 시작하는 원천 물질에서부터 현실 세계에서 일시적으로 그 캐릭터가 되기  위해 해야 할 일을 상상하고 계획하는 것에 이르기까지 상상력의 핵심에 있기 때문입니다. 코스튬이 완성되면 코스프레는 캐릭터의 페르소나에 대한 인상을 반영하고 실제와 같은 상호작용을 통해 성격을 탐구할 수 있습니다.

(Mythbusters로 유명한) Adam Savage의 기사에서 테스트를 거친 소품 및 의상 제작 회사 Punished Props의 Bill Doran은 3D 모델링(및 3D 프린팅)을 자신이 제작하는 작품의 생산성과 품질에 관한 한 놀라운 장점이라고 설명했습니다.

3D 프린팅

3D 프린팅은 전체를 쉽게 아마도 여러 개 채울 수 있는 큰 주제입니다. 구글에서 "3D 프린팅"이라는 특정 용어를 검색하면 총 1백만 개 이상의 결과가 나오는 "3D 모델링"과 "3D 모델링"과 대조적으로 3300만 개 이상의 결과가 나옵니다. 그렇다고 해서 3D 모델링이 크게 중요하지 않다는 뜻은 아닙니다. 3D 프린팅의 출현으로 인해 더 큰 문제가 되었다면, 우선 인쇄된 개체를 3D 모델링해 줄 누군가가 필요하기 때문입니다. 그것은 적어도 로봇이 인간을 대신하여 더 크고 더 나은 버전의 그들 자신을 디자인하고 인쇄하기 시작할 때까지 입니다!

기본 3D 프린터의 가격은 일반 대중이 부담할 수 있을 정도로 저렴합니다. 사실, 여러분은 심지어 어려운 대부분의 VR 헤드셋보다 더 저렴하게 하나를 구입할 수 있습니다. 예를 들어, Oculus Lift의 가격은 550파운드에 약간 못 미치는 반면 Playstation VR의 가격은 350파운드 정도입니다. 반면, DaVinci Junior 1.0 3D 프린터는 280파운드에 구입할 수 있습니다.

3D 모델링
Devan Hsu, XYZ printing DaVinci 1.0 20140606, CC BY-SA 2.0

전세계 어린이들과 어른들의 삶을 개선하는 보조기구에서부터 작동 가능한 장치들이 완비된 배트맨 코스프레, 17피트 (~5m) 길이의 보잉 항공기 날개 조각 기록을 깨는 것까지 3D 프린팅으로 만들어진 멋진 것들이 있습니다. 3D 프린터를 구입하여 미리 제작된 모델을 인쇄하거나, 집에서 3D 모델링 게임에 빠져 자신만의 물건을 인쇄하기 시작하고 싶다면, 앞서 언급한 다빈치와 같은 이 제품 리뷰를 먼저 확인해 보는 것이  좋습니다.

3D 모델링
3D 프린트 위성
Steve Jurvetson, PlanetaryResources 3D printed satellite–201402, CC BY 2.0

포토리얼리즘

텍스처링의 현명한 사용 없이는 진정한 포토리얼리즘은 불가능하지만 텍스처에 적용할 수 있는 무언가가 실제로 필요합니다. 따라서 상세한 3D 모델은 텍스처 아티스트가 특정 디테일을 '위조'해야 하는 추가적인 번거로움을 덜 수 있습니다.

안타깝게도 모델이 복잡할수록 파일 크기가 커지며 여기서부터 문제가 발생할 수 있습니다. 사실적인 이미지를 만들고 미리 렌더링하려는 경우 원하는 고해상도로 모델을 제작하되, 모델을 사용할 매체나 렌더링 시간을 잘 알고 있어야 합니다. 또한 렌더팜을 사용하여 초고속 렌더링에 비용을  투자할 것인지도 고려하십시오. 따라서 씬을 미리 완성하는 데 더 많은 시간이 더 필요합니다. 특히 Autodesk Mudbox와 같은 디지털 클레이로 조각된 사실적 모델의 경우, 엄청난 수준의 복잡성이 생길 수 있으며 종종 놀라운 결과를 얻을 수 있습니다!

3D 모델링
가라지팜에서 렌더링된 사실적인 3D 이미지

애니메이션을 위해 모델을 사용하는 경우 지나치게 복잡해진 지오메트리로 인해 소프트웨어를 손상시킬 수 있지만 모델을 스틸 이미지를 렌더링하려면 그 한계가 훨씬 줄어듭니다.

비디오 게임에서 포토리얼리즘을 시도할 때의 문제점

비디오 게임 세계는 사용자가 세계와 상호 작용하는 동안 주변 환경을 지속적으로 렌더링해야 하며, 컴퓨터, 콘솔, 태블릿 또는 스마트폰 등 게임의 엔진과 플랫폼이 강력할수록 더 나은 3D 모델, 텍스처, 조명 등을 제공할 수 있습니다. 씬이 복잡할수록 각 프레임을 렌더링하는 데 시간이 더  오래 걸리며, 현재 비디오 게임 자산에 존재하는 소프트웨어의 한계 때문에 게임을 위한 3D 모델링은 영화와 텔레비전에서 볼 수 있는 사전 렌더링 된 CGI와는 다른 전략이 필요합니다.

3D 모델링
Grand  Theft Auto는 많은 렌더링을 필요로 합니다.
   (이미지 소스: Grand Theft Auto V (71) by Videogame Photography licensed under CC BY 2.0)

이러한 한계를 극복하기 위해 게임 모델러들은 각 모델의 고해상도와 저해상도 버전을 모두 만든 다음 고해상도 모델에서 추출한 특수 텍스처 맵을 저해상도 버전에 적용해 모두 게임 내 처럼 보이도록 해야 합니다. 모델은 렌더링 시간을 추가하거나 두려운 지연 또는 더 심하게는 게임 충돌 위험을 감수하지 않고 더 복잡합니다! 그래서 어떤 요소들은 가까이서 보면 끔찍해 보일 수 있지만, 상대적으로 멀리서 보면 괜찮아 보이는 이유입니다.    

좋은 소식은 비디오 게임에 사실적인 캐릭터들이 등장할 날이 다가왔기 때문에 가까운 미래에 기대할 수 있는 것은 우리가 그 차갑고 죽은 디지털 눈동자에 생명을 불어넣는 방법만 알아낸다면 비디오 게임에서 실제로 보이고 움직이는 머리카락을 보는 그날 그 미래는 진정으로 우리에게 닥칠 것입니다.

파트 2. 가까워진 미래

머지않은 미래에 꽤 멋지고 솔직히 마음을 뭉클하게 만드는 것들이 등장할 것입니다. 전부는 아닐지 몰라도 일부는 완전히 성숙한 현실이 되었을 때  여러분은 이 글을 읽고 있는 것만으로도 충분히 운이 좋을지도 모릅니다. 미래는 대중과 전문가 모두가 3D 모델과 상호 작용할 수 있을 뿐만 아니라 생성하는 방식 모두에서 3D 모델에게 흥미로운 장소입니다.

가상현실

가상 현실은 말 그대로 사람들의 마음을 혼란스럽게 만들기 때문에 잘못 느낄 수 있습니다. 우리의 환상을 실현하는 새로운 방법을 제공합니다; 불가능과 공포에서 능동적인 부분이 될 수 있는 능력입니다. Tashi Hanlon (BICE UK: VR 비디오 게임이 우리의 마음을 어떻게 바꿀 수 있는가).
만약 우리가 여기서 시작하지 않았다면, 사람들의 마음을 혼란스럽게 만들기 때문에 잘못 느낄 수 있습니다. VR의 3대 히트작 모두가 마침내 공개 출시를 하였기 때문에, 가장 공개적으로 접근하기 쉬운 곳이기도 합니다. VR 엔터테인먼트가 뜨겁게 달아오르고 있는 가운데 몰입형 360° 3D 모델링은 VR 비디오게임과 360° 비디오에 비해 전혀 다른 볼 게임으로 여전히 시제품 단계에 있습니다.

비디오게임

VR 게이밍에 대해 말할 수 있는 것이 아주 많은데, 가장 흥미로운 부분들이 바이스 게이밍의 생각을 자극하는 비디오에 포함되어 있습니다. 이러한  방식으로 3D 모델을 보고 상호작용하는 것이 외상 후 스트레스 장애(PTSD) 환자들에게 치료 가능성을 가질 수 있다고 누가 생각이나 하겠습니까 그리고 완전히 반대의 스펙트럼에서는 VR 공포의 대중적인 매체와 관련하여 잠재적인 윤리적 딜레마와 의료 위험을 수반합니다.

3D 모델링
By Holger2130 (Own work ) [CCBY-SA 4.0]

3D 모델링

가상현실 3D 모델링이 아직 마우스로 조작한 스크린 기반에게 도전할 정도는 아니지만, 이 매체가 3D 모델링 산업에 파장을 일으킬 것이라는 것에는 의심의 여지가 없습니다. 3D 모델링의 모든 요점은 모든 각도에서 볼 수 있는 무언가를 만드는 것입니다. 한편 우리는 2차원 컴퓨터 화면에서 눈을 떼지 못하고 있습니다.

간단히 말해서 VR은 진정한 3차원 환경에서 마침내 3D 물체와 상호작용할 수 있는 능력을 제공합니다. 누군가는 3D 모델링과 가상 현실이 항상 함께 있어야 한다고 주장할 수 있습니다. 어쨌든, VR 숭배는 충분합니다. 실제로 수평선에 있는 3D 모델링 관련 취급에 대해 알아보겠습니다.

VRTX

3D 모델링
VRTX 3D 모델링 인터페이스

똑똑하게 이름 붙여진 VRTX는 오스트리아의 인디 개발사 Blackish Games에 의해 개발되고 있습니다. VR과 3D 모델링이 함께 있어야  한다는 생각을 더 발전시키는 데 도움이 되는 것이 있다면, VR과 매우 중요한 꼭짓점 사이의 우연한 유사성입니다. 다시 주제로 돌아와서,  VRTX는 HTC Vive를 사용하여 개발되고 있으며, Blackish는 2016년 1월부터 11월까지 6개의 시제품 테스트 비디오를  유튜브 채널에 업로드하여 큰 진전을 보이고 있습니다.

Blackish는 프로젝트를 시작하려는 그들의 영감이 VR 지원을 발표하지 않는 대형 모델링 패키지에 대한 좌절감이라고 설명했습니다. VR 체험 개발자가 VR 내에서 만들 수 있는 것이 유리하다는 점에 착안한 개발자는 우선 모델링에 주력한 뒤 나중에 소프트웨어에 UV 매핑과 텍스처를 접목하는 방법을 모색하고 있습니다. 이것은 확실히 주목할 만한 프로젝트입니다.

증강현실

대중들은 이미 증강현실을 경험했지만, 이것들은 대부분 이상한 스냅챗 필터, 메이크업 앱, 닌텐도 3DS의 카드 기반 AR, 포켓몬 고, 그리고 구글 글라스의 첫 번째 반복의 불행한 종말에 국한되었습니다. 이 모든 것들은 우리에게 증강현실이 무엇을 할 수 있는지 맛보기를 제공했지만,  마침내 가까운 미래에는 더 많은 것들을 제공할 것입니다.

3D 모델링
마이크로소프트의 홀로렌즈

2016년 3월 개발자들을 위해 출시된 3천 달러 홀로렌즈는 엄청나게 비싼 키트이지만 제대로 작동한다면 증강현실의 미래가 될 수 있습니다. 여러분이 직접 개발자이며 이 키트를 여러분의 사업에 통합하는 것에 대해 궁금하다면 테크레이더의 헤드셋에 대한 최신 리뷰를 확인해보십시오. 이제 완전히 다른 방식으로 3D 모델과 상호작용할 수 있는 몇 가지 흥미로운 기능에 대해 살펴보겠습니다.

3D 모델링
HoloLens-Minecraft by Microsoft Sweden under CC by 2.0
by Eduardo Woo licensed under CC BY-SA 2.0

3D 제약

우리는 인체의 일부를 인쇄하여 삶의 질을 높이는 데 사용해 왔습니다. 약도 인쇄가 가능할까요? 현재 제약업계의 문제는 약을 개인화 할 능력이 없다는 점 입니다. 특정 복용량의 약을 특정 환자에게 쉽게 인쇄할 수 있습니까?

행성 3D

행성에 기지를 짓기 위해 무겁고 공간 소모적인 재질을 가져오는 대신, 우리는 그것을 3D 프린팅만 할 수 있습니까? 지구의 자원은 유한합니다. 만약 우리가 다른 행성을 식민지로 만들 수 있다면 우리의 생존 가능성은 급격히 증가할 것 입니다. 3D가 과연 인류를 구할 수 있을까요?        

가능성은 무한합니다. 이 글 하나로 모든 것을 논하기에는 부족하지만 3D 모델링은 정말로 세상을 바꿀 수 있습니다.

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