3.스케치

스케치 평면

평면인 모니터에서 X, Y, Z 3축 좌표를 직관적으로 다루는 것은 쉽지 않은 일이다. 좌표의 위치를 파악하는 것조차 쉽지 않아 한방에 3차원 물체를 모델링하는 것은 비효율적이다. 그래서 평면에서 2차원 그림을 그린 후 돌출시켜 3차원을 만드는 방식을 쓴다.

첫실습에서 수납함의 바닥 모양을 먼저 그린 후 수직으로 돌출하여 덩어리를 만들고 안쪽을 파 내어 공간을 만들었다. 이런 절차로 모델링을 하므로 3D 바디를 잘 만드려면 밑그림인 2D 스케치부터 정교하게 만들어야 한다.

퓨젼의 스케치 모드는 섬세한 그리기 기능을 제공하며 편집 기능 또한 막강하다. 그림판 수준의 그리기가 아니라 확대, 축소가 자유로운 벡터 개체를 배치하고 조합, 편집, 변형할 수 있다. 편집 방법은 파워포인트와 유사하되 훨씬 정교하다.

스케치를 하려면 먼저 그릴 평면을 결정해야 한다. 캔버스가 표현하는 3차원 공간은 XYZ 세 개의 축을 가지며 축끼리 만나는 XY 평면, XZ평면, YZ 평면이 직교하는 형태이다. 이 세 평면중 하나를 선택하여 그린다. 그래서 스케치를 시작하면 원점에 세 평면을 표시하고 그릴 면을 클릭하도록 한다.

XYZ 축은 각각 RGB 색으로 표시하는게 관례이므로 색을 보고 평면을 선택하면 된다. 위에서 바라보는 평면은 빨간색의 X축과 초록색의 Y축이 만나는 평면이다. 평면 표시가 작아 정확히 찍기 어렵고 이미 만들어 놓은 물체가 있으면 가려져 클릭도 잘 안된다. 또 자유 각도로 회전한 상태에서는 어디가 어디인지 분간하기도 어렵다.

이럴 때는 캔버스를 충분히 축소하여 평면이 드러나도록 한 후 클릭하면 된다. 보기 상태에 상관없이 특정 평면을 정확히 선택하려면 브라우저의 Origin을 펼치고 여기서 평면을 선택하면 편리하다.

스케치 평면은 이미 만들어 놓은 물체의 어디든 가능하다. 2차원의 평평한 곳이기만 하면 스케치를 그릴 수 있다. 스케치 생성 명령을 내리고 수납통의 벽면으로 커서를 가져가면 반전되며 선택 가능하다는 것을 표시한다.

이 상태에서 클릭하면 이 면을 정면에서 바라보는 뷰로 바뀌며 벽면에 도형을 배치할 수 있다. 원을 하나 그려 보자. 툴바에서 원을 선택하고 중심점 클릭, 이동후 원주를 클릭하면 된다.

벽면이 아닌 벽면을 포함한 평면에 그린 것이며 평면의 넓이는 무한하므로 벽 바깥쪽에도 그릴 수 있다. 원만 하나 그려 놓은 상태에서 Finish Sketch 버튼을 눌러 스케치 모드를 빠져 나오면 벽에 원이 그려져 있다.

원은 아직 그림일 뿐이며 바디는 아닌데 원을 입체로 만들어 보자. 돌출 버튼 누르고 원 프로파일을 선택하고 바깥쪽으로 적당히 빼면 원이 입체화되어 원통이 된다. 수납통 바깥쪽에 손잡이 같은 원이 붙는다.

이런 식으로 바디를 점점 붙여 솔리드 모델링을 완성한다. 어떤 평면에든 스케치를 그릴 수 있고 스케치의 프로파일을 돌출시켜 입체를 만들 수 있다. 단, 평평한 곳만 가능하며 곡면은 이미 입체이며 평면이 아니어서 스케치를 생성할 수 없다. 수납통의 모서리는 필렛으로 곡면 처리되어 있어 스케치 생성면으로 선택되지 않는다. 원통의 윗면은 되지만 옆면은 안된다.

이 실습에서는 원통을 하나 붙여 봤는데 스케치를 예쁘게 그리면 무늬를 새겨 넣을 수도 있고 글자로 각인을 팔 수도 있다. 그러므로 3D 모델링을 잘 하려면 우선적으로 2D 스케치를 잘 해야 한다. 이 절에서 충분한 시간을 들어 스케치의 모든 것을 먼저 익혀 보자. 양이 많아 지겨운 감이 있는데 기본을 익힌 후 필요할 때 찾아 보는 것도 괜찮다.

스케치 과정

퓨젼은 많은 기능을 통합해 놓은 프로그램이며 모델링 방법별로 작업 모드가 나누어져 있다. 모드에 따라 명령의 종류가 달라지며 툴바도 달라진다. 솔리드와 스케치의 툴바는 완전히 다르다. 그래서 모드를 자연스럽게 넘나들고 현재 모드에 맞는 명령을 내릴 수 있어야 한다.

스케치 명령으로 들어가는 가장 쉬운 방법은 툴바의 Create Sketch 버튼을 누르는 것이지만 이외에도 스케치 모드로 들어가는 더 빠른 방법이 있다. 브라우저의 Origin 폴더에서 평면을 먼저 선택하고 팝업 메뉴에서 Create Sketch 항목을 선택하거나 아니면 솔리드의 한 면에서 팝업 메뉴를 선택해도 된다.

명령을 선택한 후 대상을 지정할 것인가, 대상을 먼저 결정해 놓고 명령을 내리는가의 차이이다. 퓨전은 대부분의 동작에 두 방식을 모두 지원하는데 상황에 따라 빠르고 편한 명령을 선택하면 된다. 스케치 모드로 들어가면 툴바가 Sketch로 바뀌며 오른쪽에 스케치 편의 명령을 제공하는 팔레트가 열린다. 캔버스는 2차원 편집을 위해 도형을 가장 편하게 볼 수 있는 정면 뷰로 바뀐다.

평면에 그릴 때는 기울어진 각도에서 비스듬히 작업하는 것보다는 정면에서 바라보는게 제일 편하다. 스케치 상태에서도 다른 물체를 보거나 구도를 점검하기 위해 회전은 가능하다. 회전 후 다시 정면 보기로 돌아올 때는 팔레트의 Look At 버튼을 누른다.

스케치에서 그릴 수 있는 도형의 종류는 엄청나게 많은데 전체 목록은 Create 툴바의 메뉴에 있다. 선, 사각형, 원이 기본이고 원호, 다각형, 곡선 등 다른 도형도 많은데 하나씩 선택해서 그려 보자.

어떤 도형은 그리는 방법이 다양한데 사각형만 해도 2점, 3점, 중앙 사각형 등이 있다. 이 메뉴에서 주의해서 볼 것은 각 도형의 단축키인데 직선은 L, 사각형은 R, 원은 C이다. LRC 이 세 단축키만 잘 활용해도 마우스를 멀리까지 굴리지 않아도 되니 작업 속도가 빨라진다. 심지어 이 단축키는 스케치 모드가 아닐 때도 쓸 수 있으며 즉시 스케치 모드로 들어가 도형 그리기 모드로 만들어 준다.

툴바에는 자주 쓰는 도형이 나열되어 있어 마우스로 선택하기 편하다. 디폴트로 여섯 개의 도형이 등록되어 있는데 사용자 정의하면 자주 쓰는 도형을 더 등록할 수 있다. 전체 도형 목록은 메뉴에 있으며 툴바에 있는 도형이 다가 아님은 꼭 알아 두자.

퓨전은 특정 모드로 들어가면 명시적인 종료 명령이 없는 한 계속 유지하는 특성이 있다. 스케치 모드로 들어가면 계속 스케치 모드이며 도형을 선택해서 그릴 때도 하나만 그리고 끝내는게 아니라 같은 도형을 계속 그린다. 사각형을 선택해 놓고 클릭을 반복하면 사각형이 계속 그려진다.

현재 그리는 도형은 툴바에 파란 반전 막대가 있어 알아 보기 쉽지만 마우스 커서 아래에도 어떤 도형을 그리고 있는지 작은 그림으로 표시해 준다. 특정 도형 그리기 상태를 종료하는 방법도 여러 가지이다. 원론적인 방법은 툴바 제일 마지막에 있는 Select 버튼을 클릭하는 것이며 커서가 화살표 모양으로 바뀐다.

다른 도형을 선택하면 현재 도형 그리기를 종료하고 새 도형을 그리는 상태가 된다. 사각형을 그리다가 원을 선택하면 원 그리기 상태로 바뀐다. 팝업 메뉴의 다음 두 명령을 클릭하거나 단축키 Enter, Esc를 누르면 즉시 선택 상태로 돌아온다.

Enter와 Esc는 그리기 상태를 종료한다는 점은 같지만 그리고 있는 중에는 효과가 다르다. Enter는 현재 도형을 완성하고 종료하지만 Esc는 마지막 도형은 취소하고 종료한다. 사각형의 한점만 찍고 마우스를 이동한 상태에서 두 키를 각각 눌러 보자.

Enter를 누르면 현재 도형을 확정하지만 Esc를 누르면 그리던 사각형이 사라진다. 어디까지 취소할 것인가는 도형마다 조금씩 다른데 다각선은 마지막 선만 취소하는데 비해 곡선은 전체 취소한다.

스케치 모드가 계속 유지되니 도형을 바꿔 가며 그리기와 편집을 계속할 수 있다. 모든 스케치가 완료되면 툴바 제일 끝의 Finish Sketch 버튼을 눌러 종료한다. 이 버튼은 폭이 넓지만 가운데 있는 V 버튼을 정확히 눌러야만 동작함을 유의하자.

스케치 모드를 종료하는 또 다른 방법은 다른 모드로 직접 이동해 버리는 것이다. Solid 탭으로 이동하여 돌출 명령을 선택하거나 더 간단하게 단축키 E를 누르면 스케치를 끝내고 3차원 공간으로 돌아온다. 돌출을 위해 2차원 공간을 빠져 나올 수밖에 없으며 돌출 후 Solid 모드를 유지한다. 그러나 돌출을 취소해 버리면 다시 스케치 모드로 복귀한다.

모드를 전환하고 그릴 도형을 선택하는 절차는 상식적이고 합리적이다. 그러나 처음에 이 흐름을 잘 모르고 현재 상태를 확인하지 않으면 엉뚱한 상태에서 길을 잃고 헤맬 수 있으므로 들락날락거리며 연습해 봐야 한다.

점, 선

점은 가장 원자적인 도형이다. 그러나 점으로 할 수 있는 일이 많지 않아 실용적 가치는 높지 않으며 툴바에도 등록되어 있지 않다. Create 메뉴에서 Point를 선택하면 점 그리기 모드가 되며 클릭하는 곳에 점이 찍힌다.

점은 위치 정보만 가지며 길이나 면적이 없어 그 자체로는 별 쓸모가 없다. 또한 선이나 면의 점도 사용할 수 있어 점을 일부러 배치할 일은 흔하지 않다. 선의 특정 지점에 참조점을 찍어 놓는 정도의 용도가 있다.

다각선은 여러 개의 선분이나 곡선을 이어 불규칙한 모양을 구성하는 도형이다. 메뉴에서 Line을 선택하거나 툴바의 첫 번째 버튼을 눌러도 되지만 단축키 L을 누르는게 가장 빠르다. 캔버스를 클릭하는 곳마다 선을 연결한다. 아무 곳이나 찍어 보자.

클릭하는 곳마다 선분이 그어져 자유로운 모양을 만들 수 있다. 대개의 경우는 시작점과 끝점을 연결하여 폐곡선을 만들어 하나의 면을 구성한다. 세 점을 찍고 다시 시작점을 찍으면 그리기를 종료하며 닫힌 삼각형을 만든다. 폐곡선은 안쪽이 옅은 파란색으로 표시된다.

선분을 그리는 중에 길이와 각도가 표시되는데 원하는 값을 직접 입력하면 정확한 모양을 만들 수 있다. 그러나 그리는 중에 입력하는 건 번거로우므로 대충의 모양을 그려 놓은 후 나중에 수치를 입력하는게 더 편하다.

클릭은 선분을 직선으로 연결하는데 비해 드래그하면 둥근 호를 그린다. 첫 점을 찍고 두번째 점부터 드래그하면 첫 선분에 접하는 부드러운 원호를 그린다.

원호 이후에 계속 선분과 원호를 번갈아 그릴 수 있어 웬만큼 복잡한 모양도 다각선 하나로 만들 수 있다. 이런 작업은 기술보다는 감각이 중요하다.

다각선은 시작점으로 돌아오면 완성되며 폐곡선이 된다. 폐곡선을 닫지 않고 중간에 그만 두려면 다각선 끝에 표시되는 V 버튼을 클릭한다. 이때 V 버튼까지 이동하며 그린 선분은 다각선에 포함하지 않는다. 단축키 Esc를 누르는 것과 같으며 그 자리에서 더블클릭해도 된다.

처음과 끝을 잇지 않은 개곡선은 면이 아니므로 돌출할 수 없다. 입체로 만들려면 시작점과 끝점을 연결하여 폐곡선으로 만들어야 한다. 첫 점과 끝점이 이어지지 않아도 중간에 선이 겹친 부분으로 인해 면이 생기면 이 부분은 돌출할 수 있다.

폐곡선 중간에 겹친 부분이 있으면 2개 이상의 면이 생기며 각 면은 따로 돌출 가능하다. 위 스케치를 돌출해 보자.

스케치를 어떻게 그리는가에 따라 만들 수 있는 입체가 달라진다. 그래서 스케치를 밑그림이라고 하는 것이다.

사각형

사각형은 4개의 꼭지점을 가지는 단순한 도형이다. 기하학적으로 도형을 정의하는 방법은 여러 가지가 있는데 상황에 따라 가장 편한 방법을 사용하면 된다. 사각형은 두 점을 찍어 정의하는 것이 일반적이며 두 점을 모서리로 하는 직사각형을 만든다.

좌하, 우상을 찍든 좌상, 우하를 찍든 대각선 맞은편이기만 하면 된다. 이렇게 만든 사각형은 좌표축에 대해 항상 평행한 반듯한 직사각형이다. 3점 사각형은 툴바에 없으므로 메뉴를 열어 선택한다.

사각형의 각도를 틀어 비스듬하게 배치하려면 세 점을 찍어야 한다. 첫 점과 두번째 점으로 각도를 먼저 정의하고 마지막 점으로 높이를 지정한다.

점 셋을 지정하므로 폭과 높이, 각도까지 지정할 수 있으며 직사각형을 그린 후 회전한 것과 같다. 세 번째 방법은 사각형의 중앙을 먼저 정의하고 가장자리까지의 수평, 수직 거리를 지정한다. 결과는 2점 사각형과 같지만 중앙을 먼저 클릭한다는 점이 다르다.

다른 도형의 특정 지점과 중앙을 맞출 때는 이 방식이 빠르고 정확하다. 원의 중심점에 사각형을 배치하여 엽전 모양을 만들 때 그려 놓고 맞추는 것보다는 처음부터 중심에서 시작하는 것이 더 쉽다.

중앙 사각형은 가운데에 점선으로 X자 표시가 그려지는데 이 선을 참조선이라고 한다. 그 자체는 도형의 일부가 아니지만 효율적인 그리기를 위한 보조선 역할을 한다. 참조선을 보면 중간쯤이 어디인지 명확히 알 수 있고 중앙에서 다른 작업을 하기 편리하다.

추가적인 참조선이 더 필요하면 이미 있는 선을 선택하거나 새로 직선을 그은 후 팔레트에서 Line Type의 첫 번째 아이콘을 클릭하거나 단축키 X를 누른다. 사각형의 오른쪽 변을 참조선으로 바꾸면 점선으로 바뀌면서 폐곡선이 아닌 개곡선이 된다.

참조선은 도형의 일부는 아니지만 보조적인 용도로 많이 사용한다. 원어로 Construction Line이며 이름이 의미하듯이 그 자체는 도형이 아니지만 다른 도형을 생성하기 위한 역할을 수행한다. 실제 사용예는 종종 보게 될 것이다. 참조선 외에도 참조면(Plane), 참조축(Axis) 등의 보조적인 장치도 있다.

사각형만 해도 세 종류가 있는데 모두 마주보는 변끼리 평행한 직사각형이다. 마름모나 사다리꼴처럼 변끼리 평행하지 않거나 아예 불규칙한 사각형을 그리려면 다각선으로 4개의 선을 이어 그린다. 다각형은 못 그릴 도형이 거의 없는 셈이지만 일일이 정확한 좌표에 클릭하는데 시간이 많이 걸린다.

두점 사각형에 대해서만 단축키 R이 정의되어 있으며 나머지 두 사각형은 단축키가 없어 메뉴에서 명령을 선택해야 한다. 그러나 일단 사각형 그리기 모드로만 들어오면 팔레트에서 다른 종류의 사각형으로 바꿀 수 있다.

3점 사각형을 그릴 때라도 메뉴를 열 필요 없이 단축키 R로 들어온 후 팔레트에서 두 번째 아이콘을 선택하면 된다. 사각형 뿐만 아니라 원도 이 방법으로 그리는 방법을 빠르게 선택할 수 있다.

원

원은 중심에서 일정한 거리에 있는 같은 평면에 속한 점의 집합이다. 가장 상식적인 방법은 중심 클릭, 반지름 클릭이지만 그 외에도 4가지 방법이 더 있다. 메뉴의 아이콘을 보면 대충 어떤 방법인지 유추할 수 있다.

2점 원은 원주상의 두 지점을 클릭하여 그리며 두 점의 거리가 곧 지름이다. 3점원은 원주상의 세 점을 지정한다. 결국 다 원을 그리지만 주변 상황에 따라 더 편한 방법이 있다. 두 사각형 사이에 원 하나를 그린다고 해 보자.

두 사각형의 중간쯤을 찍고 반지름을 정확히 맞추기 쉽지 않다. 이럴 때는 2점 원으로 사각형의 양쪽 변을 순서대로 클릭하면 그 안에 딱 들어가는 원이 된다. 마찬가지로 3점 원은 세 물체 사이에 원을 정확히 끼워 넣을 때 유용하다.

2 접점원은 임의 각도로 벌어진 직선 사이에 원을 정확히 끼워 넣을 때 편리하다. 접선 두 개를 순서대로 클릭하고 반지름을 지정하면 두 선에 접하는 원을 그려 넣는다. 3접점원도 원리는 비슷하며 세 개의 선에 내접하는 원을 만든다. 삼각형안에 원을 꽉차도록 그려 넣으려면 세 접선을 순서대로 클릭하며 반지름은 자동으로 결정된다.

기하학적인 개념이 있다면 원을 그리는 방법이 왜 다섯 가지나 되는지 이해할 수 있을 것이다. 이 점은 다른 도형도 마찬가지인데 그리는 방법은 여러 가지이지만 결국은 같은 도형을 다른 방식으로 그리는 것 뿐이다.

여기까지 가장 기본적인 선, 사각, 원을 그리는 방법에 대해 알아 보았다. 이 외에도 복잡한 도형이 더 많지만 너무 도형만 나열하면 재미도 없고 지겹다. 세 도형에 대해서만 충분히 실습한 후 도형을 편집하는 방법에 대해 우선 연구해 보자.

스냅

모델링을 수행하는 공간은 실수 공간이다. 1, 2, 3, 4 식의 정수 좌표가 아니며 1과 2 사이에도 1.5나 1.75, 1.8873 같은 실수 지점이 존재하여 정밀한 설계가 가능하다. 그러나 실제 사용하는 좌표가 너무 정밀하면 개체간 정렬이 불편해져 보통은 1미리 단위로 디자인한다. 이를 위해 디자인 화면은 주기적으로 반복되는 그리드를 표시한다.

바둑판 모양을 그리드를 참고하면 대충의 위치나 길이를 가늠하기 쉽다. 백지에 그리는 것보다 모눈종이에 그리는게 더 쉬운 것과 같다. 그리드의 눈금 간격은 확대 배율에 따라 달라지는데 축소하면 눈금 간격이 더 촘촘해져 더 정밀한 작업이 가능하다. 그러나 그리드로 인해 도형이 잘 안 보이는 부작용이 있는데 팔레트에서 그리드 옵션을 끄면 된다.

그리드는 단순히 눈금만 표시하는게 아니라 좌표 지정을 도와 주는 역할을 한다. 그리드의 교점 근처에서 마우스를 클릭하면 정확하게 교점이 아니더라도 교점을 찍은 것으로 인정한다. 예를 들어 4.95나 5.123 정도의 좌표를 대충 찍어도 근처의 그리드 위치인 5로 취급하는 것이다.

근사값을 그리드 눈금 단위로 바꿔 적용하는 기능을 스냅(Snap)이라고 하며 자석에 달라 붙듯이 좌표를 그리드에 달라 붙도록 한다. 필레트에서 스냅 사용 여부를 선택하되 디폴트로 선택되어 있다. 그리드 칸의 중간쯤에는 커서가 십자 모양이지만 교점 근방으로 이동하면 찰싹 달라 붙으며 옅은 하늘색 사각형이 표시된다.

이 상태에서 클릭하면 정확하게 그리드의 좌표를 클릭한 것이다. 스냅 기능의 도움을 받으면 마우스를 대충 움직여도 폭 5미리, 높이 4미리의 정수 단위로 딱 떨어지는 사각형을 쉽게 그릴 수 있다. 수전증이 있어도 정확한 그리기가 가능한데 스냅 기능을 끄고 5*4 크기의 사각형을 그려 보면 거의 불가능하다는 것을 알 수 있다.

물론 키보드로 직접 수치를 입력하는 것은 언제나 가능하다. 스냅 기능을 켜 둔채로 일시적으로 스냅 기능을 정지하고 싶다면 Ctrl키를 누른 채로 커서를 움직인다. 스냅 기능이 방해가 되거나 잠시 정밀한 좌표 지정이 필요할 때 이 방법을 사용한다.

스냅 기능은 그리드 뿐만 아니라 개체에도 적용된다. 커서가 개체 주변에 접근하면 개체가 커서를 잡아 당겨 개체 위의 좌표를 쉽게 선택할 수 있다. 사각형을 그려 놓은 상태에서 다각선 툴을 선택하여 선을 긋는다고 해 보자. 커서의 위치에 따라 모양이 바뀌며 스냅한 위치를 보여준다.

스냅하지 않은 상태에서는 십자 모양이며 여기서 선을 그리면 사각형과는 별개의 선이 된다. 모서리에 다가가면 커서가 사각형 모양으로 바뀌며 여기서 선을 그으면 사각형의 꼭지점에서 출발하는 선이 된다. 변 위를 움직일 때는 X 표시가 나타나며 변의 중점 위치에서는 삼각형 표시가 나타난다.

사각형의 중점에서 시작하는 선을 그리고 싶다면 삼각형 스냅을 잘 활용한다. 두 사각형의 중간 지점을 연결하는 선을 쉽게 그을 수 있다. 원과 원호의 중심점에도 스냅이 작용하며 커서는 동그란 원 모양이다.

필렛한 모서리 등에 중심점이 표시되지 않는 상황이더라도 스냅은 여전히 동작한다. 개체 스냅 기능도 일시적으로 사용하지 않으려면 Ctrl키를 누른 채로 마우스를 움직인다. 모서리나 변에 달라 붙지 않고 자유롭게 움직일 수 있다.

스냅은 디자인을 도와주는 편의 기능이지만 없으면 정확한 모델링이 불가능한 필수 기능이다. 스냅을 사용하지 않으면 도형끼리 가지런히 정렬하기 무척 어렵다. 기능의 존재를 잘 알아 두고 적극 활용하자.

실습-서랍 손잡이

모델링 툴을 배울 때는 이론만 봐서는 안되며 간단한거라도 실습을 해 봐야 한다. 배운걸 실무에 써 봐야 손에 익으며 언제 어떻게 활용하는지 알 수 있다. 우리집 침대는 아래쪽에 서랍장이 있어 공간을 절약하고 옷이나 간단한 소품을 넣어 두기 좋다. 그런데 손잡이가 없어 아래쪽으로 손가락을 밀어 넣고 당겨야 하는 불편함이 있다.

손잡이가 있으면 침대에 올라갈 때마다 걸리적거리겠지만 동글동글하고 작게 만들면 괜찮을 거 같다. 디자인을 시작하기 전에 대충이라도 설계를 해 봐야 한다. 이런 간단한건 머리속으로도 구상할 수 있지만 연습장에 대충이라도 그려 보는 것이 도움이 된다.

한번에 완벅하게 만들 수 없으니 일단 초안대로 만들어 놓고 수정하거나 다듬기로 한다. 나사를 고정할 밑판과 가운데 기둥, 그리고 기둥 위쪽에 둥근 손잡이로 구성된다. 밑판과 기둥부터 만들어 보자. 새 디자인을 시작하고 XY 평면에 스케치를 그린다.

두 사각형의 중심을 일치시켜야 하니 이 경우에는 중심 사각형이 빠르고 편리하다. 원점에서 시작하여 80 * 30 크기로 그리고 안쪽에 손잡이를 얹을 기둥을 50 * 5 크기로 하나 더 그린다.

둘 다 원점에서 시작했으므로 중앙 정렬은 자동으로 딱 맞다. 치수는 그리드로 대충 맞춰도 되지만 키보드로 직접 입력하는 것이 확실하다. 스케치를 종료하고 가운데 사각형을 15미리 위로 돌출한다.

이 위에 둥근 손잡을 얹을 예정이며 손잡이 아래쪽에 기둥이 살짝 드러나는 높이로 설정했다. 다음은 밑판을 4미리 위로 돌출한다. 나사로 고정할 목적의 판이라면 3 ~ 5미리 정도가 적당하며 4미리 두께면 충분하다.

이미 돌출해 놓은 가운데 기둥과 겹치는데 대화상자의 Operation란이 Join으로 되어 있어 두 도형이 하나로 합쳐진다. 순서를 바꾸어 큰 판을 먼저 만들고 작은 판을 돌출하면 Cut으로 잘라 내는걸 디폴트로 제안하는데 만약 그렇더라도 연산 방법을 Join으로 직접 바꿔 주면 된다.

뷰큐브에서 LEFT를 눌러 옆에서 보면 ㅗ자 모양으로 육면체 두 개가 포개져 있다. 중간 기둥 위에 둥근 손잡이를 얹어 보자. 새 스케치를 시작하고 위쪽 기둥의 왼쪽면을 선택한다. 평평한 면이기만 하면 어디든 스케치를 그릴 수 있다.

원 그리기를 선택하고 위쪽변 중앙으로 커서를 가져가면 중점에 스냅된다. 그리드를 보고 눈대중으로 대충 맞춰도 중간 지점은 쉽게 찾을 수 있다. 이 위치를 클릭하여 원의 중심을 잡고 지름 16으로 입력한다. 왼쪽 변에서 보면 ㅗ자 위에 원이 그려져 있고 각도를 틀어 보면 더 정확히 보인다.

원을 돌출하여 손잡이를 만든다. 평면의 아래쪽, 즉 중앙 기둥쪽으로 화살표를 드래그하고 거리는 기둥 길이와 같은 -50이다. 음수인 이유는 스케치한 평면 기준으로 바닥 아래쪽이기 때문이다. 연산 방법은 Join이며 원기둥이 위쪽 기둥과 합쳐져 손잡이가 된다.

서랍에 고정하려면 나사를 박아야 한다. 밑판의 길이가 80이고 손잡이 길이가 50이므로 양쪽으로 15만큼 빈 공간이 있다. 아래판의 윗면을 평면으로 하여 스케치를 그리고 양쪽 공간의 중간 즈음에 3.2미리의 원을 그린다. 지름이 3인 나사를 쓸 예정인데 구멍은 그보다는 조금 더 여유가 있어야 한다. 4미리 나사를 쓴다면 4.2 정도로 뚫는다.

엄밀히 계산해 보면 가장자리에서 (15-3.2)/2 = 5.9만큼 띄우면 되고 가운데 위치에 정렬하는 기능도 있다. 그러나 나사 구멍 위치를 그렇게 정밀하게 맞출 필요까지는 없으니 수직으로 X축선상에 두고 수평 위치는 대충 중간에 잡기로 한다.

스케치를 끝내고 두 원을 아래쪽으로 돌출하여 구멍을 판다. 아래판의 두께가 4이므로 거리는 -4로 지정한다. 작은 원이 큰 판을 지나가므로 구멍을 뚫는 것으로 추측하여 연산 방법을 Cut으로 바꿔 주는데 합리적인 추측이므로 이대로 받아 들이면 된다.

여기까지 만들면 이미 손잡이는 완성했으며 실사용 가능하다. 나사로 고정할 수 있고 손으로 잡을 수 있으니 본래의 기능에는 부족함이 없다. 그러나 편의성과 안정성을 높이기 위해 조금만 더 다듬어 보자. 모든 물건은 예뻐야 한다.

나사 구멍이 너무 똑바로 뚫려 있는데 이러면 나사 머리가 밖으로 튀어 나와 보기에도 좋지 않고 걸리적거린다. 입구에 나사 머리가 들어갈만큼 주변을 파 놓아 나사가 쏙 들어가도록 한다. 양쪽 나사 구멍의 위쪽 선을 선택하고 Modify/Chamfer 명령을 선택한다. 이 명령은 툴바에는 없으므로 메뉴에서 선택한다.

챔퍼는 필렛과 유사하되 모서리를 둥글게 깍는게 아니라 평평하게 깍는다. 나사 머리의 아래쪽이 둥글지는 않으므로 이 경우는 챔퍼로 깎는게 좋다. 이 둘이 어떤 차이가 있는지 직접 만들어 비교해 보면 직관적으로 이해할 수 있다. 누가 봐도 챔퍼가 어울린다.

위쪽 모서리를 1.5미리 깎으면 입구가 그만큼 넓어지며 여기에 나사 머리가 쏙 들어가면 튀어나오지 않고 평평해진다. 밑판도 너무 각져 있는데 여기에는 필렛을 적용한다. 밑판 위쪽의 4변과 기둥 아래쪽의 긴변 2개를 선택하고 필렛 명령으로 2미리 깍아낸다.

필렛 자체는 쉽지만 적용 대상을 정확히 선택하는게 어렵다. 어디를 둥글게 깍을 것인지 잘 결정해서 정확히 선택해야 한다. 윗면 전체를 선택해 버리면 나사 구멍이 영향을 받으므로 모서리 변만 선택한다.

밑판 모서리는 둥글게 깍이는데 비해 밑판과 기둥이 만나는 지점은 둥근 발이 더해져 튼튼해진다. 마지막으로 손잡이의 둥근 면에 대해 필렛 2를 적용하여 양끝을 둥글게 다듬어 준다. 오다가다 발이 걸리더라도 아프지 않도록 라운드 처리하는 것이 좋다.

애초 설계한 대로 완성했다. STL 파일로 저장하고 프린터로 출력한다. 단순한 모양이라 서포트는 필요없지만 힘을 받아야 하니 인필은 적당히 채우는 것이 좋다. 은색 실크 필라멘트로 출력하고 M3-10 나사 2개로 서랍에 고정했다.

손잡이가 있으니 서랍을 열기가 훨씬 수월해졌으며 옆 서랍에도 하나 더 뽑아 장착할 수 있다. 필요한걸 즉시 모델링하여 뽑아 쓰는게 생활 모델링, 생활 프린팅이다. 아직 배운 기술이 많지 않아 예쁘지는 않지만 고급 기법을 동원하면 얼마든지 더 멋지게 만들 수 있다.

이 실습을 해 보면 사각형과 원만으로도 많은 것을 만들 수 있음을 알 수 있다. 많이 아는것 보다는 조금 알아도 알뜰하게 잘 써 먹는게 더 중요하다. 이 실습을 적어도 세 번은 반복하여 사용한 모든 기술을 익혀 두자. 작업 과정이 단순해 이 정도는 바로 바로 만들어낼 수 있다.

기타 도형

선, 면, 원의 기본 도형을 통해 스케치의 개념을 익혔으므로 나머지 도형은 요약적으로 소개만 한다. 한번씩 그려 보면 이해하기 어렵지 않다.

Arc는 원의 일부분인 원호를 그린다. 그리는 방법은 세 가지이다. 3점은 끝점 둘과 중심점순으로 찍고 중앙은 중심점 먼저 찍고 끝점 둘을 그리는 방법이다. 접선은 직선의 끝점을 찍은 후 부드럽게 이어지는 원호를 그린다. 접선 원호는 이 방법보다는 직선을 드래그해서 그리는 것이 더 쉽다.

다각형도 3가지 그리는 방법이 있다. 원을 그리듯 중심과 원주를 순서대로 찍되 이 원에 외접하는 다각형과 내접하는 다각형을 그린다.

기본적으로 6각형을 그리지만 모서리 수는 직접 입력하면 된다. 변을 지정하는 방식은 짧은 직선을 그으면 이 변이 다각선의 한 변이 되고 나머지 변을 그려 완성한다.

타원은 장축 지름과 단축 지름이 다른 원이다. 중심을 먼저 찍고 두 개의 지름을 차례대로 찍어 완성한다. 그리는 방법이 하나뿐이라 단순하다.

슬롯은 양쪽끝이 둥근 사각형이다. 다섯가지 그리는 방법이 있는데 아이콘만 봐도 대충 의미를 알 수 있다. 첫 명령은 중심점 두 개를 먼저 찍고 폭을 찍어 완성한다. 나머지 명령은 중심점 대신 끝점을 찍거나 두 중심점의 가운데를 찍는 식으로 약간 변형된 것이다.

굽은 모양 슬롯은 원호를 그리고 원호의 양쪽을 확장하여 말안장같은 모양을 만든다. 원호의 끝점을 먼저 찍는가, 중심을 찍고 끝점을 찍는가의 순서가 다르다.

스플라인은 곡선이며 두가지 그리는 방법이 있다. 툴바에 있는 스플라인 버튼은 점을 연결하는 방법이다. 곡선을 구성하는 점을 순서대로 찍으면 된다.

모든 점은 곡선 위에 있으며 각 점당 양방향으로 2개씩 조절점이 생성된다. 이 점을 드래그하여 곡선의 모양을 조정한다.

조절점을 지정하는 스플라인은 점이 곡선 위에 없으며 마치 이 점에 중력이 작용하여 곡선을 잡아 당기는 모양이다. 양끝점과 중간의 조절점의 위치로 곡선의 모양을 만든다.

곡선은 직선과는 달리 모양이 정형화되어 있지 않고 복잡한 수학식으로 정의되어 똑같은 모양을 두 번 그리기 어렵다. 그래서 정교한 감각이 필요하다.

원뿔은 포물선을 그린다. 밑변 둘을 순서대로 찍고 위쪽에 꼭지점을 찍은 후 극대값과 꼭지점의 비율을 조정하여 완성한다.

1에 가까울수록 극대값이 꼭지점과 가까워지며 0에 가까울수록 바닥에 가까워진다. 원뿔은 다른 도형과는 달리 하나를 그린 후 계속 그리지 않고 선택 모드로 즉시 복귀한다.

텍스트

텍스트는 문자열을 그린다. 단순 텍스트는 직사각 영역에 문자열을 배치하는 것이고 경로 텍스트는 곡선 경로상에 문자를 나열하는 것이다. Create/Text 명령을 선택한 후 문자열을 그릴 사각 영역을 지정한다.

문자열과 폰트, 스타일, 높이, 자간을 지정하고 아래쪽에서 수평, 수직 정렬도 할 수 있다. 일반적인 워드 프로세서의 문자 서식과 거의 유사하다. 텍스트는 직선과 곡선으로 구성된 도형이 아니라 문자열 전체가 통째로 면이다. 이 모습 그대로 돌출할 수 있다.

한글도 물론 사용할 수 있다. 그러나 폰트의 특성에 민감해 일부 한글 폰트는 정확한 모양이 나오지 않는 경우가 가끔 있다. 목적에 맞는 정확한 폰트를 잘 골라야 한다. 경로 위의 텍스트는 선 모양을 그려 두고 이 위에 문자열을 나열한다.

둥근 곡선을 그려 두고 이 경로를 지정하면 곡선 위에 문자열이 표시된다. 이런 문자열을 돌출하면 꽤 그럴듯한 모양을 만들 수 있다.