7.프로젝트

프로젝트

지금까지의 이론은 시행착오는 있더라도 몇 번 따라해 보면 대충 감을 잡을 수 있을 정도의 난이도였다. 그러나 이번에 알아볼 프로젝트는 3차원의 개념이 필요하여 직관적으로 이해하기 쉽지 않고 요약적인 예제를 보이기도 어렵다. 상상력을 잘 동원하여 연구해 보자.

프로젝트(Project)는 3차원의 물체를 2차원 평면에 그리는 동작이며 번역하자면 투영이다. 롤 스크린에 영화를 비춰 주는 장비를 빔 프로젝트라고 하는데 같은 뜻이다. 입체적인 물체를 2차원에 완전히 표현하는 것은 불가능하며 실루엣, 즉 특정 방향에서 빛을 비추었을 때 나타나는 그림자를 그리게 된다.

정의나 기능보다도 프로젝트가 왜 필요한지 이해하는 것이 어려운데 필요성을 알면 동작도 이해할 수 있다. 현실적인 예제보다는 이해를 위한 모식적인 예제를 먼저 보자. 프로젝트의 동작을 연구할 때 그리드가 있으면 스냅 기능 때문에 오해를 할 소지가 있으므로 스케치 패널에서 Sketch Grid 옵션은 잠시 꺼 놓고 실습을 진행하자.

새 디자인을 시작하고 XZ축, 즉 평면에서 수직으로 올라가는 벽에 스케치를 그린다. 오른쪽에서 왼쪽으로 바라보는 방향이며 뷰큐부는 Right를 가리킨다. 이 평면에 사각형을 폭 20, 높이 10으로 그린다. 원점에서 10미리 위쪽에 배치하고 왼쪽변을 원점과 수직 정렬하여 완전 구속시킨다. 이 사각형을 30미리 돌출하면 이런 모양이 된다.

육면체가 공중에 약간 떠 있는 모양인데 계단의 두 번째 칸이라고 생각하자. 이 아래에 육각형으로 첫 번째 칸을 만들어 보자. XY 평면에 스케치를 시작하고 육면체를 대충 그려 놓는다. 그리드가 없는 상황이라 크기나 위치가 정확하지 않은데 한 변에 수직 구속을 걸면 각도는 맞출 수 있다.

계단이 연속적으로 이어지려면 육각형의 한 변이 육면체 왼쪽변 바로 아래에 있어야 하며 길이도 같아야 한다. 이 정도는 선끼리 동일 구속하고 점끼리 일치 구속하면 간단하다. 그러나 큰 문제가 있는데 화면을 살짝 돌려보자. 육면체의 오른쪽변이 같은 평면에 있는 것이 아니라 공중에 붕 떠 있는 상태여서 이대로는 구속을 걸 방법이 없다.

육면체의 오른쪽 아래선은 육각형의 왼쪽선보다 Z 방향으로 더 위에 있으며 같은 스케치 소속도 아니다. 일치 구속을 선택하고 왼쪽변 먼저 찍은 상태에서 육면체의 아랫변을 어슬렁거려 봐도 선택이 안된다. 그렇다면 위 그림상의 그림자에 구속을 걸면 되지 않을까? 그게 바로 프로젝트의 개념이다. 위에 붕 떠 있는 바디의 실루엣을 잡아다 현재 스케치를 그리고 있는 평면으로 내리는 것이다.

Create/Project 명령을 선택하면 대화상자가 열린다. 자주 쓰는 명령이라 단축키 P가 할당되어 있다. 프로젝트를 만들 대상을 선택하되 바디를 선택할 수도 있고 면이나 선을 선택할 수도 있다. 디폴트는 개체로 되어 있는데 육면체의 윗면을 선택해 보자. 윗면의 아래쪽에 빨간색 선이 나타나는데 윗 면을 위에서 투영하면 이 선이 된다는 뜻이다.

입체감을 위해 보여 육면체의 그림자와도 일치한다. 이 면을 클릭하고 OK 버튼을 누르면 보라색 선이 나타난다. 명확히 보기 위해 위쪽의 바디는 잠시 숨겨 보자.

육면체는 공중에 떠 있지만 투영된 프로젝트 선은 사각형과 같은 XY 평면에 있다. 이 선은 육면체로부터 파생된 것이므로 참조만 할 수 있을 뿐 움직이거나 크기를 바꿀 수는 없다. 즉, 육면체에 구속되어 있다. 단, 필요 없을 때 지울 수는 있다.

이제 프로젝트 선에 구속을 걸 수 있다. 인접한 선끼리 동일 구속을 걸면 길이가 같아지고 하단 모서리 정점끼리 일치 구속을 걸면 위치도 같아진다. 양쪽 정점끼리 일치 구속시켜도 마찬가지이다. 스케치와 프로젝트선은 같은 평면이므로 모든 구속을 다 걸 수 있다. 육각형이 프로젝트선에 딱 붙는다.

투영된 프로젝트 선을 경유하여 육면체와 육각형의 구속을 걸었다. 위치를 정했으니 스케치를 마치고 육각형을 10미리 위로 돌출하면 계단이 완성된다.

Z 위치가 다른 두 개체에 구속을 걸기 위해 바디의 그림자를 스케치의 평면으로 내린 것이다. 이런 동작을 흔히 "선을 딴다"라고 하는데 육면체 오른쪽 변의 선을 따 평면에 갖다 박은 것으로 이해하면 된다.

프로젝트 선을 생성할 때 Projection Link 옵션이 선택되어 있으면 원본 바디에 구속된다. 또 육각형은 프로젝트 선에 구속되어 있다. 육면체를 변경하면 육면체의 투영 모습이 바뀌며 투영선에 구속되어 있는 육각 기동도 같이 바뀐다. 육면체의 돌출 길이를 30에서 10으로 대폭 줄여 보자. 육각 기둥도 팍 줄어든다.

프로젝트를 생성할 때 Link 옵션을 꺼두면 현재 모습 그대로 프로젝트선을 생성할 뿐 구속은 걸리지 않는다. 현재 시점의 외곽선만 필요하고 이후의 변화까지 알 필요가 없다면 이 옵션을 끄면 되지만 그래야 할 경우는 거의 없다.

이 실습을 통해 프로젝트가 왜 필요한지 이해할 수 있을 것이다. 3차원 공간에 이미 생성해 놓은 바디와 새로 그리는 스케치와의 관계를 구성하려면 바디가 2차원으로 내려와야 하고 투영된 선을 만드는게 바로 프로젝트이다.

자동 프로젝트

프로젝트는 굉장히 많이 쓰는 명령이다. 단축키 P가 할당되어 있다는 것만 봐도 알 수 있다. 바디에서 프로젝트 선을 따야 할 일이 흔하다는 얘기다. 그런데 매번 이렇게 번거롭게 프로젝트 선을 만들어야 하는가 하면 그렇지는 않다. 프로젝트가 필요한 상황이면 알아서 자동으로 생성해 주는 옵션이 General 페이지에 있다.

이 옵션은 디폴트로 선택되어 있어 프로젝트선은 자동으로 만들어지며 바디와 스케치간의 구속 관계를 쉽게 설정할 수 있다. 그런데 앞서 실습에서는 안되었다. 그 이유는 자동 프로젝트는 정면뷰에서만 동작하며 각도가 조금이라도 틀어지면 동작하지 않기 때문이다.

앞 실습에서 상황 파악을 위해 각도를 틀었기 때문에 동작하지 않았다. 다시 실습을 진행하되 프로젝트 하기 전 상황으로 돌아가 육각형을 그린 후 Top뷰에서 동일 구속을 걸어 보자. 이번에는 육면체의 오른쪽면이 잘 선택되며 두 변의 길이가 같아진다.

동일 구속을 건 후 옆으로 살짝 각도를 틀어 보면 아래쪽에 프로젝트 선이 생성되어 있다. 다른 평면에 있는 바디와 스케치는 원래 구속을 걸 수 없지만 의도를 파악하고 프로젝트선을 만든 후 구속을 걸어 주는 것이다. 프로젝트 선은 이미 만들어졌으니 이제 아래점에 대해 일치 구속만 걸면 된다. 이 작업은 정면 뷰가 아니어도 상관 없다.

필요한 구속을 다 걸었으며 결과는 앞에서 수동으로 프로젝트한 것과 같다. 그러나 윗면 전체가 아닌 옆면선 하나에 대해서만 프로젝트 선을 생성했다는 약간의 차이는 있다. 자동 프로젝트는 꼭 필요한 부분만 프로젝트한다. 자동 프로젝트가 잘 동작한건지 확인해 보려면 동일 구속을 걸기 전 상태로 돌아가 옵션을 꺼 놓고 구속을 걸어 보면 된다.

옵션을 끄면 정면뷰라고 해도 자동으로 프로젝트 선을 만들어 주지 않는다. 그러나 이 옵션을 꺼 놨더라도 수동으로 프로젝트선을 만드는 것은 언제나 가능하다. 앞 실습에서도 자동 프로젝트 기능을 활용한 적이 있다.

필라멘트 헹거의 팔 부분에 둥근면을 깍을 때 원호와 모서리선을 접선 구속했었다. 이때 우리가 모르는 사이에 프로젝트선이 생성되었다. 보라색으로 표시된 모서리의 선은 원래 스케치 평면에는 없는 선인데 따와서 사용한 것이다.

프로젝트 활용

프로젝트를 한번에 이해하기는 어려우므로 여러 가지 예제를 따라해 보며 왜 필요하고, 어떤식으로 활용하는지 실습해 보자. 아주 간단한 모양의 집을 만들어 보자. XZ 평면에 지붕 모양을 다음과 같이 스케치한다.

지붕은 하늘쪽으로 뾰족하고 땅쪽으로는 경사져 있어야 하므로 지면에서 적당히 띄운 상태로 꺽인 선으로 프로파일을 만든다. 이 프로파일을 Y 방향으로 50미리 돌출하면 그럴듯한 지붕이 된다.

지붕 아래의 XY 평면에 집 본체를 만든다. 집은 당연히 지붕보다 작아야 하며 그래야 비를 피할 수 없다. 집보다 일정정도 작게 만드려면 지붕이 차지하는 평면상의 면적을 알아야 한다. XY 평면에 스케치를 시작하고 지붕의 외곽선을 따 평면에 앉힌다. 마치 하늘에서 바라본 지붕의 모양을 바닥에 그리는 것이다.

외곽선 6개를 따는 대신 지붕의 평면 두 개를 따도 되지만 가운데 불필요한 선이 생긴다. 프로젝트 생성 후 안 쓰는 선은 지워 버려도 상관 없다. 지붕이 비를 가려주는 영역보다 조금 더 좁은 영역을 만들기 위해 오프셋으로 프로젝트선의 안쪽 5미리에 사각형을 그린다.

이 영역을 정확히 계산하기 위해 지붕의 프로젝트선이 필요하다. 안쪽 프로파일을 위로 돌찰하되 To Object로 지붕을 선택하면 지붕 바로 아랫면까지 집이 올라간다.

여기까지 하면 집이 완성되었다. 창문과 문, 울타리 등을 계속 만들면 그럴듯한 집모양이 된다.

프로젝트 기능이 없다면 위쪽에 있는 지붕의 면적을 아래쪽의 스케치에 적용할 방법이 없다. 눈대중으로 대충 맞춰서 그릴 수는 있겠지만 정확하지도 않고 타임라인의 이점을 누릴 수도 없다.

인터섹트

인터섹트는 스케치 평면과 만나는 단면을 구한다. 프로젝트가 투영하는 것과는 달리 인터섹트는 직접 접하는 부분을 구해낸다. XY 평면에 비스듬한 사각형을 X축에 걸쳐서 그린 후 돌출해 둔다. 이 상태에서 XZ축에 스케치를 그리면 이 평면이 사각형을 관통한다.

Create/Project/Intersect 명령을 선택하고 육면체 바디를 선택하면 XZ평면과 만나는 부분에 빨간색 선이 그어진다. OK 버튼을 누르면 보라색 프로젝트선이 남는다.

평면과 만나는 선이 필요하다면 이 선을 활용하면 된다. 활용하는 방법은 프로젝트선과 같다. Link 옵션을 선택해 두었으므로 바디의 크기나 좌표가 바뀌면 프로젝트 선도 영향을 받는다.

프로젝트는 평면과 만나지 않는 부분을 포함하여 바디 전체가 투영된 선을 만드는데 비해 인터섹터는 접하는 부분에 대해서만 선을 만든다. 프로젝트와 인터섹트를 동시에 적용하면 두 개의 사각형이 생성된다. 사각형의 스케치를 수정하거나 육면체를 이동하여 평면과 만나는 부분을 없애버리면 겹치는 부분이 없으므로 인터섹트선은 사라진다.

프로젝트와 인터섹트는 둘 다 바디의 외곽선을 따 내 스케치에 활용하는 기술이다. 돌출은 2D 스케치로부터 3D 바디를 만들어내지만 프로젝트는 반대로 3D 바디로부터 2D 스케치를 만들어내는 반대 연산이다.

XY 평면에 오각형을 그리고 돌출하여 오각 기둥을 만들되 테이프 각도를 -15도로 주어 윗면을 좁게 해 보자. 윗면과 아랫면을 다르게 만들어 원본 스케치와 다른 모양을 만들어낸 예이다.

이 상태에서 윗면에 별을 그리려면 오각형의 각 꼭지점이 필요하다. 아래쪽 스케치는 윗면보다 더 크고 평면도 달라 사용할 수 없다. 윗면의 팝업 메뉴에서 Create sketch를 선택하여 스케치를 시작하고 오각 기둥에 대한 인터섹트를 구한다. 스케치 평면에 윗면의 모양을 가지는 프로젝트선이 생성된다. 이 경우는 프로젝트 명령도 효과는 같되 바디가 아닌 윗면을 선택해야 한다.

이 선은 원래 그렸던 바닥의 스케치와는 다른 것이며 바디와 평면의 접점으로부터 인위적으로 생성한 것이다. 바디의 윗면 모양을 따 낸 것이며 구속이 걸려 있어 바디의 높이나 테이퍼 각도를 바꿔도 항상 유효하다. 프로젝트 선을 따 내면 모든 스케치 기술을 다 활용할 수 있다. 오각형의 꼭지점 다섯개를 서로 연결하면 별 모양이 된다.

별을 구성하는 안쪽 프로파일을 모두 선택하여 돌출하면 오각기둥 위에 별기둥이 얹혀진다. 별을 그리기 위한 윗면의 오각형 스케치를 만드는 방법이 프로젝트와 인터섹트이다. 이 경우는 바디의 정점을 활용할 수 있기 때문에 윗면을 굳이 따 내지 않아도 된다. 윗면 바디의 중점을 연결하면 자동으로 프로젝트선을 생성해 준다.

그러나 이건 퓨전의 지능적인 서비스일 뿐 일반적인 해법이 아니다. 자동 프로젝트가 가능하려면 바디가 보여야 하고 정면뷰여야 하며 옵션도 켜져 있어야 한다. 직접 인터섹트하면 원하는 모든 개체에 대한 선을 따 자유롭게 활용할 수 있다.

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***) 프로젝트 끝부분에 적당한 실습 하나 추가

여기서부터는 요약적으로 기능만 나열하고 초고 작업은 하지 말 것. 시간이 너무 많이 걸려 공부 우선 하고 목차만 잡아 놓은 후 원고는 나중에 써야겠음