3D Modeling(3차원 형상 표현 기법) 쉽게 이야기하기

 최근 치과를 비롯해 메디컬 분야에서도 3D Modeling을 많이 신경 쓰고 있습니다.

오늘은 그런 3D Modeling에 대해서 조금 알아보고자 합니다.

 

Q. 3D Modeling이라는 것이 뭘까요?

 

 3D Modeling이라는 것은 사전적인 의미로 렌더링 과정을 통해 실체 물체와 비슷한 모양과 질감을 가진 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 데이터로 저장되는 것을 의미합니다.
출처: 위키백과

 

 이전에는 컴퓨터 그래픽스 분야에서 많이 표현하고자 하였지만 최근 CAD/CAM의 발달로 의료영역에서도 많이 쓰이고 있습니다.

 

Q. 3D 3차원 형상 표현 기법에는 어떤 종류가 있을까?

 

• 와이어 프레임 모델링(Wire Frame Modeling)

 

와이어 프레임 모델링 출처: PIRO4D on Pixabay

 

 가장 단순한 소프트웨어로 직선, 점, 원, 호등의 기본적인 기하학적인 요소로 마치 철사를 연결한 구조물과 같이 모델링을 하는 것을 이야기합니다.

 

 장점으로는 데이터 구성이 간단하여 모델 작성이 쉽고 처리속도가 빠르다는 것에 있습니다. 이를 기반으로 3면 투시도를 작성할 수 있습니다.

 

 단점으로는 경계 정보나 부피와 같은 물리적 정보를 계산할 수 없고 숨은 선 제거를 할 수가 없습니다. 실체감이 없어 형상을 정확하게 파악하기 힘들고 단면도 작성이 불가능합니다.

 

 

•   서페이스 모델링(Surface Modeling)

 

서페이스 모델링 출처: AUTODESK

 

 와이어 프레임 모델링에서 점과 선을 기준으로 모델링했다면 Surface Modeling에서는 면을 이용하여 모델링합니다.

모델링이 정밀한 편이며 겉표면만 존재하는 모델링 기법으로 인식되어 컴퓨터의 속도와 메모리 용량을 적게 사용합니다.

 

 장점으로는 은신 처리가 가능하고 단면도를 작성할 수 있습니다. 뿐만 아니라 컴퓨터 내에서 음영처리도 가능하여 더욱더 현실감을 줄 수 있습니다.

 

 단점으로는 와이어프레임보다 더 현실감이 있긴 하지만 물리적 성질을 계산할 수 없고 물체의 내부는 비어있다 보니 내부의 정보는 확인할 수 없습니다.

 

•  솔리드 모델링(Solid Modeling)

 

솔리드 모델링 출처: WIKIDEDIA COMMONS

 

 와이어프레임 서페이스 대비 가장 진보적인 방식입니다. 그러다 보니 와이어프레임, 서페이스에서 할 수 없었던 모든 작업을 할 수 있게 되었습니다. 하지만 그에 따라 데이터 구조가 복잡해지고 컴퓨터 메모리를 많이 차지합니다.

 

 장점으로는 물리적 특성 계산이 가능하며, 가상적인 제품을 만들고 그것을 또 실사화 할 수 있습니다.

또, 내부적으로도 데이터가 구성되어 있다 보니 정확한 형상을 파악할 수 있습니다.

(여기서 물리적 특성이라 하면 무게, 체적 등을 이야기합니다.)

 

 단점으로는 데이터 구조가 복잡해 고사양 컴퓨터를 필요로 하고 작업을 위한 필요데이터 양이 많습니다.

 

참고: https://damandler.tistory.com/entry/3D%EB%AA%A8%EB%8D%B8%EB%A7%81%EC%9D%B4%EB%9E%80-%E2%91%A0%EA%B0%9C%EB%85%90%EA%B3%BC-3%EC%B0%A8%EC%9B%90-%ED%98%95%EC%83%81-%ED%91%9C%ED%98%84%EA%B8%B0%EB%B2%95-%EC%95%8C%EC%95%84%EB%B3%B4%EA%B8%B0

3D모델링이란..? - ①개념과 3차원 형상 표현기법 알아보기

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[기계설계제도][컴퓨터] 형상 모델링 - 3차원 모델링