춘천교육지원청 영재교육원 과학 2024
3D 모델링 : 팅커 캐드 (TinkerCAD)
봄내중학교 - 봄내중 고준
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3D 모델링 : 팅커 캐드 (TinkerCAD)
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3차원 모델링 (3D modeling)은 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 데이터로 저장된다. 3차원 모델은 일반적으로 렌더링 과정을 통해 실제 물체와 비슷한 모양과 질감을 가질 수 있다.
3d모델링이란 3차원 모델링으로 가상공간의 3차원 모델을 통해 현실의 물체를 묘사하거나 혹은, 물리적 환경을 모델링하여 가상환경 속에서 물체의 모습을 만들어내는 것을 의미한다.
컴퓨터 그래픽스 분야에서는 특히 이러한 3차원 모델을 표현하고자 하며 가상공간의 3차원 모델을 통해 실세계의 물체를 묘사하거나 혹은 물리적 환경을 모델링하여 가상환경 속에서 물체의 모습을 만들어낼 수도 있다. 최근 3차원 모델링은 영화, 애니메이션, 광고 등의 엔터테인먼트 분야와 물리적 실험 시뮬레이션, 건축, 디자인 등의 설계 및 예술의 표현 수단으로 각광 받고 있다.
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3D 모델링 : 팅커 캐드 (TinkerCAD)
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디지털 패브리케이션 중에서도 우리가 흔히 생각하는 분야는 3D프린팅 분야인데, 이를 사용하기 위해서는 먼저 3D프린팅 소프트웨어를 선택하고 사용해야 한다. 종류도 초보자들도 사용할 수 있는 프로그램부터 중상급자들이 사용하는 복잡한 프로그램까지 다양한데, 이번에는 초보자들이 사용하는 3D프린팅 소프트웨어 종류에 대해 알아본다.
3D 프린터의 4가지 소프트웨어 요소
우선 3D 프린터가 동작하기 위해서는 4가지 요소 ▲3D 모델링·디자인 ▲STL 파일 확인·수정 소프트웨어 ▲슬라이서 소프트웨어 ▲3D 프린터 호스트(제어)가 필요하다. 이 4가지 과정을 거쳐 3D 모델을 3D로 출력할 수 있다.
먼저, 3D 모델링·디자인 소프트웨어는 말 그대로 모델을 디자인하는 역할을 한다. 필요에 맞춰 어떤 모양으로 프린팅할 지 3D 모델로 제작하는 것이다.
이후 STL 파일 확인·수정 소프트웨어를 통해 앞서 언급한 3D 모델링·디자인 소프트웨어로 제작된 디자인을 수정한다. 3D 모델 파일은 대부분 STL 형태의 파일로 완성되는데, 종종 문서를 프린트할 때 오류가 생기듯 3D 프린팅도 출력할 때 오류가 생기거나, 출력에 실패하는 경우가 있다. 이를 해결하기 위해 STL 파일 확인·수정 소프트웨어는 출력물을 미리 제작자에게 보여주고, 적절하게 수정할 수 있도록 한다.
슬라이서 소프트웨어는 STL 형태의 3D 모델 파일을 3D 프린터가 작업할 수 있도록 Gcode 파일로 변환해준다. 방식은 3D 모델을 여러 개의 2D 파일 형식으로 쪼갠 후, Gcode를 통해 각 레이어를 어떻게 출력할 지 알려주는 것이다.
마지막으로 3D프린터 호스트(제어)는 파일과 프린터를 연결해 커뮤니케이션 하도록 돕는 소프트웨어다. Gcode를 3D프린터로 전송하거나 실시간 프린 터의 출력상태를 확인할 수도 있고, 설정값을 바꿀 수도 있다. 2D프린터로 문서를 인쇄할 때 확인할 수 있는 시스템 대화 상자와 같은 역할이라고 보면 되겠다. 슬라이서와 호스트는 Gcode를 3D 프린터가 읽기 쉽게 변환한다는 점에서 비슷해, 하나의 소프트웨어로 합쳐져서 제공되기도 한다. 이 중에서도 중추 역할을 하는 소프트웨어는 초기 제작을 위한 ▲3D 모델링·디자인과 프린팅을 위한 ▲슬라이서 소프트웨어인데, 초보자들도 쉽게 사용할 수 있는 프로그램을 소개하겠다.
3D 모델링·디자인 소프트웨어
팅커캐드(TinkerCAD)
팅커캐드는 소프트웨어 개발사 오토데스크(Autodesk)에서 공개한 무료 브라우저 기반 CAD(Computer-Aided Design) 앱이다. 초보자들이 3D 프린팅에 진입하기 수월하게 구성이 돼 있다는 평가를 받고 있다. 해당 소프트웨어에서는 기본 도형부터 시작해서 3D 모델까지 제작할 수 있다. 정밀한 모델링을 위해 사용 자가 파라미터를 미리 설정할 수 있으며, 2D에 벡터값을 더해 3D 모델로 변환하는 것도 가능하다.
팅커캐드 웹 사이트에서는 튜토리얼과 3D 디자인 레슨을 제공한다. 따라서 교육용이나 새롭게3D 프린팅에 관심을 가지게 된 비전문가라면, 팅커캐드 프로그램을 사용하기 좋을 것이다. 다만, 기 능이 블렌더, 프리캐드(Free CAD)를 비롯한 중상급자용 프로그램에 비해 제한적이다. 때문에 입문자가 아닌 정교한 작업을 원하는 전문가라면 다른 중상급자용 소프트웨어를 사용할 것을 추천한다.
출처 : 테크월드뉴스(https://www.epnc.co.kr)
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