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블렌더

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dlwldms1012 (토론 | 기여)님의 2020년 7월 14일 (화) 13:39 판 (→‎애드온)
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블렌더(Blender)

블렌더(Blender)는 3차원 그래픽 제작 소프트웨어이다. 블렌더는 애니메이션 영화, 시각 효과, 3차원 프린팅, 가상현실 및 컴퓨터 게임 제작에 쓰이는 오픈소스 소프트웨어로, 모델링(modeling), 재질 입히기(texturing), 그리기(texture painting), 렌더링(rendering), 조소(sculpting), 합성하기(compositing), 애니메이팅(animating), 뼈대 세우기(rigging), 입자(particles), 물리 시뮬레이션(Physics) 등 다양한 기능을 무료로 제공한다.

개요

블렌더는 지엔유(GNU) 일반 공중 사용 허가서에 따라 자유 소프트웨어로 출시된 3차원 컴퓨터 그래픽 소프트웨어이다. 블렌더는 네덜란드의 애니메이션 제작사 네오지오(NeoGeo)와 낫 어 넘버 테크놀로지(NaN)에서 사내 애플리케이션으로 개발하기 시작했으며, 주요 개발자는 현재 블렌더 재단의 회장인 톤 로센달이다. 현재 블렌더의 개발을 맡고 있는 곳은 비영리 단체인 블렌더 재단(Blender Foundation)이며, 블렌더 재단은 블렌더 인스티튜트(Blender Institute) 프로그램을 통해 엘리펀츠 드림(Elephants Dream), 빅 벅 버니(Big Buck Bunny), 신털(Sintel), 티어스 오브 스틸(Tears of Steel) 등 여러 애니메이션 단편 영화를 만들었다.[1] 블렌더 재단의 "블렌더를 핵심으로 하여 전 세계 인터넷 커뮤니티가 일반적으로 3차원 기술을 접할 수 있도록 하는 것"이라는 목표 때문에 블렌더는 블렌더 사용과 개발을 중심으로 형성된 커뮤니티도 존재하며, 매년 암스테르담(Amsterdam)에서 블렌더 컨퍼런스가 개최되어 블렌더의 미래 계획이 논의된다. 기부금을 통해 블렌더 웹사이트를 유지하고, 블렌더 개발자들을 지원한다.[2] 블렌더는 사내 제작 툴로 사용되면서 툴 사용에 대한 피드백을 통해 지속적해서 개발되고 있다. 오픈소스임에도 기능이 제한적이거나 부족하지 않으며, 3차원 그래픽 기능 외에도 간단한 음향 편집, 영상 편집 기능을 내장하고 있다. 블렌더는 윈도우 7 이상, Mac OS 10.6 이상, 리눅스(Linux), 프리비에스디(FreeBSD)는 32비트 버전과 64비트 버전 모두를 지원한다. 블렌더 2.76b 버전까지는 윈도우 XP에서도 지원되고, 2.63 버전까지는 파워피시(PowerPC)에서도 지원된다. 파이썬 프로그래밍 언어를 지원하기 때문에 파이썬 콘솔에서 파이썬만으로 그래픽을 생성할 수 있다.

블렌더는 1994년 1월 처음 만들어져 1995년 1월 1.00 버전을 출시했다. 1998년부터 블렌더는 에스지아이 프리웨어로 공개됐으며, 네오지오 해체 후 1998년부터 2002년까지 낫 어 넘버 테크놀로지에서 셰어웨어로 배포됐다. 2002년 5월 블렌더 재단이 설립되면서 현재까지 블렌더의 개발을 맡고 있으며, 2002년 7월 18일 프리 블렌더 캠페인을 통해 펀딩을 받아 2002년 10월 13일 블렌더는 지엔유 일반 공중 사용 허가서의 조항에 따라 배포되고 있다.

역사

블렌더는 네덜란드의 애니메이션 제작사 네오지오에서 사내 애플리케이션으로 개발하기 시작했다. 1994년 1월 2일이 블렌더의 첫 탄생으로 여겨지며, 블렌더의 버전 1.00은 1995년 1월 출시됐다. 주요 제작자는 회사 공동소유자 및 소프트웨어 개발자인 톤 로센달이다. 블렌더라른 이름은 스위스 전자 밴드 옐로(Yello)의 노래에서 영감을 얻었다. 블렌더에 대한 설계 선택와 사용의 일부는 1987년부터 1991년 동안 톤 로센달이 네오지오에서 개발한 아미가 광선 추적이 사용됐다. 1998년 1월 1일 블렌더는 온라인에서 에스지아이 프리웨어로 공개됐다. 이후 네오지오는 해체되고, 고객 계약은 다른 회사에 의해 인수됐다. 1998년 6월 낫 어 넘버 테크놀로지를 설립해 2002년 그 회사가 파산할 때까지 블렌더는 셰어웨어로 배포됐다. 2002년 초 낫 어 넘버 테크놀로지가 3월에 문을 닫은 것이 분명했지만 버전 2.25를 출시했다. 이스터 에그로서 침팬지 머리 3차원 모델을 추가했고, 소프트웨어에서는 원숭이라고 불렸다. 이 원숭이는 케빈 스미스(Kevin Smith)의 영화 제이 앤 사일런트 밥(Jay and Silent Bob Strike Back)의 오랑우탄의 이름을 따 수잔(Suzanne)이라고 이름 지었다. 수잔은 일반적인 테스트 모델에 대한 대안이었다. 수잔은 500개의 면을 가진 저폴리곤 모델로, 블렌더에 포함되며 재료, 애니메이션, 리그, 텍스처, 조명 설정을 빠르고 쉽게 테스트하기 위해 사용된다. 수잔은 농담 이미지에도 자주 쓰이며, 블렌더 콘테스트에서는 수잔 상(the Suzanne Award)을 부여한다. 2002년 5월 톤 로센달은 비영리 블렌더 재단을 설립해 블렌더를 커뮤니티 기반 오픈소스 프로젝트로 지속해서 개발하고 홍보할 수 있는 방법을 찾는 것을 첫 번째 목표로 삼았다. 오픈소스 개발의 첫 2년 반 동안 블렌더 프로젝트의 독특한 특성 때문에 조직화 및 유지관리가 어렵다는 것이 증명됐다. 블렌더 재단은 프로젝트의 소프트웨어 개발자를 모아 자금을 받는 것 대신 블렌더 커뮤니티 내의 최고의 기술자들과 프로젝트를 시작하고, 짧은 3차원 애니메이션 영화를 만드는 것에 도전하기로 했다. 이 프로젝트의 목표는 블렌더가 전문적인 애니메이션을 만드는 데 사용될 수 있다는 것을 증명하고, 블렌더 개발에 도움을 주기 위함이었다. 2002년 7월 18일 톤 로산델은 크라우드 펀딩의 전신인 프리 블렌더 캠페인을 통해 10만 유로를 얻었다. 2002년 9월 7일 충분한 자금을 모았고, 블렌더 소스 코드를 공개하겠다고 발표했다. 블렌더 재단은 당초 이중 라이선스 사용권을 유보해 지엔유 지피엘 브이2(GPLv2) 외에 블렌더 라이선스에서도 블렌더 재단에 소스 코드를 공개하지 않고 이용료를 지불하는 블렌더도 사용할 수 있었다. 그러나 그들은 이 옵션을 행사한 적이 없고, 2005년 무기한 중단했다. 블렌더는 지엔유 지피엘 브이2 이상에서만 사용할 수 있으며, 지피엘 브이3으로 업데이트하지 않았다. 2019년 버전 2.80이 출시되면서 게임 제작 및 시제품 제작을 위한 통합 게임 엔진이 사라졌고, 블렌더 개발자들은 사용자들에게 더 강력한 오픈소스 게임 엔진을 사용할 것을 권장했다.

주요 인물

톤 로센달(Ton Roosendaal)
톤 로센달은 비영리 단체 블렌더 재단의 창립자 겸 대표이다. 네덜란드의 소프트웨어 개발자이자 영화 제작자인 톤 로센달은 에인트호번(Eindhoven)에서 산업 디자인을 전공하고 1989년 애니메이션 스튜디오 네오지오를 설립했다. 네오지오에서 톤 로센달은 소프트웨어 개발을 담당했고, 1989년 아미가용 광선 추적(Trace for Amiga) 소프트웨어를 만들었다.1995년 네오지오가 이미 만든 추적 및 도구를 기반으로 3차원 애니메이션용 사내 소프트웨어 도구 개발을 시작했고, 이 도구는 1998년 1월 무료 버전 블렌더로 출시된다. 그 직후, 네오지오는 다른 회사에 부분적으로 인수돼 프랑크 빅(Frank Beek)과 낫 어 넘버 테크놀로지 회사를 설립해 블렌더를 추가로 개발했다. 낫 어 넘버 테크놀로지의 비즈니스 모델은 블렌더 주위에 상용 제품과 서비스를 제공하고 있다. 이 회사는 2000년에 몇몇 투자 회사들에 의해 성장 자금을 확보했다. 톤 로센달은 2002년 암스테르담으로 이주했다. 낫 어 넘버 테크놀로지 투자자들은 낮은 판매량과 지속적으로 어려운 경제 환경으로 인해 2002년 1월, 2월에 모든 사업을 중단하고 블렌더 개발이 끝났다는 신호를 보냈지만, 2002년 5월 사용자 커뮤니티와 블렌더 고객의 지원을 받아 톤 로센달은 블렌더 재단을 설립했다. 2002년 7월 낫 어 넘버 테크놀로지 투자자는 오픈소스로 블렌더를 게시하려는 톤 로센달에게 동의했다. 프리 블렌더 캠페인을 통해 낫 어 넘버 테크놀로지 투자자들이 오픈소싱 블렌더에 동의할 수 있도록 일회성 수수료로 10만 유로를 올렸다. 캠페인은 7주 만에 이 목표에 도달해 2002년 10월 13일 블렌더는 지엔유 일반 공중 사용 허가서의 조항에 따라 출시됐다. 이후 톤 로센달은 회장으로서 자원봉사자들의 블렌더 개발 조율을 시작했다. 2005년 프로젝트 오렌지에서 애니메이션 영화 엘리펀츠 드림을 만들고, 2008년 빅 벅 버니, 2010년 신털, 2012년 티어스 오브 스틸을 만들었다. 2009년 7월 16일 톤 로센달은 블렌더에 관한 연구로 영국 리즈 메트로폴리탄대학교(Leeds Metropolitan University) 명예 기술 박사 학위를 받았다. 2019년 2월 2일 톤 로센달과 블렌더 오픈소스 소프트웨어가 제46회 애니 어워드(Annie Awards)에서 어브 아이웍스 상(the ub iwerks award)을 받았다.

특징

주요 기능

모델링

블렌더는 다각형 메시(polygon mesh), 빠른 세분화 표면(subdivision surface), 베지에 곡선(Bézier curve) 등 다양한 기하학적 프리미티브(primitive)를 제공한다. 변형은 파괴되지 않는 효과를 적용한다. 블렌더는 동적 토폴로지, 지도 굽기, 리메싱, 재대칭, 소멸 등이 포함된 다차원 디지털 조각이 있다. 3ds 맥스 사용자들은 3ds 맥스보다 모델링이 어렵다고 하지만, 단축기에 익숙해지면 작업 대부분을 단축기를 통해 쉽게 할 수 있다. 2.8x 버전으로 넘어오면서 단축기가 축소됐다. 수정자를 가지고 있으나, 다른 소프트웨어에 비해 격자, 다각형 편집 부분이 취약하다. 유선형 모양으로 모델링할 때의 기능은 아주 강력하며, 표면 세분화와 다중 세분화와 동적 토폴로지 덕에 부드러운 표면을 만들 수 있다. 객체는 자기만의 입자 시스템을 갖는데, 입자 시스템은 이미터(emitter)와 헤어(hair)로 나누어진다.

  • 조소(sculpting)
조소는 모델링 도구로, 모델을 부드러운 쿠션이나 찰흙은 다루듯이 누르고, 무늬를 내고, 끄는 방식으로 변형할 수 있다. 생물, 자연물, 인간의 신체를 만드는 데 많이 쓰인다. 조소 도구를 이용해 모델을 보정하거나, 조소 도구만을 이용해 모델링할 수 있다. 모든 브러시에는 원하는 텍스처도 적용할 수 있고, 매핑 방식도 고를 수 있다. 적은 폴리곤의 복제본을 만들어서 표준 맵(normal map)을 찍어내고 싶다면 파괴(decimate)나 리메시 기능을 사용하면 된다. 모형을 사각 폴리곤으로만 채우고 싶다면 그 작업을 대신해 주는 애드온들이 있다. 블렌더에서는 리토폴로지 작업을 할 때 모델의 표면에 스냅하면서 점을 찍어 토폴로지를 그려나가는 방식을 사용한다. 대부분 폴리곤 밀도를 다룰 때 동적 토폴로지 기능을 사용하며, 동적 토폴로지 기능은 조소 디테일이 올라가고 조소 브러시 크기가 작아질수록 자동으로 삼각 폴리곤으로 면을 분할하는 역할을 한다. 동적 토폴로지는 브러시 디테일 수치를 낮추고, 폴리곤이 늘어날수록 급격하게 성능상 부하가 올라간다는 단점이 있다. 그렇기 때문에 적절한 폴리곤 밀도를 갖춘 뒤 수정자를 객체에 적용하고 조소하는 것이 좋다. 현재 뷰의 시점을 기준으로 동적 토폴로지의 디테일 정도가 정해지므로, 동적 토폴로지를 켠 상태에서 화면을 뒤로 빼서 조소하면 세부적인 부분이 모두 사라지니 주의해야 한다.
  • 이미터(emitter) : 입자 시스템을 사용하면 객체트 표면에서 입자가 방사된다. 초기 속도, 수명, 힘 등 물리법칙을 따르게 할 수 있다. 초기 속도를 0으로 지정해 놓으면 표면 위에 가만히 분포하게 할 수 있다.
  • 헤어(hair) : 입자 시스템으로 객체에 털이나 머리카락을 만들어 놓으면 빗기 도구로 머리를 빗거나 물리 법칙을 적용할 수 있는 가벼운 도구

리토폴로지

리토폴로지(retopology)란 메시 표면의 폴리곤 배열을 깔끔하게 정리하는 작업이다. 메시로 된 모델의 표면 폴리곤 배열을 토폴로지(topology)라고 하는데, 조소 작업을 하거나 3차원 스캔을 하여 모양은 그럴듯한데 폴리곤은 모두 삼각형이고 토폴로지는 엉망일 수 있다. 특히 뼈대를 심었을 경우 토폴로지가 엉망이면 표면이 이상한 데서 접히거나 비틀어질 수 있기 때문에, 토폴로지가 엉망일 경우 리토폴로지 작업을 통해 토폴로지를 다시 만들어야 한다. 이때 표면 스냅(surface snap), 폴리빌드 도구를 조합하여 사용하거나, 복셀 리메시, 쿼드리플로우 기능을 통해 리메시할 수 있다.

  • 복셀 리메시(voxel remesh)
복셀 리메시는 오픈VDB 코드를 사용하여 객체를 복셀로 변환한다. 객체 내에서 메시가 겹쳐 있어도 하나의 합쳐진 복셀로 변환한다. 구멍 뚫림 문제도 적고, 폴리곤 겹침이나 디테일 밀도를 신경 쓰지 않을 수 있다. 조소에 주로 쓰이나, 디테일 밀도가 늘어날수록 처리 시간이 증가하고, 부하가 커지고, 가장자리가 울퉁불퉁해지기 때문에 주의해야 한다.
  • 쿼드리플로우(quadriflow)
쿼드리플로우는 표면을 사각 폴리곤으로 정리해 준다. 몇 개의 사각 폴리곤으로 표면을 덮을지 정할 수 있고, 완전히 사각 폴리곤만으로 덮으므로 조소 작업을 할 때 이점이 있다. 완전히 계산을 통해서만 리메시가 이루어지므로, 폴리곤이 흐름을 정해 주거나, 특정 모서리에서 각을 살리거나, 캐릭터의 눈, 입에만 디테일 밀도를 올리는 등의 기능은 존재하지 않는다. 전체적으로 균일하게 사각 폴리곤의 수를 낮춰야 하는 경우 유용하다.

텍스처 매핑

텍스처 매핑(texture mapping)은 모델의 표면에 세부적인 질감 묘사를 하거나 색을 칠하는 기법이다. 일반적으로 수식이나 2차원 그림을 3차원 모델의 표면에 여러 가지 방법을 통하여 적용하는 것이다. 블렌더는 이를 위해 UV 편집, 재질 입히기, 텍스처 페인팅 등을 제공한다.[3]

  • UV 편집(UV editing)
UV 편집은 모델의 전개도로, 정사각형 모양의 텍스처 이미지에 모델 표면을 어떻게 펼쳐 놓을지 맞춰 놓는 계획인 UV를 편집하는 기능이다. 객체는 자기가 가진 UV라는 전개도를 참고해야 텍스처 이미지를 표면에 투영할 수 있기 때문에, 텍스처 페인팅. 보통 한 객체마다 하나의 UV를 갖지만, 블렌더에서는 한 객체에 여러 개의 UV를 만들 수 있도록 지원한다. 수동 전개를 할 수도 있고, 스마트 UV 프로젝트라는 자동 전개 기능도 있다. 스마트 UV 프로젝트를 사용하면 몇 번의 클릭만으로 깔끔하게 전개도를 펼칠 수 있지만, 구멍이 뚫린 면이 있으면 그 속을 비운 채로 둬서 공간 낭비가 심해지기도 한다. 수동으로 UV를 만들 경우, 모델의 모서리에 미리 틈을 표시해 놓으면 그 모서리는 붉은색으로 보이는데, 전개도를 펼칠 때 어느 모서리를 가위로 자르듯 분리할지 정할 수 있다. UV 전개도를 펼친 후 UV를 수정하는 2차원에서도 이미지 좌표를 직접 수정할 수 있고, 이동, 회정, 확대, 축소, 비율 편집 등 3차원 공간에서 사용하던 거의 모든 도구를 사용할 수 있다. UV의 이름에서 U와 V는 텍스처 이미지의 가로축, 세로축 좌표를 상징하는데, X, Y를 사용하지 않는 이유는 3차원 공간을 XYZ로 나타내고 있기 때문에 혼동을 막기 위함이다. UV 개념은 블렌더 외에도 모든 3차원 그래픽 프로그램에서 사용된다. UV는 모델을 이루는 점과 이미지상에서의 좌표의 일대일 대응 관계이고, U와 V는 항상 0과 1 사이의 값이기 때문에 UV를 사용하면 해상도에 상관없이 텍스처 이미지의 어느 지점을 모델 표면에 투영할지 블렌더가 알 수 있다. 블렌더 2.82부터는 이미지 하나로 너무 해상도가 낮을 때, 여러 개의 이미지를 합쳐 객체 하나에 입힐 수 있는 유딤(UDIM) 기능도 지원한다.
  • 재질 입히기(shading)
재질 입히기는 완성된 모델에 색과 질감을 나타내는 재질(material)을 입히는 과정이다. 블렌더에서 재질을 입히는 방법은 오브젝트를 선택한 후 속성 편집기에서 재질 속성값을 조절하는 것이고, 하나는 셰이더(shader) 편집기에서 노드로 연결해서 재질을 만드는 것이다. 노드 방식으로 재질을 쉽게 만들 수 있는 건 다른 3차원 그래픽 소프트웨어와 구분되는 블렌더만의 특징으로, 다른 프로그램의 일반적인 레이어 시스템은 아래에서 위로 한 층씩 덮기 때문에 정교하지 않고, 과정을 알아보기 힘들 수 있지만 노드 방식은 선을 어떻게 이어 주느냐에 따라 노드 사이로 데이터가 흘러가는 과정을 조절할 수 있기 때문에 병렬적으로 재질을 만들 수 있다. 블렌더에서는 노드 방식이 가장 쉽고, 강력하고, 보편적이다. 재질 하나하나가 데이터 블록이다. 재질 데이터 블록은 텍스처 데이터 블록을 사용하고, 텍스처 데이터 블록은 이미지 데이터 블록을 사용한다. 만약 블렌더 상에서 텍스처 페인팅을 하면 그건 이미지 데이터 블록을 수정한 것이다. 노드를 움직이거나 새로 연결하거나 끊었으면, 그건 재질 데이터 블록을 수정한 것이다. 편하게 작업하기 위해서는 모든 이미지가 항상 블렌더 파일 안에 자동으로 포함되는 설정을 켜 놓는 것이 좋지만, 이미지 데이터 블록은 저장 명령으로도 변경사항이 저장되지 않기 때문에 이미지를 수정했으면 모든 이미지 저장 명령을 사용해야 한다. 이미지가 파일에 포함되었다면 블렌더 파일 내부에 데이터 블록 형태로 존재하고, 포함되지 않았으면 블렌더 파일 외부에 파일 형태로 존재한다. 노이즈, 보로노이 등의 자동 생성 텍스처가 존재하고, 입자 방식과 금속 방식 재질을 둘 다 지원하는데, 하나의 재질 안에서 혼용할 수도 있다.
  • 텍스처 페인팅(Texture painting)
블렌더에서는 브러시 도구로 2차원 이미지에 그리거나 UV 맵이 만들어진 3차원 오브젝트 위에 그릴 수 있다. 흐리기, 문지르기, 복제하기, 혼합 모드, 텍스처, 텍스처 마스크, UV 마스크, 곡선 등의 옵션이 있다. 획 옵션도 점선, 떨림, 부드러운 획 등의 옵션이 있고, 필압도 적용할 수 있다. 색 추출도 가능하며, 팔레트 목록, 불투명도, 그러데이션 옵션도 존재한다. 브러시에 적용할 수 있는 패턴 텍스처는 인터넷에서 구할 수 있으며, 브러시에 사용할 텍스처를 직접 그리고 싶다면 블렌더 내에서 그릴 수 있다. 새로운 이미지 데이터 블록을 만들어 브러시에 적용할 텍스처를 그리고, 브러시가 그 이미지 데이터 블록을 텍스처로 사용하게 하면 된다. 블렌더에서 이미지에 그림을 그릴 때는 브러시에 반복 옵션이 생기는데, 이미지를 벗어나서 그리면 반대편에서 저절로 획이 그려지는 기능이다. 이미지 패턴으로 나열해도 경계선에서 끊기지 않고 자연스럽게 이어지는 한 조각을 만들 수 있는데, 포토샵에도 없는 기능이다. 지우개 모드가 없고, 브러시 도구에서 혼합 모드를 투명도 지우기나 투명도 추가로 설정하면 불투명도만 건드릴 수 있다. PBR 재질을 사용할 경우 모든 이미지 텍스처에 한번에 그릴 수 있는 방법이 존재하지 않기 때문에, 각 이미지에 따로 그려 보면서 결과물을 확인해야 하고, 노드의 경우에도 그 재질을 구성하는 이미지 중 하나를 선택해 그 위에 그릴 수 있다.

뼈대

뼈대 작업(rigging)은 움직여야 할 모델이 여러 자세, 동작을 취할 수 있도록 해 준다. 모델 내부에 뼈와 관절을 넣고, 각 뼈가 어느 부분의 표면을 잡아당길지 연결하는 작업이다. 블렌더의 뼈대 시스템은 뼈마다 객체인 것이 아니라 전체 뼈대가 객체이고, 뼈대라는 객체를 추가함으로써 뼈대 작업을 시작할 수 있다. 뼈대 객체의 편집 모드에 들어가서 뼈를 수정할 수 있고, 각각 뼈는 뼈대 속 자신의 원위치를 알기 때문에 자세를 초기 상태로 돌리기 쉽다. 뼈대 내부에서 뼈 사이의 부모 자식 관계는 모두 일반적인 객체처럼 단축키로 설정과 해제가 가능하고, 그 관계는 점선으로 나타나서 편집기에서 일일이 위아래 구조를 정하지 않아도 된다. 각 벼의 이름을 지을 때 좌우를 구분해주는 접미사를 붙이면 편집 과정에서 블렌더가 좌우 대칭을 자동으로 유지한다. 블렌더는 뼈대의 초기 상태를 조절하는 편집 모드와 자세 모드가 별개라서, 자세를 얼마든지 초기화하거나 다양한 자세를 라이브러리에 저장할 수 있다. 자세가 이미 잡혀 있어도 그 상태에서 뼈대를 변형하거나, 조소하거나, 점 가중치를 그릴 수 있다. 관절 위치가 잘못됐을 때도 언제든지 중심점 위치를 조절할 수 있다. 제약도 다수 있고, 표면을 뼈대에 엮는 스키닝을 할 때 점 그룹과 거울 수정자의 궁합이 좋다. X축 대칭으로 조소하고 객체 좌우에 뼈 이름과 동일한 점 그룹을 준비해 놓았을 때, 왼쪽이나 오른쪽에 점 가중치를 그리고 거울 수정자를 적용하면 기존 점 그룹의 점 가중치를 본따 메시 반대편의 점 그룹에도 점 가중치가 그려진다. 만약 좌우가 없는 뼈는 그 점 그룹 안에서 반대편 점 가중치가 그려진다. 스키닝 시작 시 모형 객체를 뼈대에 종속시켜야 하는데, 메뉴에서 골조 변형(armature deform) 중 하나를 선택하면 된다. 사람, 동물 등의 뼈대 추가를 돕는 애드온 또한 존재한다.

시뮬레이션

블렌더는 연기, 비, 먼지, 천, 액체, 머리카락, 강체(rigid body) 등을 시뮬레이션할 수 있다. 특히 유체 시뮬레이션(fluid simulation)은 컵에 물이 부딪히는 것과 같은 액체를 시뮬레이션하는 데 사용할 수 있다. 입자물리학 유체 시뮬레이션은 부드러운 입자 수역학 방법을 따르는 입자를 생성하고, 입자의 양과 분해를 조정할 수 있다. 시뮬레이션 도구는 망사 충돌 감지, LBM 유체 역학, 연기 시뮬레이션, 탄환 강체 역학, 파도 생성기 등을 포함한 역학, 입자 기반 머리카락을 지원하는 입자 시스템, 물리 시뮬레이션과 렌더링 중 실시간 제어를 제공한다. 블렌더 2.82에서는 구식 시스템을 대체하는 만타플로우라는 새로운 유체 심 시스템이 추가됐다.

애니메이팅

애니메이팅(animating)은 모델이 시간에 따라 움직이도록 생명력을 불어넣는 작업이다. 타임라인, 키프레임, 그래프를 사용한다. 블렌더가 애니메이션 스튜디오에서 개발됐기 때문에, 개발자들도 애니메이션 기능을 신경 써 개발한다. 블렌더 객체의 속성값들에는 키프레임을 적용할 수 있다. 움직임을 세부적으로 조절하는 작업은 그래프 편집기나 도프시트 편집기가 담당한다. 쿼터니언(quaternion) 회전 값도 지원되며, 회전축이 다른 회전축과 겹쳐서 원하는 회전 애니메이션이 나오지 않는 현상도 해소할 수 있다. 버전 2.80부터는 색연필 객체를 이용해 2차원 애니메이션도 그릴 수 있다. 선 두께, 색상, 레이어 등 실제 애니메이션 제작에 필요한 도구가 모두 들어 있다.

  • 아이포 커브(Ipo curve)
블렌더에서의 모든 애니메이션은 아이포 커브로 표현되어 시간에 따라서 그 값을 변경하는 식으로 이루어진다. 아이포 커브를 다루기 위해서는 현재 상황을 볼 수 있는 아이포 커브 에디터 윈도우를 열어야 한다. 이 에디터에서는 객체의 위치, 회전, 스케일 같은 움직임에 관련된 값들은 현재의 프레임에 입력되어 적절한 아이포 커브에 키프레임을 위치시킨다. 키프레임 생성하기 위해서는 3차원 뷰포트의 키 삽입 메뉴에서 입력하고자 하는 값을 선택하면 된다. 키프레임을 생성하면 아이포 커브 에디터에 아이포 커브를 나타내는 색이 들어간 수평선이 나타나는데, 커브는 단일 값으로 표현되기 때문에 평평하다.
  • 액션'(action)
골조 애니메이션 작업 시 보통은 아이포를 다룰 필요가 없어도 뼈대마다 아이포가 생긴다. 액션 에디터를 사용하면 액션을 생성할 수 있고, 이 액션들은 NLA 에디터에서 비선형 방식으로 연결할 수 있다.[4]

3차원 커서

블렌더의 가장 큰 특징 중 하나인 3차원 커서는 XYZ 좌표를 물체 표면에 한 번만 클릭하면 그 지점에 박혀서 이를 기준으로 작업할 수 있다. 블렌더의 3차원 커서는 여러 기능의 기준점이 되는데, 기본 도형 추가, 특정 객체의 원점 지정, 특정 객체의 위치를 스냅해서 옮길 때, 비율 편집 옵션을 사용할 때, 그래픽 태블릿이나 마우스로 주석을 달 때 위치의 기준점이 된다. 또, 변형 방향이 3차원 커서의 축을 사용하도록 설정하면 원하는 XYZ 좌표계에서 이동, 회전, 확대, 축소할 수 있다. 커다란 물체 표면에 작은 물체가 얹혀 있는 경우 커다란 물체의 표면을 따라 변형할 수 있기 때문에 유용하다. 3차원 커서는 위치뿐만 아니라 방향 축도 가지고 있고, 3차원 커서가 화면에 맞춰지도록 할지, 현재 활성화된 변형 방향을 따르게 할지, 객체의 표면에 붙일지 설정할 수도 있다. 3차원 뷰포트의 왼쪽 도구 막대의 3차원 커서 도구를 활성화한 채로 화면을 좌클릭하면 그 위치에 3차원 커서가 위치한다. 3차원 뷰포트의 오버레이 옵션을 통해 화면에서 숨길 수 있다.

렌더 엔진

무료임에도 광선 추적 방식의 사이클(Cycles), 이브이(Eevee)라는 엔진을 통해 기본으로 내장된 렌더 엔진도 속도, 기능, 품질 면에서 떨어지지 않는다. 블렌더 렌더, 블렌더 게임 엔진은 2.8 버전에서 제거됐고, 점토 렌더링은 2.79에 포함돼 있다.

사이클

사이클은 광선 추적 방식의 렌더 엔진이다. 렌더 속도가 매우 빠르며, 성능과 결과물은 유료 렌더 엔진과 비슷하다. 광선 추적 방식은 광선을 시뮬레이션해서 화소마다 도달하는 모든 빛을 렌더링하는 방식으로, 광선을 일일이 계산하기 때문에 높은 하드웨어 성능을 요구하지만, 사실적인 렌더링이 가능하다. 2011년 블렌더 2.61부터 포함돼 있다. 블렌더 2.81부터는 합성 단계에서 아주 강력한 인공지능 노이즈 제거가 가능해 렌더링 시간을 줄이기 위해 노이즈가 있는 이미지에서도 깔끔한 이미지를 얻을 수 있다. 노이즈 제거용 기본색 광선과 노이즈 제거용 법선 광선을 반영하면 훨씬 뚜렷하고 질이 높은 이미지를 얻을 수 있다. 블렌더 2.83부터는 뷰포트(Viewport)에서 실시간으로 인공지능 노이즈 제거가 가능하다. 선명한 이미지를 위해 기다리는 시간을 없애고 렌더 미리 보기 모드를 켠 순간 몇 초 이내로 깔끔한 이미지를 뷰포트에서 볼 수 있다. 노이즈가 적은 곳에 더 적은 샘플링을 하는 어댑티브 렌더가 추가됐다. 렌더할 때 어떤 연상 방식을 사용할지 블렌더 설정에서 선택할 수 있는데, 방식은 다양하지만 CUDA 방식을 많이 사용한다. CUDA 방식은 중앙처리장치와 그래픽처리장치를 동시에 쓸 수 있기 때문에 매우 빠르고, 시스템 메모리를 사용하기 때문에 그래픽 메모리 용량 걱정을 하지 않아도 된다.

이브이

이브이는 2.80 버전부터 포함된 실시간 물리 기반 렌더링(PBR) 엔진이다. 언리얼 엔진 수준의 품질을 목표로 하고 있으며, 유니티나 언리얼을 비롯한 3차원 게임의 실시간 렌더러와 유사한 방식으로 화면을 묘사하기 때문에 실시간으로 렌더링이 된다. 이브이에서는 한 프레임을 그리는 데 수십 분의 1초밖에 걸리지 않아서 화면을 돌려보거나 움직이는 것이 자유롭다. 기존 엔진이 1분 넘게 걸리던 것에 비해 큰 발전이다. 속도 때문에 물리적으로 조금 부정확한 결과가 나올 수도 있지만, 주변광 막힘, 동작 흐림, 산란, 표면 아래 산란, 반사, 굴절, 간접광, 피사계 심도 등 고급 렌더링 기능까지 구현돼 있다. 이브이와 사이클은 같은 재질 시스템을 사용하기 때문에 이브이에서 실시간으로 확인 후 사이클 렌더로 최종 결과물을 내는 게 가능하다. 셰이더를 RGB로 바꾸는 노드, 거울 BSDF 노드 등을 제외하고 거의 모든 노드가 사이클과 동일하다.[5] 이브이의 이름은 Extra Easy Virtual Environment Engine의 약자로, 블렌더 커뮤니티에서 제안한 이름이다.

사용자 인터페이스

블렌더는 일관되고 깨끗하며 아이콘으로 친절하게 기능을 알려준다. 블렌더의 화면은 작업에 필요한 화면 구조를 정리한 공간과 여러 종류의 편집기로 나누어진다. 또한, 이 화면 상태를 .blend 확장자를 통해 파일에 같이 저장하기 때문에 파일을 다시 열었을 때 프로젝트마다 편한 화면 설정을 유지할 수 있다. 여러 단축기를 이용해 기능을 사용할 수 있으며, 이 단축기를 명령어 검색을 통해 이름으로 찾을 수 있다. 숫자 버튼을 드래그해 키보드를 사용하거나, 특정 위젯을 겨냥하지 않아도 값을 변경할 수 있는 등 다양한 명령 방식을 제공한다. 또 블렌더에는 객체 모드와 편집 모드라는 두 가지 기본 모드가 존재하는데, 객체 모드는 개별 객체를 조작하는 데 사용되고, 편집 모드는 실제 객체 데이터를 조작하는 데 사용된다.

애드온

애드온(Add-on)은 블렌더에 추가로 기능을 설치해서 더욱 강력하게 만들어 주는 요소이다. 더 빠른 렌더 노이즈 제거, 유체 시뮬레션, 페인팅 시스템, 온라인 재질 라이브러리, 더 빠른 뼈대 세우기 등의 기능이 포함된 애드온을 추가하면 그 기능을 사용할 수 있고, 애드온의 가격은 무료부터 몇만 원대까지 존재한다. 블렌더 배포판에는 질 좋은 애드온이 미리 설치되어 나오기 때문에, 자신이 애드온을 깔지 않았어도 블렌더 설정에는 이미 수십 개의 애드온이 깔려 있다. 블렌더는 파이썬 API를 기반으로 오픈소스를 통해 개발하는데, 좋은 애드온은 블렌더 개발팀이 애드온 개발자의 허락을 구하고 다음 배포판에 포함시켜 배포하기 때문이다. 블렌더의 빠른 버전업 때문에 이전 버전의 애드온은 실행이 어렵다는 단점도 존재한다.

블록체인

3차원 그래픽 작업을 최종 결과물인 이미지나 영상으로 제작하는 렌더링은 오랜 시간이 필요하다. 저해상도 단일 이미지는 몇십초 정도면 렌더링이 끝나지만, 여러 프레임, 몇십 분의 영상은 한 대의 컴퓨터로 렌더링하면 몇 달, 몇 년이 걸릴 수도 있다. 블록체인을 통해 긴 렌더링 시간을 극복할 수 있는데, 현재 암호화폐 중 골렘이 렌더링에 도움을 줄 수 있다. 골렘은 개인의 컴퓨터 중앙처리장치 연산을 다른 사용자를 위해 빌려주는 대신 골렘 코인을 받는 시스템이다. 골렘은 현재 블렌더를 지원하며, 골렘을 사용하면 긴 렌더링 시간의 답답함을 해소할 수 있다. 이 외에도 블록체인 기술 및 클라우드를 렌더링에 활용하고, 컴퓨터를 사용하지 않는 시간에 다른 사람의 연산을 수행하여 모은 암호화폐를 자신의 렌더링 연산을 위해 사용하고, 렌더링 시간뿐만 아니라 슈퍼컴퓨터를 요구하는 다양한 분야의 발전속도가 가속화되고, 현재 렌더팜(render farm) 회사의 시스템도 변경될 가능성이 있다.[6]

암호화폐

골렘(Golem)
사용하지 않는 컴퓨터 자원을 다른 사람이 사용할 수 있도록 빌려줌으로써, 탈중앙화 분산형 클라우드 시스템을 구현하기 위한 암호화폐이다. 더 많은 컴퓨팅 파워가 필요한 사용자들은 골렘이 제공하는 블렌더(Blender) 서비스를 통해 타인의 중앙처리장치를 빌려 쓸 수 있게 된다. 특히, 골렘은 시각 효과가 필요한 인터랙티브 3D 앱, 비디오 게임, 영화 CG, 인공지능 등의 분야에서 유용한 서비스이다. 골렘은 앞으로 블렌더 전용 플러그인을 만들어 골렘 앱과 서비스를 거치지 않고도 중앙처리장치 성능을 대여해 필요한 작업을 직접 할 수 있게 할 계획이다.

활용

블렌더는 애니메이션 제작, 게임 모델링, 건축, 제품 디자인, 영화 특수효과, 3차원 프린팅 등 다양한 용도로 쓰인다.

  • 미국 항공우주국(NASA) : 공개적으로 사용 가능한 3차원 모델 제작에 블렌더를 사용했다. 블렌더를 사용하여 대화형 웹 애플리케이션 큐리오시티 경험(Experience Curiosity)을 개발해 큐리오시티 로버(Curiosity Rover)의 화성 착륙 3주년을 기념했다. 큐리오시티 경험은 큐리오시티 로버를 조작하고, 로봇 팔을 제어하며 화성 과학 실험실 임무의 주요 사건을 재현할 수 있다.
  • 넥스트 젠(Next Gen) : 넷플릭스에서 배급한 캐나다, 중국 합작 애니메이션으로, 장편 애니메이션 최초로 블렌더를 전면 사용했다.
  • 내 몸이 사라졌다(I Lost My Body) : 넷플릭스 애니메이션으로, 블렌더를 사용했다.
  • 모뉴먼트 밸리(Monument Valley) : 안드로이드, IOS를 지원하는 모바일 게임으로, 개발에 블렌더를 사용했다.
  • 스파이더맨 2(Spider-Man 2) : 2004년 개봉한 샘 레이미(Sam Raimi)의 영화로, 사전시각화 부분 작업에서 블렌더를 사용했다.
  • 캡틴 아메리카: 윈터 솔져(Captain America: The Winter Soldier) : 2014년 개봉한 마블 시네마틱 유니버스의 영화로, 사전시각화 부분에 블렌더를 사용했다.
  • 신과함께-죄와 벌(Along With the Gods: The Two Worlds) : 2017년 개봉한 김용화 감독의 한국 영화로, 일부 컴퓨터 그래픽 작업에 블렌더를 사용했다.
  • 워킹 데드 8(The Walking Dead) : 2017년 10월부터 2018년 4월까지 방영한 미국 드라마로, 사람 역할 배우의 리토폴로지와 UV 매핑을 통해 머리 모양을 다듬었다.[7]

각주

  1. ↑ 블렌더 재단 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B8%94%EB%A0%8C%EB%8D%94_%EC%9E%AC%EB%8B%A8
  2. ↑ Blender Foundation Wikipedia - https://en.wikipedia.org/wiki/Blender_Foundation
  3. ↑ 텍스처 매핑 위키백과 - https://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%85%8D%EC%8A%A4%EC%B2%98_%EB%A7%A4%ED%95%91
  4. ↑ 토니 뮬렌, 〈블렌더 기초〉, 《블렌더와 SIO2를 이용한 아이폰 3D 프로그래밍》, 비제이퍼블릭, 2010-08-27
  5. ↑ Blender 2.90 Manual - https://docs.blender.org/manual/en/dev/render/eevee/materials/nodes_support.html
  6. ↑ 그래픽디자인 스튜디오 Meshmason, 〈(Blender)블록체인 기술이 렌더링에 가져올 변화 등〉, 《티스토리》, 2018-03-02
  7. ↑ Francesco Siddi, 〈Goodbye Kansas Studios〉, 《Blender》, 2018-05-01

참고자료

같이 보기


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