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3D 프린터로 인형 만들기? 도전!

작성일2016.05.25

동영상 플레이 시간movie 00:1:51 이미지 갯수image 14

작성자 : 이솔

3D 프린팅 기술, 다들 한 번쯤 들어보셨을 텐데요. 말 그대로 화면에 나타난 그림을 3D의 입체적인 형태로 출력해주는 프린터입니다. 이 기술만 있으면 각종 피규어나 의료 기기는 물론이고 자동차의 엔진 부품 등도 제작할 수 있다고 합니다. 이렇게만 들으면 3D 프린팅 기술이 굉장히 전문적인 곳에서만 쓰일 것 같지만 아닙니다. 최근에는 저렴한 기계들이 많이 보급된 데다가 체험할 수 있는 장소들도 여럿 늘었습니다. 아이들이 가지고 노는 인형이나 퍼즐 조각, 장난감 로봇들도 이 프린터를 통해 만들 수 있습니다.



3D 프린터 옆에 놓여 있는 것들은 모두 프린터를 통해 만들어 낸 완성품들입니다. 다소 복잡해 보이는 모양도 보이는데요. 모양의 복잡함은 상관없이 자유자재로 만들어 볼 수 있다고 합니다. 3D 프린팅 기술만 있다면 좋아하는 인형들 역시 사지 않고 직접 만들 수 있습니다. 위의 사진처럼 인쇄해 직접 색을 입히기만 하면 되기 때문이죠. 이 외에도 일상생활에서 흔히 사용하는 핸드폰 케이스나 패션 아이템으로 낄 수 있는 팔찌, 반지 또한 3D 프린팅 기술을 사용해 제작할 수 있습니다.



그런데 대체 어떤 원리에 의해 이렇게 인쇄가 가능한 걸까요? 20대 약 100명을 상대로 조사해 본 결과, 조사자의 93.5%는 3D 프린터에 대해 들어보았지만 오직 16.9%만이 프린터를 직접 사용해 보았으며, 84.5%는 작동 원리를 정확히 모른다는 답변이 돌아왔습니다. 3D 프린팅은 어떤 과정을 거쳐 이뤄지는지 궁금해 하실 분들을 위해, 직접 한 번 경험해봤습니다!


1. 모델링 과정



프린팅하는 방법에는 준비된 도안을 프린팅만 하는 방법과 직접 모델을 디자인해 프린팅하는 방법이 있습니다. 3D 디자인 소프트웨어를 이용해 인쇄할 도안을 직접 만드는 작업을 ‘3D 모델링’이라고 합니다. 모델링 과정을 거치지 않고 프린팅만 할 경우에는 무료 도안을 제공하는Thingiverse( http://www.thingiverse.com/ ), YouMagine( https://www.youmagine.com/ )과 같은 사이트를 이용하면 됩니다. 모델링을 할 때 필요한 것은 모델링 소프트웨어와 사진에서 보이는 우주선 모양의 햅틱 디바이스입니다. 이 프로그램은 주로 기업에서 많이 사용하는 3D 시스템인데요. 햅틱 디바이스는 마우스 대신 손잡이 부분을 잡고 움직여주며 모델을 만드는 것이 특징입니다.


2. 모델링 상세과정




(첫 화면: 물개얼굴 준비, 두 번째 화면: 구모양을 회전해 본 화면)

1) 물개의 얼굴을 만들기 위해 Shape(모양)항목에서 구 모양을 준비해줍니다. 모니터 오른쪽에 놓인 햅틱 디바이스의 손잡이 부분을 움직이면서 작업을 합니다.

*오른쪽 상단의 작은 화면: 모델링 중인 구를 입체적으로 볼 수 있는 화면. 햅틱 디바이스 손잡이 부분을 움직이면 그에 따라 앞, 옆, 뒷면 모두 돌려가며 확인할 수 있음.




2) 구의 앞면에 구멍 뚫는 옵션을 가져와 눈을 만들어 줍니다.
3) 앞면을 완성한 후 구의 뒷면을 늘려주어 물개 형태로 만들어 준 후 옆 꼬리도 붙입니다.

Tip! 구 표면에 커서가 닿을 때나 구멍을 뚫을 때, 햅틱 디바이스 손잡이에 정말 접촉하는 느낌이 들어 찰흙으로 모양을 만든다 생각하며 작업하면 더욱 쉽게 할 수 있습니다.



4) 정면 얼굴로 돌아와 구를 잡아 당기는 옵션을 선택해 테두리를 만들어 줍니다.
5) 코의 자리를 잡아 당기고 입술도 테두리를 만들어 준 후 파주도록 합니다.
6) 눈썹도 위치와 테두리를 잡은 후에 잡아 당겨서 볼록 튀어나오게 만들어주면 됩니다.



Tip! 사실 한쪽씩 눈과 눈썹 그리고 손, 발 등을 붙이다 보면 대칭이 안 맞는 경우가 많습니다. 이럴 때는 ‘조각(sculpt)’이라고 쓰여 있는 카테고리에서 사람 얼굴 아이콘을 클릭해주면 됩니다. 그러면 이렇게 대칭이 완벽한 비율로 맞게 됩니다.


3. 프린팅 과정




1) 프린트 설정을 마치고 나면, 인쇄를 실행시켜 줍니다.
2) 인쇄가 시작되면 파란 빛이 나오며 출력이 시작됩니다. 출력 시간은 각 출력물의 크기에 따라 다르지만, 대체로 탁구공 크기의 인쇄물이 출력되는 데 약 2시간 정도가 소요됩니다.


4. 만드는 모습 (영상)





모델링 작업을 한 물개가 인쇄되어 나온 모습입니다. 작업했던 것과 그대로 인쇄가 되어 나온 점이 무척 신기합니다. 햅틱 디바이스를 통해 손에 전달되었던 촉감들이 프린팅에 그대로 녹아난 것 같습니다.



모델링 프로그램을 자유자재로 다루기까지는 꽤 많은 연습이 필요합니다. 그럼에도 그림 그리듯 자유롭게 모델링을 할 수 있게 된다면 우리가 상상하는 모든 걸 만들어 낼 수 있는 시대가 오지 않을까요?


영현대기자단12기 이솔 | 고려대학교
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