블랜더와 파이썬

블렌더에는 다양한 물리 시뮬레이션 기능이 내장되어 있어 복잡한 애니메이션을 쉽게 만들 수 있습니다. 주요 물리 엔진은 다음과 같습니다.

• 강체(Rigid Body): 변형되지 않는 딱딱한 물체들의 충돌과 움직임을 시뮬레이션합니다. 공이 튀거나, 물체가 무너지는 장면 등을 만들 때 사용합니다. Active는 움직이는 물체, Passive는 움직이지 않는 바닥이나 벽 같은 물체를 설정할 때 사용됩니다.

 

[Blender Rigid Body Physics]

• 천(Cloth): 천의 움직임을 시뮬레이션합니다. 옷, 커튼, 깃발 등이 바람에 휘날리거나 물체에 걸쳐지는 효과를 낼 수 있습니다. 특정 부분을 핀으로 고정하여 스커트나 헤어와 같은 복잡한 움직임도 구현할 수 있습니다.

 

[Cloth Simulation]

• 연체(Soft Body): 변형이 가능한 부드러운 물체의 움직임을 시뮬레이션합니다. 젤리처럼 출렁거리거나 찌그러지는 효과를 만들 때 유용합니다.

[ Soft Body Simulatio]

• 유체(Fluid): 액체(물, 오일 등)와 기체(연기, 불)의 움직임을 시뮬레이션합니다. 물이 흐르거나, 폭포가 떨어지는 장면, 연기가 피어오르는 효과 등을 만들 수 있습니다.

 

[ Fluid Simulation]

파티클 시스템을 이용해 머리카락, 입자 등을 시뮬레이션하거나, 충돌(Collision) 기능을 통해 여러 물리 효과가 서로 상호작용하도록 설정할 수 있습니다. 각 물리 엔진은 독립적으로 작동하거나 서로 연계하여 더 현실적인 효과를 연출할 수 있습니다.

▷Particle System

 

 

▷ Collision Simulation

 

 

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Blender는 강력한 Python API를 제공하여 물리 시뮬레이션을 포함한 거의 모든 기능을 자동화하고 스크립팅할 수 있습니다.

Blender의 Python API인 bpy 모듈을 사용하면 다음과 같은 작업들을 스크립트로 작성하여 자동화할 수 있습니다.

• 물리 시뮬레이션 설정:
  • 강체(Rigid Body) 객체에 bpy.types.Object.rigid_body를 사용하여 물리 속성(질량, 마찰, 반발력 등)을 설정할 수 있습니다.
  • 천(Cloth), 연체(Soft Body), 유체(Fluid) 등 다른 물리 엔진의 속성들도 Python을 통해 조작할 수 있습니다.
  • 예를 들어, 스크립트를 통해 수백 개의 객체에 일괄적으로 강체 속성을 적용하거나, 특정 조건에 따라 물리 속성을 동적으로 변경하는 등의 작업이 가능합니다.
• 애니메이션 및 시뮬레이션 제어:
  • bpy.context.scene.frame_set() 함수를 사용하여 프레임을 이동하며 시뮬레이션을 프레임별로 제어할 수 있습니다.
  • 특정 프레임에서 물체의 위치, 회전, 크기 등을 스크립트로 변경하고, 그 변화가 물리 시뮬레이션에 반영되도록 할 수 있습니다. 예를 들어, 공이 특정 지점에 도달했을 때 폭발하는 효과를 스크립트로 구현할 수 있습니다.
• 장면 구성 및 데이터 조작:
  • 물리 시뮬레이션에 필요한 객체(평면, 구, 큐브 등)를 생성하고 배치하는 작업을 스크립트로 자동화할 수 있습니다.
  • 재질, 조명, 카메라 등 렌더링에 필요한 모든 요소를 Python 스크립트로 제어할 수 있습니다.

자동화의 예시:

• 수천 개의 오브젝트 시뮬레이션: 수많은 돌멩이가 언덕에서 굴러떨어지는 장면처럼, 대규모의 객체를 수동으로 설정하는 대신 Python 스크립트로 자동으로 생성하고 물리 설정을 적용하여 시뮬레이션을 시작할 수 있습니다.
• 데이터 기반 시뮬레이션: 외부 데이터(예: CSV 파일의 위치 데이터)를 불러와서 특정 객체의 움직임을 제어하고, 이 움직임이 다른 물리 시뮬레이션에 영향을 미치도록 만들 수 있습니다.
• 파라메트릭 디자인: 스크립트를 통해 매개변수(parameter)만 바꾸면 다른 형태와 움직임을 갖는 물리 시뮬레이션을 자동으로 생성할 수 있습니다. 예를 들어, 바람의 세기나 물의 양을 스크립트로 조절하며 여러 시뮬레이션 결과를 비교할 수 있습니다.

Blender의 '스크립팅(Scripting)' 작업 공간에는 텍스트 에디터와 파이썬 콘솔이 내장되어 있어 스크립트를 쉽게 작성하고 테스트할 수 있습니다. 또한, Blender의 대부분의 버튼과 기능 위로 마우스를 올리면 해당 기능을 구현하는 Python 코드를 툴팁으로 보여주기 때문에, 이를 참고하여 원하는 스크립트를 쉽게 작성할 수 있습니다.

따라서, 반복적인 작업이나 복잡한 시뮬레이션을 파라미터 기반으로 생성하고 싶을 때 파이썬과 연계하는 것은 매우 효과적인 방법입니다.

 

by korealionkk@gmail.com

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