3D 모델링의 종류 - Wire, Surface, Solid

3D 모델링에는 크게 3가지로 나눌 수 있습니다.

1. 와이어 프레임 모델링 (Wire Frame Modeling) 2. 서피스 모델링 (Surface-based modeling) 3. 솔리드 모델링 (Solid Modeling)

 

비교 항목	와이어프레임 (Wireframe)	서피스 (Surface)	솔리드 (Solid)
단면처리	X 기본적으로 제공하지 않음	O 가능	가능
은선처리	X 선으로만 구조 표현	O 곡선 표현 가능	곡면 표현 가능
실루엣처리	X 제한적 또는 없음	O 가능	O 가능
NC코드 생성	X 표면의 가장자리만 생성	O 가능	O 가능
체적 계산	X 부피를 나타내지 않음	O 부피를 추정	O 정확한 부피 계산
공학적 계산	X 구조적 분석 어려움	X	O 가능
데이터 구성	단순한 데이터 구조	복잡한 데이터 구조	복잡한 데이터 구조
복잡한 형상 표현	X	O 곡면 및 복잡한 형상 표현 가능	O 모든 형상 표현 가능
기타	초기 디자인 단계에서 활용, 해석용 부적합	디자인 및 제조에서 널리 사용됨	디자인 및 엔지니어링에 널리 사용됨

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1. 와이어 프레임 모델링 (Wire Frame Modeling)

Wireframe 모델링은 컴퓨터 그래픽스 및 디자인 분야에서 사용되는 3D 모델링 기술 중 하나입니다. Wireframe 모델링은 객체나 장면을 선과 점으로 나타내어 구조를 표현하는 방식입니다. 이 기술은 주로 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어, 3D 모델링 소프트웨어, 게임 개발 및 디자인 과정에서 사용됩니다. Wireframe 모델링은 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

- 선과 점 : 주로 선과 점으로 표현됩니다. 선은 객체의 가장자리나 윤곽을 나타내며, 점은 객체의 꼭짓점을 나타냅니다.
- 구조 강조 : 주로 객체의 구조를 강조하기 위해 사용됩니다. 따라서 물체의 외형과 색상보다는 그 구조와 형태에 중점을 둡니다.
- 가볍고 빠르게 렌더링 : 다른 3D 모델링 기술보다 가벼우며 빠르게 렌더링 됩니다. 이는 모델링 과정에서 빠르게 수정하고 확인하기에 유용합니다.
- 컨셉 디자인: 디자인 컨셉을 시각화하거나 초기 아이디어를 개념적으로 나타내는 데 자주 사용됩니다.

3D 디자인과 모델링의 초기 단계에서 유용하며, 디자이너와 개발자가 아이디어를 시각적으로 이해하고 공유하는 데 도움을 줍니다. 이후에는 이러한 Wireframe을 기반으로 렌더링된 이미지나 실제 3D 모델을 작성하고 디테일을 추가할 수 있습니다. 3D 모델링 소프트웨어 중 일부는 Wireframe 모드를 제공하여 디자이너와 아티스트가 더 효율적으로 작업할 수 있도록 도와줍니다.

2. 서피스 모델링 (Surface-based modeling)

3D 모델링 및 디자인 분야에서 사용되는 기술 중 하나로, 객체의 외부 표면을 중점적으로 다루는 모델링 방법입니다. 이것은 주로 곡면, 패치, 곡선 등의 수학적 표현을 사용하여 모델을 만들고 조작합니다. 

특징	설명
외부 표면 중심	주로 객체의 외부 표면을 모델링하는데 중점을 둡니다.
수학적 표현	수학적 곡면, 곡선 등을 사용하여 모델을 정확하게 표현합니다.
융통성	디자이너와 아티스트에게 다양한 디자인 및 형태를 제공합니다.
고해상도 모델링 가능	곡면과 곡선을 정확하게 표현할 수 있어 고해상도 모델링에 적합합니다.
데이터 정확성 요구	정확한 데이터 포인트 및 곡면 조절이 필요할 수 있습니다.
복잡성	수학적 이해와 기술이 필요하며 학습 곡선이 높을 수 있습니다.
특정 용도에 적합	주로 곡면이 중요한 분야에서 사용되며,다른 분야에는 적합하지 않을 수 있습니다.

3. 솔리드 모델링 (Solid Modeling)

Solid Modeling은 3D 컴퓨터 그래픽스 및 디자인 분야에서 사용되는 모델링 기술 중 하나로, 객체를 실제 고체로 다루고 모델링하는 방식입니다. Solid Modeling의 주요 특징은 다음과 같습니다.

고체 개념 사용	객체를 실제 고체로 간주하며, 객체의 내부와 외부를 정확하게 모델링합니다. 이러한 고체 모델은 물체의 부피, 형태, 물리적 특성을 정확하게 나타냅니다.
정확한 3D 모델링	정확한 3D 모델링을 가능하게 합니다. 이로써 복잡한 형태와 구조를 모델링하고 시각화할 수 있습니다.
내부와 외부 표현	객체의 내부와 외부를 정확하게 표현하므로, 제품의 내부 메카니즘 또는 시뮬레이션 작업에 유용합니다.
다양한 연산 및 분석	다양한 연산 및 분석 작업을 수행할 수 있는 기능을 제공합니다. 충돌 감지, 질량 분포, 물리 시뮬레이션 등과 같은 작업을 수행할 수 있습니다.
디자인 개선	제품 디자인, 프로토타이핑 및 품질 검사를 개선하는 데 도움을 줍니다. 제품의 형태와 구조를 정확하게 모델링하여 품질 향상과 비용 절감을 도모할 수 있습니다.
다양한 산업 분야에 적용	공학, 제조, 건설, 의료, 자동차 디자인, 항공 우주 산업 등 다양한 산업 분야에서 사용됩니다.

Solid Modeling은 물체의 정확한 모델링과 분석이 필요한 다양한 분야에서 중요한 역할을 하며, 제품 개발과 시뮬레이션 작업을 지원하는 데 사용됩니다.

장점	단점
정확한 내부 및 외부 모델링 가능	높은 학습 곡선 및 라이선스 비용
3D고체 개념 사용	컴퓨팅 리소스 요구량 증가
정확한 기하학적 모델링 가능	일부 응용 분야에는 필요하지 않음
다양한 연산 및 분석 가능
품질 향상과 비용 절감에 기여

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순서대로 와이어프레임 - 서피스 - 솔리드