3D 모델링 기법을 이용한 파라메트릭 형상의 조형 작품연구-본인의 텍스타일 디자인 작품을 중심으로-

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(1)투고일_2021.08.10. 심사기간_2021.09.01-14. 게재확정일_2021.09.27. DOI https://doi.org/10.47294/KSBDA.22.5.10. 3D 모델링 기법을 이용한 파라메트릭 형상의 조형 작품연구 -본인의 텍스타일 디자인 작품을 중심으로A study on Formative Arts for Parametric Shape Using 3D Modeling Techniques -focused on researcher's textile design art works류지상, 중앙대학교 대학원 디자인학과 / 이상일(교신저자), 강원대학교 생활조형디자인학과 Liew, Ji Sang_Department of Craft Design, Graduate School of Chung-Ang University / Lee, Sang Ill(Corresponding author)_Department of Living Art Design, Kangwon University. 차례. 1. 서론 1.1. 연구배경 및 목적 1.2. 연구범위 및 방법 2. 3D 모델링 기법의 이론적 고찰 2.1. 3D 모델링의 개념 및 종류 2.2. 3D 모델링 프로그램의 특징 2.3. 3D 모델링 기법의 적용 사례 및 필요성 3. 파라메트릭의 이론적 고찰 3.1. 파라메트릭 개념 및 특징 3.2. 파라메트릭 형상 4. 디자인 연구 4.1. 디자인 의도 4.2. 디자인 전개과정 4.3. 디자인 렌더링 5. 결론 및 제언 References. 기초조형학연구 22권 5호 (통권107호). 129.

(2) 3D 모델링 기법을 이용한 파라메트릭 형상의 조형 작품연구 -본인의 텍스타일 디자인 작품을 중심으로A study on Formative Arts for Parametric Shape Using 3D Modeling Techniques -focused on researcher's textile design art works류지상, 중앙대학교 대학원 디자인학과 / 이상일(교신저자), 강원대학교 생활조형디자인학과 Liew, Ji Sang_Department of Craft Design, Graduate School of Chung-Ang University / Lee, Sang Ill(Corresponding author)_Department of Living Art Design, Kangwon University. 요약. 본 연구의 목적은 입체작품 제작에 있어서 3D 모델링을 사용한 연구사례가 많지 않은 섬유조형분야의 작품 개발 과정 방법을 제시하기 위한 것으로, 샌프란시스코 도시의 건축 이미지를 바탕으로 제작한. 중심어 3D 모델링 기법 파라메트릭 형상 입체 조형 텍스타일 디자인. 2차원 평면의 텍스타일 디자인에 3D 모델링 기법을 적용한 3차원의 파라메트릭 형상의 창의적인 조 형작업에 대한 연구이다. 연구방법으로 2D 그래픽프로그램을 활용한 도시 이미지의 편집과 디자인, CAD 프로그램을 이용한 설계작업, 그리고 SketchUp과 3D MAX 프로그램의 명령과 수학적 메커니즘 을 이용한 입체적 형상 과정으로 진행한다. 이러한 진행 과정을 통해 샌프란시스코에 대한 연구자의 기억을 도시의 건축 이미지와 함께 형상화한 2D의 디자인 아트웍을 기반으로 3D기법이 적용된 새로 운 입체 조형작품을 제작한다. 효과적인 3D 기법의 적용을 위해 기존 아트웍의 물리적 객체 요소는 ‘구조’와 ‘공간’ 시스템으로 분류하여 각 시스템에 해당하는 요소들을 살펴보고 연구자의 의도와 시각 적 형상 표현을 위한 방법으로 ‘선택 및 결합’과 ‘왜곡’ 기법을 적용한다. 1차 완성된 아트웍 이미지를 CAD 프로그램에서 구성요소에 대한 설계를 이용하여 선과 면을 단순화시킨 후, 3D 프로그램 툴을 활 용하여 작품의 형상을 구현한다. 이러한 방법론을 활용하여 형상을 이루는 매개변수들에 변화를 주어 평면적인 텍스타일 작품을 CNC와 목재를 이용한 가공기술로 입체적 형태로 제작한 후, 표면 질감표 현을 위해 가공된 목재 위에 한지를 여러 겹 반복 배접(褙接)하여 작품을 완성한다. 본 연구 결과 기 존의 평면적인 2D 프로그램을 이용한 디자인 결과물에서 표현하기 어려웠던 입체감이 효과적으로 드 러난 새로운 조형작품을 제작할 수 있었으며, 체계적으로 정리된 데이터 값과 정보를 시각적인 그래픽 요소로 변환시켜 작업을 완성하는 과정을 통해 이를 텍스타일 디자인 제작단계에 적용시켜 모티브와 공간의 배열에 활용할 수 있는 실질적인 후속연구에 대한 잠재성을 발견할 수 있었다.. ABSTRACT. The purpose of this study is to present a work development process method in the textile forma-tive arts field, where there are not many research cases using 3D modeling in the. Keywords 3D modeling technique parametric shape 3D formative arts textile design. production of three dimensional works. It is a study on creative formative art work of parametric shape app-lied 3D modeling technique to two dimensional textile design based on architectural image of the city of San Francisco. As for the research methods, this study consists of editing and desig-ning city images using a 2D graphic program, design work using a CAD program, and a three-dimensional shape process using commands and mathematical mechanisms of SketchUP and 3D MAX programs. Based on the 2D design artwork embodied by the researcher’s memory of San Francisco with the architectural image of the city, the researcher creates a new threedimensional formative artwork in applied 3D technique. For the effective application of 3D techn-iques, physical object elements of existing artwork are classified into ‘structure’ and ‘space’ systems in order to examine the correspondence to each one. Also ‘selection and combination’ and ‘distortion’ techniques are applied as methods for expressing researcher’s intention and visual shape. By changing the parameters that make up the shape, a flat textile work is produced in a three-dimensional form using CNC and wood processing technology. And then several laye-rs of Korean paper are laid on the top of processed wood for expressing the surface texture. As results of this research, it is possible to produce a new three-dimensional. 이 논문은 류지상, 이상일의 2021 한국기초조형학회 춘계. formative art that is difficult to find in the design result using the existing 2D program. Through converting system-atically organized data values and information into visual graphic elements,. 국제학술대회 발표논문을. the researcher could discover the potential for practical follow-up research that can be applied. 바탕으로 작성한 것임.. to textile design production stage such as arranging motifs and spaces.. 130.

(3) 1. 서론 1.1. 연구배경 및 목적 오늘날 4차산업의 도래와 함께 현대인을 둘러싼 모든 분야에서 장르 간의 융합 혹은 컴퓨터 기술과의 융합이 두드러지게 나타나고 있다. 컴퓨터를 활용한 3D 모델링 기법은 이미 오래전부 터 활용해왔으며, 그 수준은 존재하지 않는 것을 실제와 같이 가상현실(Virtual Reality)로 표 현하는 수준에 이르렀다. 과거 영화, 광고, 애니메이션, 설계 분야 등에 주로 국한되었던 컴퓨터 활용기술은 오늘날 의학, 과학을 비롯한 산업디자인과 예술에 이르기까지 다양한 분야에 응용 되고 있다. 시각표현에 민감한 텍스타일 디자인 분야 또한 컴퓨터 프로그램을 이용한 컨버전스 (Convergence) 디자인을 제시하고 있다. 기존의 텍스타일 디자인에 3D 모델링 기법을 적용하 면 2차원의 평면 디자인을 3차원 공간을 통해 사실적이고 입체감 있는 조형작품으로 구현할 수 있다. 그러나, 텍스타일 디자인 분야의 대부분은 기존의 2차원 그래픽프로그램을 활용한 디자인 방식을 고수하고 있다. 또한, 표현적, 기술적인 개발이 빈번하게 이루어지는 다른 디자 인 분야와 다르게 평면 위주의 작업이 많은 텍스타일 디자인 분야와 입체적 형상 표현이 이루어 지기 어려운 섬유예술 분야는 3D 모델링을 이용한 입체조형의 발표 사례가 많지 않다. 이로 인해 다양한 시각표현을 위한 3D 모델링 표현기법과 접목한 연구사례가 매우 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 샌프란시스코 도시의 건축양식과 이미지를 바탕으로 제작한 텍스타일 디자인 에 3D 모델링 기법을 적용하여 2차원의 평면적인 디자인을 3차원의 파라메트릭 형상 이미지로 렌더링하여 현대적 시점의 기술과 디자인이 융합된 창의적인 조형작업을 제시하고자 한다. 1.2. 연구범위 및 방법 본 연구의 조형작업을 진행하기 위해 3차원 프로그램에 대한 이해를 바탕으로 오늘날 건축, 제품, 자동차디자인의 표현기법으로 활용하는 파라메트릭 형상의 이미지와 느낌을 적용하고자 한다. 연구범위 및 방법은 다음과 같다. 3D 모델링에 대한 개념과 종류 그리고 파라메트릭의 개념과 특징을 파악하기 위해 국내외 학술지와 논문, 디자인과 건축분야의 전문서적과 저널을 조사, 분석하였다. 입체적인 파라메트릭 형상의 사례연구를 위해서는 영국과 이탈리아의 대표 적인 디자인 매거진인 dezeen과 designboom을 활용하여 최신 경향과 가까운 범위 (2015~2021)를 설정하여 사례조사 한다. 위 자료의 선정 기준은 상업적 연구가치와 함께 실 험적이고 다양한 시도의 연구가치에 중점을 둔 사례들이 다양하게 관찰된다는 점, 최신의 디자 인 경향을 빠르게 파악하는 점, 그리고 유럽과 미국에서 영향력 있는 매거진으로 지명된 신뢰성 을 바탕으로 선정하였다. 파라메트릭 형상의 사례들은 건축에서 파라메트릭 형상으로 나타나 는 입체적 표현의 다양성과 논문의 시각적인 이해를 돕기 위해 제시하였다. 디자인 연구에서는 2D 그래픽프로그램을 활용한 도시 이미지 편집과 CAD 프로그램을 이용한 설계작업, 그리고 SketchUp과 3D MAX, CAM 프로그램을 통한 입체적 형상 과정으로 진행한다.. 2. 3D 모델링 기법의 이론적 고찰 2.1. 3D 모델링의 개념 및 종류 3D 컴퓨터 그래픽 모델링이란 컴퓨터 화면상의 가상 3차원 공간 속에 입체적인 수학적 모델을 생성해 가는 과정이다(Lee, S., 2003, p.22). 이러한 모델링은 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태의 데이터로 저장되며, 생성된 모델링의 렌더링 과정을 통해 실제 물체와 비슷한 양감, 질감을 가진다. 컴퓨터를 이용한 3D 모델링의 종류에는 와이어 프레임 모델링(Wireframe Modeling), 솔리드 모델링(Solid Modeling), 서피스 모델링(Surface Modeling)이 있다. 와이어 프레임 모 델링은 3차원 도형의 특정 점을 입력하고 그것을 선분으로 연결하여 3차원 물체를 표현하는 방식으로, 2차원 도면 출력을 위한 용도와 평면 가공에 적합하다. 솔리드 모델링은 3차원 물체 를 기본 입체 도형인 구, 육면체, 원뿔, 원기둥 등의 기본요소들로 조합하여 표현하는 방식으로, 제품, 기계 등의 모델링 및 부품 설계에 활용된다. 서피스 모델링은 3차원 도형을 다각형의 집합이라고 가정하여 다각형에 의해 3차원 물체를 표현하는 방식으로, 본 연구에서 제시하고자 기초조형학연구 22권 5호 (통권107호). 131.

(4) 하는 파라메트릭 형상 이미지의 모델링 표현에 적합한 방식이다. 서피스 모델링은 폴리곤 (Polygon) 모델링 방식으로 물체의 면과 면이 만나서 이루는 모서리를 표현하는 모델링으로 점, 직선, 곡선으로 구성된다. 도형을 구성하는 버텍스(Vertex), 엣지(Edge), 페이스(Face), 폴리곤(Polygon)을 x, y, z 축으로 조절하여, 본 연구에서 표현하고자 하는 도시 건축물과 도 로, 시설물의 형상을 쉽고 빠르게 생성할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 모델링 프로그램 에는 3D MAX, SketchUP, Maya, Cinema 4D 등이 있다.. <Figure 1> 3D Modeling Programs. 2.2. 3D 모델링 프로그램의 특징 3차원적 형태를 생성하는 다양한 그래픽 툴(Graphic Tool) 중 입체적인 조형 모델링 생성을 위해 주로 사용하는 프로그램은 Pixologic社의 Rhino 3D와 Autodesk社의 3D MAX가 있다. Rhino와 3D MAX는 곡선적인 오브젝트 생성이 용이하여 디자인 분야에서 많이 활용되는 프로 그램으로, 특히 Rhino는 AutoCAD와 호환 뿐 아니라 명령어도 비슷하여 산업 제품 모델링 시 널리 쓰인다. 3D MAX는 조명효과와 많은 인터페이스가 있어 애니메이션이나 게임의 캐릭터 그리고 건축 및 인테리어디자인 등 다양한 분야에서 활용된다. 이러한 3D 프로그램의 장점은 컴퓨터 화면을 통해 보고 싶은 각도에서 모델링 제품을 자유롭게 회전하여 볼 수 있으며, 제공 되는 명령 Tool과 간단한 마우스 조작으로 원하는 형상에 맞게 변형시킬 수 있다. 파라메트릭 형상의 모델링 구현을 위해 기본적으로 사용되는 Tool인 Rhino 3D는 플러그인(Plug-In)이 되는 그라스하퍼(Grashoper)이고, 3D MAX는 Para3D와 Railclone을 사용한다. 그라스하퍼는 생성명령을 위한 컴포넌트들을 연결함으로써 변수와 명령 간의 관계를 연결하고 변수의 조절 을 통해 변화되는 과정을 실시간으로 보여줄 수 있는 디지털 도구이다(Lim, M et al., 2013, p.293). 2.3. 3D 모델링 기법의 적용 사례 및 필요성 폴리곤 방식의 SketchUp, 3D MAX 프로그램에서 3차원 모델링 작업 시 주요 장점 중 하나는 다양한 플러그인을 연동할 수 있다는 것이다. 이러한 방식의 3차원 모델링 소프트웨어 프로그 램은 유연성과 정확성이 좋은 장점이 있어 반복적인 그래픽작업을 필요로 하는 텍스타일 및 섬유 조형 연구에 필요한 새로운 개념의 작업방식이라 할 수 있다.. “Starfish”, yihyun.lim, 2012. “Xylem Jewelry”, Nervous Syste. “PATTERNING LAB”, Studio Mode/. (www.media.mit.edu). m, 2010(Nervous System). Mode Lab, 2012(www.bustler.net). <Figure 2> Application Case of Parametric. <Figure2>의 첫 번째 작품은 그라스하퍼 플러그인을 사용하여 전체적으로 원하는 물결 모양 의 패턴을 표면에 생성하였으며, 두 번째 너버스 시스템은 알고리즘 방식을 활용한 주얼리 디자 인을 꾸준하게 개발하고 있다. 최근에는 소비자가 직접 알고리즘을 생성시켜 액세서리부터 의 류까지 선택할 수 있는 소프트웨어 개발로 확장하고 있다(Lee, Y., 2017, p.22). 마지막 작품은 132.

(5) 재료를 자르기, 접기, 구멍 내기를 반복하는 알고리즘 방식으로 대형 레이저 커팅과 디지털 기법을 이용하여 제작하였다. 현재 텍스타일 분야의 작업 진행 과정은 작가의 추상적인 작품의 발상을 시작으로 2D 그래픽 프로그램과 명령어를 이용한 이미지의 편집 작업단계를 거쳐 결과 물을 제시하고 있다. 오브젝트의 축소와 배치 작업이 많은 텍스타일 작업의 경우 3D 프로그램 을 활용하면 반복적인 과정을 생략하거나 축소하여 작업시간을 단축할 수 있고, 입체화된 결과 물을 빠르게 예측할 수 있다. 또한, 3D 프로그램은 단독으로만 사용하지 않고 다른 그래픽프로 그램과 필요한 부분을 서로 주고받으며 더 좋은 결과물을 만들어 낼 수 있는 광범위한 확장성의 효과를 가질 수 있다.. 3. 파라메트릭의 이론적 고찰 3.1. 파라메트릭 개념 및 특징 파라메트릭 디자인(Parametric Design)은 파라메트리시즘(Parametricism)에서 시작되었는 데, 이것은 건축계의 획기적이고 전 세계적인 스타일을 뜻하는 용어로, 모든 디자인 분야에 적용되며, 건축디자인 분야에서는 중요한 영역으로 여겨진다. 파라메트릭 디자인은 기술 발전 의 전 세계적인 움직임과 함께 최근 몇 년간 환경, 기후 문제에 대응하는 디자인 구조와 함께 건축과 도시계획의 주요 개념으로 사용될 정도로 그 중요성이 입증되고 있다. 기계용어사전에 정의된 파라메트릭 디자인은 제품 또는 그 부분에 대하여 모양을 유형화하고, 치수 등을 파라미 터로 부여함으로써, 컴퓨터 내부의 모델을 간단히 만드는 설계 방법을 뜻한다. 보다 디자인적인 측면에서 설명하자면, 전체구조를 결정짓는 여러가지 관계와 조건들이 기본 값으로 적용되어 있고 이를 조절하여 그 구조가 허락하는 범위 내에서 다양한 형태를 자동으로 생성하는 방식이 다. 다시 말해, 어떤 형상을 직접 만드는 것이 아니라 형상의 원리를 입력하는 것(Kim, 2017) 이며, 설정한 알고리즘에 대입되는 변수와 규칙성에 따라 완성되는 디자인이라고 할 수 있다. 파라메트릭모델은 고정되거나 변형될 수 있는 특성을 가진 기하학적인 독립체들로 이루어지는 데, 가변적인 특성은 파라미터라고 불리며, 고정되는 특성은 제한되는 것으로 말한다. 디자이너 들은 이 파라미터에 변화를 일으킴으로써 문제에 대한 다양한 해결책을 찾는다. 파라메트릭 모델은 삭제나 수정 없이 새로운 파라미터 값에 적응하거나 프로그램을 변경하는 것으로 변화 에 응답하는 것이다. 이를 디자인에 적용한다면, 어떤 형태를 그리기 위해 처음부터 시작하거나 삭제, 혹은 수정하는 것이 아니라 설정한 규칙에 수치를 대입하는 방식을 반복하는 것으로도 일정하게 특정 형태를 얻을 수 있다. 3.2. 파라메트릭 형상 오늘날 파라메트릭 기법이 적용된 사례는 직접적인 표현양식을 비롯하여 디자인 도구나 최종 디자인 결과물의 제작을 위한 방법론에 이르기까지 여러 분야에 걸쳐 다양하게 나타나고 있다. 특히 파라메트릭 디자인이 건축에서 시작된 만큼 랜드마크로서 주목받는 파라메트릭 건축물들 이 존재한다. 본 연구가 건축 이미지를 바탕으로 한 2차원의 텍스타일 디자인에 3D기법을 적용 한 3차원의 파라메트릭 형상 이미지의 입체조형을 제작하는 연구라는 점에 집중하여, 건축에 나타나는 입체적인 파라메트릭 형상에 대해 조사하고 다양한 입체형태로 나타나는 파라메트릭 기법의 적용 사례를 <Figure3>과 같이 파악하였다. 첫 번째 사례는 건축회사 graf가 오래된 우체국 건물을 상업적 용도로 개조하는 과정에서 기하학적인 건물 외벽을 설계하기 위한 방법 으로 벽돌을 이용한 파라메트릭 디자인이 사용되었다. 직사각형 구조의 벽돌이 일정한 수치로 반복배열되면서 건물의 곡면을 형성하고, 이러한 건물 곡면을 따라 창문 외곽이 자연스럽게 노출되면서 입체적인 기하학 형태의 조형미를 나타내고 있다. 두 번째는 지역적 특성인 지질활 동을 주요 모티브로 하여 해당 지역의 개념과 정체성을 살린 박물관 디자인을 위해 파라메트릭 기법이 적용된 케이스이다. 정면은 퇴적되는 토양을 모습을 시각화하기 위해 여러 겹의 판 형태 가 겹쳐지면서, 물결 모양의 부드러운 곡선으로 쌓이는 지층의 모습을 형상화하였다. 주기적으 로 토양이 쌓이는 퇴적층의 형성과정과 구조를 특정 형상이 규칙적으로 반복되는 디자인 속성 기초조형학연구 22권 5호 (통권107호). 133.

(6) 으로 표현한다는 점에서 자연의 알고리즘을 디자인적 알고리즘으로 표현했다고 볼 수 있다. 파라메트릭 형상의 디자인들은 이처럼 자연에서 보편적으로 관찰되는 반복적 구조를 디자인 알고리즘으로 응용한 경우가 많은데, 이는 세 번째의 자하 하디드 건축회사가 호주 멜버른의 주거타운 건설을 위해 발표한 디자인에서도 볼 수 있다. Mairs(2017)에 따르면, 곡선으로 이루 어진 이 건물 외벽의 특징은 입체적인 물결 형상으로, 바다의 유동성에서 디자인 힌트를 얻어 이와 동일한 디자인 언어의 변수를 생성하기 위해 파도가 형성되는 시스템을 기본으로한 디자 인 알고리즘을 발전시켰다. 이와 같은 디자인 특성들은 파라메트릭 기법에 의한 설계로 나타난 입체 구조로, 이렇게 여러 겹의 층으로 이루어지는 입체형상을 파라메트릭 형상으로 볼 수 있 다. 파라메트릭 기법이 적용된 대표적인 건축디자인을 살펴봄으로써 이를 본 연구의 3D 모델링 기법적용 단계에서 표면의 시각적 형상 표현의 근거자료로 활용하고자 한다.. Post office complex in Berlin Schöneberg (www.designboom.com). Yinchuan art museum in China (www.dezeen.com). A Plan of Mayfair residential tower in melbourne in Australia (www.dezeen.com). <Figure 3> Application Case of Parametric Design. 4. 디자인 연구 4.1. 디자인 의도 모든 시각예술은 공간을 점유하고 있다. 본 연구의 핵심어인 ‘도시 건축 이미지’는 단순히 ‘구성’ 과 ‘구조’ 그리고 ‘산업 부자재의 이미지’라는 의미가 아닌 역사적인 예술과 연구자의 기억을 담고 있는 시각적인 예술표현이다. 본 논문은 연구자의 샌프란시스코에 대한 기억을 도시의 건축 이미지를 중심으로 표현한 작업으로, 연구자의 기억 속에 남은, 역사와 예술이 공존하는 샌프란시스코의 도시 이미지를 작품에 담고자 한다. 이러한 도시 건축의 이미지화 작업은 도시 공간 정보 및 역사, 예술, 인포그래픽 등의 공간에 대한 정보를 함축하고 있다. 샌프란시스코는 ‘역사 ‧ 예술 ‧ 인공 ‧ 공공표현’으로 조명된 실체적 이미지가 긴밀하고 일정하게 연관되어 있고, 그중에서 역사의 축적과 예술적 발현이 긴밀하게 상관을 맺고 있는 지역이다(Moon, 2013, p.182). 이 지역의 건축물에는 일정한 장식양식이 존재한다. 19세기의 ‘빅토리아 양식’이 건축 물의 지붕에서부터 출입문 그리고 가로등에 이르기까지 모두에서 발현되고 있다(Moon, 2013, p.188). 스카이라인을 고려한 마천루의 군집, 그리고 그 군집에 속한 개별 건축물의 예술발현 은 세계적 예술 도시의 실제적 이미지이다. 연구자의 일상 속에 존재하던 거리와 그곳의 건축양 식, 수목, 간판, 창문, 파사드, 출입문의 실제적 이미지를 3D 모델 방식에 적용하여 입체화된 조형작품으로 표현하고자 한다. 4.2. 디자인 전개과정 우선 도시의 다양한 물리적 객체 요소를 그래픽 작업하기 위해 <Table1>과 같이 ‘구조’와 ‘공간’ 시스템으로 분류하여 각 시스템에 해당하는 요소들을 살펴보고 연구자의 의도와 시각적 형상 표현을 위한 방법으로 ‘선택 및 결합’과 ‘왜곡’ 기법을 적용하였다. 첫 번째 ‘선택 및 결합’ 에서 ‘선택’ 기법은 도시의 많은 건축물 중에서 연구자의 의도를 바탕으로 객체를 선택하는 과정으로, 객관적 선택이라는 규범을 벗어나 제작 목적을 강조하는 방식으로 객체를 선택하고 표현한다. ‘결합’ 기법은 다른 성격의 객체들을 교차시키거나 나열하면서 선택된 객체 간의 관 계를 강조할 수 있으며, 다양한 스케일 및 스타일로 이미지화해준다. 두 번째 ‘왜곡’ 기법은 선택된 객체에 대해서 관찰자에게 새로운 관점을 제공하고 연구자의 의도를 강하게 전달할 134.

(7) 수 있으며, 왜곡을 통해 객체 요소 간의 특수한 관계를 강조하여 표현한다(Kim, J., 2017, p.85). <Table 1> Comparison Ttable of City Elements and Echniques Classification. Contents. 구조시스템. - 건물, 도로, 나무, 하늘, 음영. 공간시스템. Techniques. - 창문, 출입구, 벽면, 난간, 지붕,. - 선택 및 결합(Selection and Combinations) - 왜곡 (Distortion of features). 발코니, 계단, 운송수단. 위와 같은 기법을 이용하여 연구자가 직접 촬영한 도시와 건축물 그리고 연구자의 의도를 다양 한 그래픽프로그램을 이용하여 <Table2>와 같이 1차 편집 작업을 한다. <Table 2> Textile Design Art Work W02. W03. W06. W07. W10. 이후 효과적인 건축물의 입체표현을 위해 완성된 아트웍 이미지를 CAD 프로그램에서 구성요 소에 대한 설계를 이용하여 선과 면을 단순화시키는 2차 작업을 진행한다. CAD 작업을 통한 데이터베이스를 구축해 나가기 위해서는 그려지는 건물요소(Building Elements)가 실질적 형 상의 객체(Object)로 정의된다. 거대한 도시의 이미지를 단순화시키기 위해 세부적 요소는 제 거되고 창문, 출입구, 난간, 지붕, 발코니와 같은 건축 요소는 교차, 중복, 나열을 이루며 <Table3>과 같은 실질적 형상의 표현 방법으로 전개한다. <Table 3> 2D Conversion Process Textile Design. Line Drawing Data. ⇨. Layer Settings. ⇨. Complete 2D. ⇨. 이 과정에서 건물 데이터 모델(Building Data Model)의 구조시스템인 기본 골격은 유지하였으 나, 창문, 벽면 등의 장식과 같은 공간시스템은 CAM의 가공속도와 작업의 효율성을 고려하여 단순화시키거나 하나의 객체로 묶어 그룹화시켰다. 또한, 3차원 건물구조의 사실감 있는 입체 모델링 표현을 위해 건물의 음영(Shading)과 투시를 이용하여 세밀하게 선 처리를 하였다. 이렇게 2D 프로그램을 통해 완성된 결과물은 3D MAX와 SketchUP을 활용하여 3차원 형상의 모델링으로 구현한다. 이러한 진행 과정을 통해 평면적인 텍스타일 작품을 CNC 가공기술을 이용하여 볼륨 있는 입체적 형상으로 제작한다. 작가의 의도와 작품의 이미지 표현을 위해 가공 기초조형학연구 22권 5호 (통권107호). 135.

(8) 된 목재 위에 한지를 여러 겹 반복 배접(褙接)하여 작품을 완성한다. 이러한 컴퓨터 기술에 의한 입체적 형상 표현은 객체 하나하나에 대한 과정이 기록되어있고, 조절할 수 있는 변수들을 포함하고 있기에 3차원 데이터베이스의 구축이 가능하다. 따라서 향후 진행될 다른 시리즈의 아트웍 작업도 이러한 전개과정을 통해 섬유 분야의 새로운 조형 연구로서의 시도가 가능하다. <Table4~8>은 완성된 1차의 텍스타일 작품을 설계와 가공프로그램인 CAD와 CAM 그리고, CNC를 이용하여 평면에서 입체조형으로 발전하는 진행 과정을 나타냈다. <Table 4> W02 Process Cad Editing. Cam Editing. ⇨. CNC Working. ⇨. <Table 5> W03 Process Cad Editing. Cam Editing. ⇨. CNC Working. ⇨. <Table 6> W06 Process Cad Editing. Cam Editing. ⇨. CNC Working. ⇨. 136.

(9) <Table 7> W07 Process Cad Editing. Cam Editing. ⇨. CNC Working. ⇨. <Table 8> W10 Process Cad Editing. Cam Editing. ⇨. CNC Working. ⇨. 4.3. 디자인 렌더링 디자인 렌더링을 진행하기 위한 순서는, 우선 CNC 가공을 위해 3차원 데이터베이스 데이터를 CAM(Computer Aided Manufacturing) 프로그램인 아트캠(ArtCam)을 이용하여 디자인 형상 을 변형시키고 공구 조건과 절삭 방법을 설정한다. CAM은 제품의 생산과정에 컴퓨터를 활용하 는 기술을 일컫는 용어로 컴퓨터 그래픽스 기능을 이용한 하나의 소프트웨어 시스템을 의미한 다. 과거에는 CAM을 위한 CAD 프로그램이 제품디자인, 산업디자인 영역에서 주로 사용되었 지만, 현재 다양한 3D 렌더링 소프트웨어 프로그램의 개발로 실내디자인에서부터 소품디자인 영역까지 폭넓게 활용되고 있다(Ko, E., 2010, p.20). CNC 가공을 위해 콜렛(Collet)에 엔드밀 을 고정시키고 공구를 이용하여 CNC에 삽입한 후 CAM으로 변환된 데이터 USB를 컨트롤러에 삽입하여 가공을 시작한다. CNC 활용기술은 발상 단계인 추상적 디자인을 시제작(Mock Up) 과 원형제작으로 원하는 형태의 실물을 빨리 볼 수 있게 하였고, 섬세한 공정과 복잡한 구조를 표현하여 다양한 창작능력을 실현할 수 있게 해준다. 또한, CNC는 디자인의 복잡성, 다양성, 신속성을 효율적으로 보장하고 디자인에 관계된 정보를 컴퓨터를 통해 체계적으로 정리함으로 써 기존의 현장에서 수작업으로 하던 반복적인 행위를 단축하여 작업공정의 효율적인 변화를 가져왔으며, 이로 인해 다양한 형상의 제작과 새로운 표현기법 등이 개발되었다(Kim, G et al., 2014, p.51). 가공재료는 비중이 낮지만 다른 재료에 비해 강도가 크고 가공이 용이하여 다양한 형상 표현이 가능한 목재를 사용한다(Seo, S et al., 2004, p.156). 목재는 접착성이 좋아 ‘W07’ 작품과 같이 폭이 넓고 두꺼운 판재 가공작업에 적합하며, 한지를 배접하기에 알맞 은 소재이다. 배접 작업 시 수분 흡수로 인한 목재의 수축과 뒤틀림 방지를 위해 가공된 표면 위에 바니시 도장으로 마감한다. 배접지로 사용하는 한지는 보온성과 통풍성이 좋으며 친환경 소재로 실내 공기의 조습성(燥濕性)이 뛰어난 특징이 있어서(National, 2005, p.52), 현대 예 술 작품과 실내 조형작업에 적합한 소재 중 하나라고 할 수 있다. 또한, 배접한 한지는 목재와 같은 섬유질로 결합이 용이하고, 표면에 채색할 수 있어 다양한 색감표현이 가능하여 제작자의 표현 범위와 조형성을 확장할 수 있다. <Table9, 10>은 이러한 과정을 통해 제시된 최종 도면 과 렌더링 결과물이다. 기초조형학연구 22권 5호 (통권107호). 137.

(10) <Table 9> 2D Drawing W02. W06. W03. W07. W10. 138.

(11) <Table 10> 3D Rendering W02. W06. W03. W07. W10. 5. 결론 및 제언 본 연구는 컴퓨터의 하이테크놀로지 기술과 프로그램의 3D 모델링 기법을 이용하여, 연구자가 직접 촬영한 샌프란시스코 도시의 건축양식과 이미지를 창의적인 조형작품으로 표현하는 것을 목적으로 한다. 조형작품은 작가의 의도와 내면의 정신성이 반영된 결과물이기 때문에 표면에 드러난 물성과 크기, 만들어진 방식 등 작품의 외형만으로는 완벽하게 설명하기 어렵다. 따라 서, 이러한 객체 요소를 ‘구조’와 ‘공간’ 시스템으로 분류하여 각 요소를 살펴보고, ‘선택 및 결합’, ‘왜곡’ 기법을 적용하여 연구자의 의도를 시각적 그래픽예술로 1차 표현하였다. 입체적 인 형상의 2차 표현을 위해 도시 건축물의 세부적 요소를 CAD 프로그램을 이용하여 교차, 중복, 나열, 배치하고, 3D 프로그램을 활용하여 3차원 형상의 모델링으로 구현하였다. 샌프란 시스코의 건축물이 지닌 예술적 조형성을 현대적 기술력을 통해 입체적으로 표현한 것은 새로 운 조형적 시도로서 커다란 의미가 있다. 연구의 결과로, 첫째, 기존의 평면적인 2D 프로그램을 이용한 디자인 결과물에서 표현하기 어려웠던 입체감을 효과적으로 나타내는 조형작업 방식을 개발할 수 있었다. 둘째, 3차원 데이터베이스의 구축을 통한 정확한 형상과 다양한 변형결과를 도출할 수 있어 평면의 단순한 구조를 다채로운 입체적 형상작업으로 발전시킬 수 있는 방법론 을 구축하였다. 셋째, 체계적으로 정리된 데이터값과 정보를 텍스타일 디자인 패턴 제작단계에 적용시켜 모티브와 공간의 배열에 활용할 수 있는 실질적인 후속연구에 대한 가능성을 예측할 수 있었다. 본 연구는 섬유조형 분야에 새로운 사고의 틀을 제공함으로써 텍스타일 디자인 아트 웍을 조형작업의 독창적인 형태와 개념을 구현하는 시각적 표현기법을 위한 개발로 볼 수 있다. 향후 3D 기법을 조형작업의 여러 단계에 적용함으로써 시각적인 표현 외에 구조와 형식으로 응용하여 다양한 후속연구가 가능할 것으로 보이며, 이에 따른 연구와 조형실험들이 활발하게 지속되어지기를 기대해 본다. 기초조형학연구 22권 5호 (통권107호). 139.

(12) References Chokhachian, A. (2014). Studies on architecture design procedure: A framework for parametric. design [Unpublished doctoral dissertation]. Eastern Mediterranean University(EMU). Kang, Y. J. (2015). The development study on art education curriculum guidelines by. Inforgraphic Design [Unpublished master dissertation]. Gyeongsang National University. Kim, G. S., & Lee, S. I., & Lee, S. Y. (2014). A Study of Expression Technique in Furniture Design using CNC Machine. Journal of the Korea furniture Society. 25(1). Kim, S. A. (2017). Korea Institute of Registered Architects. http://kiramonthly.com/parametric-design-and-its-implication-in-design-practice/ Kim, J. W. (2017). Basic Factors of Urban Mapping. Urban Design Institute of Korea. 18(1). Frearson, A. (2015) https://www.dezeen.com/2015/08/06/museum-contemporary-art-yinchuan-moca-waa-chin a-yellow- river-undulating-facade/ Hyundai motor company (2020). https://post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=27752581&memberNo=35787715&vTy pe=VERTICAL Ko, E. J. (2010). A Study on the application of CNC machine for ceramic tile design education [Unpublished master dissertation]. Kook Min University. Lee, B. S. (2003). A Study of clothes simulation by utilizing the 3D computer graphics [Unpublished master dissertation]. Ewha Womans University. Lee, Y. A. (2017). A study on development of textile design motif [Unpublished master dissertation]. Ewha Womans University. Lim, M. J., & Lee, S. C., & Son, J. W., & Kim, B. U. (2013). The study of the new shape by parametric design. Korean Society Of Color Studies. http://www.dbpia.co.kr/journal/articleDetail?nodeId=NODE02340682. Machine term compilation group. (1990). Machine Glossary. iljinsa. https://terms.naver.com/entry.naver?docId=414151&cid=50321&categoryId=50321. Mairs, J. https://www.dezeen.com/2017/09/26/zaha-hadid-architects-mayfair-tower-melbourne-aus tralia Moon, Y. S. (2013). An Exploratory Study to Produce indicator draft as qualitative analysis of Korean Local Port City to Match Name and Reality as Port City Slogan of ‘International Beautiful Port City’ : Centering on Yeosu and San Francisco Which Have Hosted. ‘International Exposition’. Journal of the politicalcommunication. 31. National Research Institute of Cultural Heritage. (2005). Movable cultural properties Storage. environment system Development research. [Unpublished master dissertation]. Joongbu University. Phillips, S. (2010). Parametric design: a brief history. arcCA Magazine. 10(1). Seo, S. M., & Kim, Y. J., & Kwon, U. B. (2004). Understanding furniture design practices. kwangmoonkag. Stevens, P. (2020). https://www.designboom.com/architecture/graft-post-office-complex-berlin-parametric-bric k-facade-11-06-2020/ Wikipedia. (2015). https://en.wikipedia.org/wiki/Parametricism.. 140.

(13)