예제로 만들어 볼 최소한의 실내 공간

앞서의 강좌에서 예고하였던 대로, 이번에는 맥스와 라이트스케이프를 연동하여 이용하는 방법을 알아보기로 한다. 이번 회에서 같이 해 볼 예제는 맥스의 기본기능을 알고 있지만, 라이트스케이프는 처음 다루어보는 사람을 기준으로 하여 설명하였다.
앞에서 이미 언급하였듯이, 맥스와 라이트스케이프는 플러그인을 통하여 호흡을 맞춘다.

그렇다면 라이트스케이프에서 래디오시티 솔루션을 내기 위한 가장 최적화된 맥스 모델링의 원칙을 정의하는 것부터 시작하도록 하겠다.

1.필요없는 서피스는 무조건 삭제한다. 건축물을 만들때는 간편한 모델링을 위하여 솔리드 방식이 보편화되어 있다. 이런 식으로 물체를 만들어나가다 보면 화면에 디스플레이 되지도 않을, 따라서 렌더링 되지도 않을 부분에 서피스가 만들어지게 되어 있다. 이것, 반드시 삭제한다.

2.어느 프로그램이나 마찬가지지만, 곡면은 많은 연산시간을 잡아먹는다. 즉, 곡면 이용을 자제한다.

3.라이트스케이프는 조명과 공간과의 관계를 매우 사실적으로 따진다. 즉, 같은 밝기의 조명을 설치하였을 때 공간이 3m X 3m 인 경우와 3cm X 3cm 인 것은 차이가 난다. 맥스에서는 공간의 크기를 결정하는 단위가 별 의미가 없으나, 라이트스케이프로 렌더링을 할 것이라면 system unit을 맞추어 주기 바란다.

그러면 실제로 맥스에서의 모델링과 라이트스케이프에서의 렌더링을 연습해 보기로 한다. 이번 회에서는 실험을 겸하여 최소한의 요소들 만으로 실내공간을 꾸며보기로 한다.

개 요

1.맥스에서 모델링 데이터의 익스포트
2.Area Light 설정
3.래디오시티 솔루션

맥스에서 모델링 데이터의 익스포트

제일 먼저, 맥스의 시스템 유니트를 설정하여야 한다. 디폴트인 인치 단위는 국내에서 쓰이지 않으므로 미터법에 따라야 하겠다.

system unit을 건축에서 사용하는 밀리미터로 고정시킨다.
(Customize / Preference / General / System Unit Scale)


아울러서, 현재 사용하는 길이 단위를 적당하게 설정한다.
(Customize / Unit Setup)



맥스에서 공간을 만든다. 실험이므로 면으로만 구성된 공간이면 더욱 좋을 것이다. 최소한의 실내공간이므로 3,000 X 3,000 X 2,400 mm 의 박스를 하나 만들고, normal을 뒤집어 주는 것으로 간단하게 공간이 완성되었다.




Command Panel / Modify / Normal


위와 같이 노멀을 뒤집어주면 박스의 겉면과 속면이 반전되면서 자연스럽게 내부 공간이 생성된다.
이 방법은 공간 크기에 따른 조명 테스트를 해야 할 경우에 필자가 종종 써먹는 방법이다.

이제 공간을 구획하는 바닥과 벽, 천장을 각각 떼어내 적당한 이름을 붙여 놓자.


convert to Editable Mesh /
Sub-Object : Polygon /
면 선택 후 detach

이제 조명을 달아보자. 무조건 간단하게 해 보는 것이니, 박스를 적당한 크기로 만들어 천장에 붙여버리면 된다. 편의상 이것을 "형광등"이라 하자.



모델링은 끝났다. 적당하게 카메라를 배치한다.

<주의> 맥스에서 light는 설치하지 않는다. 라이트스케이프에서 설치할 것이다.


Lightscape Preparation (*.LP) 유형으로 익스포트 한다. 플러그 인이 설치되어 있다면 Export 유형에 나타날 것이다. 이 파일 유형에는 라이트스케이프에서 렌더링 할 때 필요한 모델의 데이터와 조명, 재질 등이 모두 포함된다. 그러나, 우리는 맥스에서 조명을 집어넣지 않았기 때문에 라이트스케이프에서 "형광등"을 조명으로 변환시켜 주어야 한다.



LP 유형을 지정하고, 파일의 경로와 이름을 정해주고 나면 Export Lightscape Preparation File 박스가 뜰 것이다. 옵션이 상당히 많은데, 거의 대부분이 지금 손댈 필요 없는 것들이다. 아래에 표시한 것만 확인한다.



그리고 맥스에서 설치한 카메라의 속성과 위치를 파일로 저장할 것인지를 정한다. 물론 저장할 것이다. Views: 에 보면 지금 현재 설치해 놓은 모든 카메라가 표시된다. 그 중에 필요한 것만 클릭해 주면 자동으로 LP 파일을 저장하는 폴더에 카메라 속성 파일이 생성된다. 번거로운 것을 원하는 사람은 파일 이름과 폴더를 새롭게 정해 주어도 된다.




Area Light 설정

이제 라이트스케이프에서 작업할 차례가 되었다. 라이트스케이프를 실행시키고, 조금 전에 맥스에서 익스포트한 LP 파일을 연다. 그러면 아래와 같은 상태가 될 것이다.



라이트스케이프의 인터페이스는 허름한 편이다. 웬지 정밀하지도 못하고, 화려하지도 않다. 그뿐 아니라, 처음 보아서는 무엇부터 손을 보아야 할지도 알 수 없도록 아리송하다.

일단, 이 단계에서 해야 할 가장 중요한 것은, 조명을 설정하는 것이다. 맥스에서 light 설치를 하지 않았기 때문에 지금 천장에 붙여놓은 박스를 조명으로 전환시켜야 하겠다.





라이트 스케이프의 오른쪽에 쭉 붙어있는 4개의 작은 윈도우 중에, Blocks를 보자. 만약 이 윈도우가 보이지 않으면, 상단의 툴바 중에서 이것을 토글한다.

이 윈도우를 보면, 맥스에서 만들어 놓은 물체들이 그 이름 그대로 나열되어 있음을 알 수 있다. 이 중에서 형광등이 될 물체를 선택하고, 마우스 오른쪽 클릭하여 Define as Luminaire..를 선택한다. 그러면 이 작업은 되돌릴 수 없으니 주의하라고 메시지가 나온다. 신경쓰지말고 Yes.

그러면 아래와 같은 옵션박스가 뜨는데, 다소 번잡한 느낌이 있다. 그 중에 가장 핵심은 Magnitude에 있다.



이 칸을 클릭하면 빛의 세기를 조절하는 네 가지 방법이 나온다. 필자는 조명설비에 대해서는 무식하므로 "단위 입체각당 발산 광도" 식의 용어를 쓰지 않고, 상식선에서 하나하나 살펴보기로 하겠다.

1.Luminous Intensity(cd) : 광도. 흔히 칸델라(candela)라고 한다. 100W 짜리 일반 백열등 하나는 대략 139 cd 정도라고 한다.

2.Luminous Flux(lm) : 우리가 쓰는 용어로는 광속, 즉 루멘(lumen)이다. 필자의 스텐드에 끼워저 있는 삼파장 전구에는 900 루멘이라 적혀 있다. 라이트스케이프 헬프에 따르면 40W 짜리 형광등 하나는 3000 루멘정도라고 한다.

3.Illuminance at Distance(lx) : 조도. 룩스. 조도는 룩스 / 평방미터의 형태이므로 빛 자체의 밝기라기 보다는 빛이 닿은 면의 밝기로 이해하여야 하겠다.

4.Adjust Intensity : 조정 광도 쯤으로 번역할 수 있겠는데, 현재 설정해 놓은 빛의 세기를 최대로 놓고, 그보다 몇배 더 어둡게 할 것인가를 슬라이더로 쉽게 변경할 수 있다.

그럼 주로 쓰이는 칸델라와 루멘 사이의 관계를 정해보자. 1cd = 12.5664lm 이다. 이 비율에 따라 칸델라와 루멘을 전환해가며 쓸 수 있지만, 백열등을 설치할 경우와 형광등을 설치할 경우를 구분하여 칸델라, 루멘을 적당하게 사용하는 편이 훨씬 좋다. 그러니까, 백열등을 설치할 때는 100W 짜리는 140 칸델라 정도라고 생각하고, 형광등은 40W 당 3,000 루멘이라 생각하면 깔끔하겠다.

이 예제에서는 형광등을 집어넣을 것이므로 조명의 단위를 루멘으로 맞추고 나서, 6,000 정도의 수치를 준다. 즉, 40W짜리 형광등이 두개 있다는 뜻이 되겠다. 그러면 이만한 공간에 이만한 조명을 설치했을 때 나타날 빛의 효과를 테스트할 수 있게 되었다.

그러면, 이제 빛이 뿜어져 나오는 방식을 결정하도록 하자. 그것은 지금 보고 있는 Luminaire Properties 박스의 Source Type을 변경한다. 형광등이라 치면, 라이트박스 전체에서 빛이 균등하게 뿜어져 나와야 한다. 그에 적합한 조명 방식은 Area 형식이다.


광원 유형을 Area로 설정하면 면 전체에서 빛이 뿜어진다. 이것으로 사실적인 형광등 조명을 표현할 수 있다.


그런데 문제가 생겼다. 형광등으로 만들어놓은 박스에서 빛이 나오는 면과 방향이 틀려졌다. 지금 그림에서는 엉뚱한 옆면에서 빛이 나온다. 이것을 아랫면에서 빛이 나오도록 바꾸기 위해서는 위의 옵션 박스에 Pick Panel을 이용한다.

Pick Panel 을 체크하고 마우스 커서로 이 박스의 아랫면을 찍어준다. 이 과정에서 카메라를 돌리거나, 고정된 시점을 이용하는

이 툴바의 아이콘들을 이용한다. 아이콘의 형태를 보면 기능을 대강 짐작할 수 있을 것이므로 설명은 생략하도록 하겠다.


그러면 이처럼 박스의 아랫면에서 빛이 뿜어져 나가게 될 것이다.


래디오시티 솔루션


화면 위쪽의 툴바에서 위쪽과 같은 버튼을 찾아본다. 이 버튼은 이제 래디오시티 솔루션을 계산하기 위한 기본 과정은 모두 끝났으니, 초기화하라는 뜻이다. 눌러주면, 현재까지 작업한 내용을 LP(Lightscape Preparation) 형식으로 저장할 것인지를 물어보고 나서, LS(Lightscape Solution) 파일의 최초 상태로 전환된다.


혹시 화면의 변화가 없는 사람은 위쪽 그림과 같은 모양의 버튼을 눌러주기 바란다. 직관적으로 알 수 있듯이, 이 버튼들은 뷰포트 상에 물체들이 디스플레이되는 모드를 나타내고 있다. 래디오시티 렌더링이 진행되는 동안 그때그때의 계산 과정을 실물에 가깝도록 알기 위해서라면, 그림과 같은 버튼을 눌러주는 것이 좋다.


준비는 완전히 끝났다. 이제 Go 버튼을 눌러 솔루션을 시작하자. 화면에 래디오시티 솔루션이 진행되면서 빛의 분배가 시작될 것이다. 충분한 정도의 결과가 얻어진 것 같이 느껴질 때(이건 감각이다) Go 버튼 옆의 Stop 버튼을 눌러 프로세스를 종료시킨다.


아마도 위와 비슷한 그림이 얻어졌을 것이다. 이것이 여러분의 첫번째 래디오시티 작품이다. 물론 아직 많은 문제가 있다. 그 문제들은 거의 대부분 재질에 관계된 것이다. 다음 회에서는 이런 문제점들을 해결해 나가는 쪽에 촛점을 맞추어보자.


요 약

-맥스에서 모델링 데이터를 LP 파일 형식으로 익스포트한다.(플러그인 필수)

-라이트스케이프에서 물체를 선택하여 조명으로 등록한다.(Define as Luminaire..)

-조명의 종류는 Point, Linear, Area 세가지가 있는데, 각각의 쓰임이 다르다.

-조명의 세기는 조명 단위에 따라 정확히 설정하여야 한다.

다음회에서는 주로 재질에 관련하여 이야기를 풀어나가려고 한다. 라이트스케이프는 다소 이상한 사용 방법을 가지지만, 그럴듯한 재질 시스템을 갖추고 있다. 이번회에 해 보았던 맥스와의 연동과 빛 설정에 더하여, 재질을 쓰는 방법을 익히면 라이트스케이프 기능의 대부분을 알게 되었다고 할 수 있겠다.