파라메트릭 디자인, 어디까지 알고 있어? 2편

INTRO

지난 시간에는 파라메트릭 디자인에 대한 기본적인 정보들을 알려드리는 시간을 가졌습니다.

이번 시간에는 파라메트릭 디자인에 대한 좀 더 전문적인 정보들을 함께 알아보려고 해요!

지난 시간의 소개 글 마지막 부분에서는 rhino 프로그램의 grasshopper 플러그인에 대해서 살펴보면서, 위의 사진과 같이 생긴 컴포넌트들과 그 컴포넌트들의 조합들을 통해서 만들어지는 파라매트릭 디자인의 3차원적인 구현에 대해서 알아보았습니다.

단추처럼 생긴 컴포넌트들이 모이고, 이것들이 변수를 창출할 수 있는 함수와 같은 기능들을 하면서 생성된 로직에 대한 치수 조절만 하면 수많은 다른 형태를 만들어 볼 수 있는 것이죠!

파라메트릭 디자인에 대한 좀 더 자세한 것들

시대의 변화와 정확하고 다양한 것에 대한 집착

이번 시간 본문에서는 수많은 디자인 툴들 중에서 건축가들이 가장 많이 사용하고 있는 라이노의 플러그인인 그래스호퍼 위주로 좀 더 상세한 정보들을 전달하려고 해요. 저 또한 프로젝트를 진행할 때 다른 툴들을 잘 사용하지 않고 라이노 위주로 도면과 모델링을 진행하기 때문에 이번에도 저번 시간과 같이 라이노 그래스호퍼와 관련된 파라메트릭 디자인에 관해 얘기해 보려고 합니다.

건축의 흐름이 근대에서 현대로 넘어오면서 가장 중요한 역할을 한 것은 컴퓨터일 것입니다.

위에 사진을 보면 컴퓨터가 없던 시대의 설계 도면을 치는 모습을 볼 수 있습니다. 모든 수정사항이 수기로 입력되어야 하므로 정확하고 안전한 설계를 위해서는 비정형의 건물들에 도전하는 것이 불가능에 가까웠던 이전의 시대와 달리, 컴퓨터로 도면을 칠 수 있게 되기 시작하면서 수정이 쉬워지고, 정확한 치수를 3차원적으로 구현하고 표시할 수 있게 되면서 상자 모양의 공간들이 아닌 좀 더 다채롭고 신비한, 혹은 재료의 물성에 대한 수학적인 파악을 통해 이전에 없었던 새로운 유형의 건물들도 나올 수 있게 되었죠.

위의 사진처럼 지금 시대의 건축 설계사무소는 책상 위에 제도판이 아닌 컴퓨터가 자리 잡게 됩니다. 그리고 이런 기술적인 발전은 인간의 상상력을 현실로 끌어오는 데 가장 큰 역할을 하고 있습니다.

“소품종 대량 생산에서 다품종 소량 생산으로 그리고 다시 최근의 대량 맞춤 생산의 단계로 접어드는 일련의 변화는 마치 어떤 제품을 생산하는 과정에서 제품의 성격을 규정하는 단 하나의 변수만 존재했던 생산 라인에 몇 개의 변수가 더해지고 급기야는 헤아릴 수 없는(혹은 헤아릴 필요가 없는) 수준의 변수가 추가되어 서로 닮은 그러나 동시에 서로 다른 제품을 구매자의 필요에 의해 생산해 내는 과정이라고 볼 수 있습니다. 기술의 진보가 없었다면 결코 생산적이고 경제적이지 못했을 이러한 과정 뒤에 숨어 있는 한 가지 사실은 바로 변수의 존재입니다.”

_ PARAMETRIC DESIGN, 성우제 저

분야를 막론하고 시대를 관통하는 논리와 원칙은 언제나 존재해 왔습니다. 파라메트릭 디자인 또한 그 흐름을 타고 우리에게 다가오고 있는 것이라고 생각합니다.

변수와 유기적 연결

지난 시간에는 조약돌을 예시로 들어서 하나의 디자인 논리를 통해서 간단한 형태를 거의 무한대로 변형시킨 수많은 다른 버전들에 대해 얘기를 했습니다. 수학적으로 만들어진 논리에 변숫값을 넣어서 계속해서 다른 디자인 알트를 뽑아내는 것이었는데요. 다른 방식으로도 한번 접근해 보도록 하겠습니다.

아무 변수도 없는 네모 박스들을 나열해 놓는다고 칩시다. 그러면 이렇게 똑같은 박스들만 나오게 되겠죠?

만약 이 네모들을 변형시키는 원리를 저번 시간에 설명했던 조약돌처럼 생각해보면, 이런 식으로 다양한 네모들을 정해진 수치값 안에서 무한대로 다른 비율을 가진 네모들로 뽑아내는 것으로 볼 수 있습니다. 그러면 다른 방법으로 접근해서 수많은 같은 네모들 중에서 하나를 변형시켰을 때, 그 주변 네모들이 같이 유기적으로 변형되는 것이 가능할까요?

만약 수많은 같은 네모들을 만든 후에, 한가지 네모의 크기를 높여봅시다.

매개변수가 적용되지 않은 단일적인 3차원 박스들은 한가지 네모의 크기가 변형되었을 때 아무런 영향을 받지 않겠죠? 이유는 이것들이 함숫값으로 연결되어 있지 않기 때문입니다.

앞에서 봤던 사진처럼 균일하게 같은 크기를 가진 네모들은 사실 규칙을 가지고 있는 것이 아니라 그 형태가 그냥 같은 것일 뿐인 거죠. 그러면 여기에 규칙을 부여하고, 변수를 통해 객체 간의 유기적인 연결을 가능하게 만들어서 높이에 변화가 생기도록 유도한다면 어떻게 될까요?

그러면 변수가 적용된 각각의 모든 객체들이 서로 영향을 받고, 이것들이 규칙을 만들게 되면서 새로운 형태가 생겨나게 되는 것입니다.

이렇게 규칙을 만들고 적용되고 변형시키는 과정들을 통해서 한가지 네모를 가지고 이런 패턴이나, 유기적인 무언가를 만들 수 있게 되는 것입니다.

OUTRO

이번 시간에는 파라메트릭 디자인 구성 방식에 중요한 객체 간의 유기적인 연결에 대한 한가지 예시를 찾아보았는데요, 다음 시간에는 앞선 2개의 소개 글을 통해 얻은 정보들을 가지고 직접 알고리즘을 만들어보겠습니다, 다들 많은 도움이 되었길 바랍니다!

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