라이노 꿀팁 1편 : 곡면 지붕 모델링

INTRO

건축 설계에서 형태는 점점 더 다양해지고 있다. 특히 곡면이나 비정형 형태를 다룰 때는 기존의 평면 위주 툴만으로는 한계가 분명하다. 이런 상황에서 라이노(Rhino)는 곡면 기반의 모델링을 손쉽게 다룰 수 있는 강력한 도구로 주목받고 있다.

 

이번 글은 라이노를 처음 접하는 사람도 어렵지 않게 따라올 수 있도록 구성하였다. 복잡한 명령어보다는 곡면 지붕이라는 하나의 예제를 통해 비정형 모델링의 기본 원리를 이해하는 데 중점을 두었다. 직관적인 조작과 간단한 도구를 활용하여 자유로운 형태를 만들어보는 경험이 될 것이다.

 

설계에 새로운 형태적 상상력을 더하고 싶은 사람이라면, 지금 이 글을 통해 라이노의 세계에 발을 들여보자.

MAIN

Step1 : 지붕을 구성할 선, Rebuild

 

 

곡면 지붕을 만들기 위한 첫 단계는 형태를 정의할 선을 그리는 것이다. 여러 방식으로 선을 그을 수도 있지만 이번 글에서는 양 끝의 두 개의 포인트를 가진 직선을 “Rebuild”하여 곡면을 만드는 방식을 사용하고자 한다.

 

 

Rebuild는 선의 포인트와 차수를 재정의하는 명령어로 쉽게 생각하면, 꼬인 실타래를 우리가 사용하기 쉽게 다시 펴주는 명령어이다. 위의 사진에서 기존의 곡선은 노란색 선으로 3차곡선에 9개의 포인트를 가지고 있는 곡선이다. 이를 펴주기 위해 점 개수를 낮추면 검은색선으로 조금 더 단순해 지는 것이다.

 

이를 반대로 적용하면 펴져있는 직선 또한 곡선으로 변형이 가능하다. 직선은 1차함수로 곡선을 만들어낼 수 없지만 Rebuild명령어를 사용하여 점을 3개를 가진 2차곡선으로 변형하게되면 우리가 수학시간에 배웠던 이차함수의 형태를 쉽게 만들어낼 수 있다.

 

 

Step2 : Network srf

 

자 이제 이를 응용 적용하여 곡면 지붕을 만들어보자. 라이노에서 곡선을 이어주는 방법은 굉장히 다양하다. 그 중에서 선이 2~4개일 때 사용가능한 “Network Srf”기능을 활용하면 곡면 중에서도 가장 깔끔한 곡면을 만들 수 있다. 곡선이 4개 이상일 떄는 필자는 보통 Patch를 사용하는 편이지만 끝부분이 깨지는 경우가 많다.

 

다시 글로 돌아와 Rebuild한 곡선 4개를 동시에 선택하여 서피스도구->왼쪽 창->2,3,4개의 가장자리 커브를 사용해 서피스를 생성(Network srf)을 누르게되면 바로 곡면이 추출된다. 생성된 곡면에 두께만 주게 되면 곡면지붕은 쉽게 만들어진다.

 

 

Step3 : 곡면을 지탱할 구조체 모델링 (Project, Split)

 

생성된 곡면을 지탱하기 위한 구조체를 모델링하기 위한 방법의 한 가지 예로 구조 그리드를 곡면에 투영, “Project”한 후 곡면에 투영된 선으로 면을 분할,“Split”하는 방법이 있다.

 

Project 명령어는 정사영의 개념으로 본인이 선택한 객체를 다른 객체에 투영하는 명령어이다. 그렇기에 폴리서피스에 투영하게 되면 양면에 모두 투영되어 폴리서피스에 사용 시에는 ctrl+shift+마우스 우클릭으로 단일면을 선택하여 투영하는 방식을 사용해야한다.

 

마지막으로 Split 명령어는 투영된 선으로 곡면을 분할해주는 명령어로, 투영 직후 선을 모두 Group하여야 복잡한 선을 투영하게 되었을 때 각각의 선을 선택해야하는 불상사를 피할 수 있을 것이다. 먼저 그룹을 한 선을 선택 후, 서피스를 선택하면 선들을 기준으로 서피스가 분할된다. 필요한 서피스만 남겨둔 후 두께를 주면 구조체가 만들어진다.

 

4학년 1학기 대구시청사 설계

 

OUTRO

이 글에서는 곡면 지붕을 만들기 위해 꼭 알아야 할 네 가지 명령어를 살펴보았다.

 

Rebuild로 곡선을 부드럽게 정리하고,

NetworkSrf로 그 곡선들을 기반으로 곡면을 생성하며,

Project로 선을 곡면에 정확히 투영하고,

Split을 통해 원하는 형태로 곡면을 깔끔하게 나눌 수 있었다.

 

처음에는 낯설 수 있지만, 이 네 가지 도구만 익혀도 곡면 지붕 같은 비정형 형태를 직접 만들어볼 수 있다. 복잡한 설계도 작은 명령어 하나하나로부터 시작된다. 필자도 이번 학기 처음으로 라이노를 쓰며 어려움을 많이 겪었지만 그만큼 설계의 자유도도 대폭 넓어짐을 느꼈다.

 

이 글이 라이노에 첫발을 내딛는 친구들에게 곡면 모델링의 재미를 느끼고, 설계의 자유도를 한층 넓힐 수 있는 계기가 되기를 바란다.