건담이나 타미야 4WD와 같은 기계적인 모형을 3D모델링하는 방법~메카닉모델링 블루프린트 하드서피스모델링 패널라인~ feat.퓨전360

유니콘 건담

 

메카닉 모델링, 단순한 취미를 넘어 창작의 세계로!

어릴 적 조립하던 건담 프라모델과 타미야 4WD, 단순한 장난감이 아니라 정교한 기계 구조와 디테일이 살아 있는 작품이라는 걸 알게 된 순간이 있었다. 부품 하나하나가 정밀하게 맞물리고, 작은 차이에도 성능과 디자인이 달라지는 그 매력. 하지만 조립하는 것만으로는 만족할 수 없었다.

"이 부품을 조금 더 길게 만들면 어떨까?"
"새로운 패널 라인을 추가하면 더 역동적인 느낌이 나지 않을까?"
"타미야 4WD에 맞춤형 스포일러를 추가하면 더 빠르게 달릴 수 있을까?"

이제는 단순한 조립을 넘어, 내가 직접 설계하고 3D 모델링하여 나만의 건담과 타미야 4WD를 만들어보고 싶다. 3D 모델링을 통해 원하는 디자인을 구현하고, 3D 프린팅으로 현실화하는 과정은 단순한 취미가 아니라 창작과 기술을 배우는 새로운 도전이다. 이번 글에서는 메카닉 모델링, 어떻게 시작해야 하는가! 지금부터 그 방법을 살펴보고자 한다.

 

메카닉 모델링 학습 단계

건담이나 타미야 4WD 같은 메카닉 모델을 3D 모델링하려면 다음과 같은 단계로 학습하는 것이 좋다.

1. 기초 학습 (3D 모델링 툴 선택)

● Fusion 360: 기계 부품 모델링에 적합하며 초보자가 접근하기 쉬움.
● Blender: 오픈소스로 무료이며, 범용적인 3D 모델링과 애니메이션에 강점이 있음.
● ZBrush: 조형적인 모델링(유기체 디자인 포함)에 특화됨.
● SolidWorks: 기계 설계 중심의 강력한 CAD 툴.
건담이나 타미야 4WD는 정밀한 기계적 구조물이므로 Fusion 360이나 Blender로 시작하는 것을 추천한다. 

2. 기초 모델링 연습

●  모델링 툴의 기본 조작법 익히기 (뷰포트 컨트롤, 이동/회전/스케일 조작 등)
●  단순한 기하학적 형태(큐브, 원통, 구)를 조합하여 간단한 기계 부품 만들기
●  공식 튜토리얼 활용 (예: Blender , Autodesk 공식 강좌)

3. 하드 서피스 모델링 (Hard Surface Modeling)

●  메카닉 3d모델링은 하드 서피스 모델링이 핵심이다.
●  Boolean 연산(합집합, 차집합, 교집합)과 베벨, Fillet, Chamfer를 이용하여 강렬한 기계적 형상 만들기.
●  Fusion 360: CAD 기반으로 정밀한 설계 가능.
●  Blender: Subdivision과 Bevel을 활용한 기계 모델링 연습.

4. 기존 모델링 참고 & 리버스 엔지니어링

●  인터넷에서 건담이나 타미야 4WD의 블루프린트 및 3D 모델링 파일(STL, STEP) 등을 찾아보고 구조 분석하기.
●  시판 중인 건담 프라모델을 실제로 조립하면서 부품의 연결 구조 이해하기.
●  Sketchfab, Thingiverse 같은 3D 모델 공유 사이트에서 참고할 수 있는 모델을 다운로드해서 분해하기.

5. 실전 프로젝트 시작

●  작은 부품부터 직접 모델링하여 점진적으로 복잡한 구조에 도전하기.
●  건담 머리, 타미야 휠/새시 같은 개별 요소부터 연습한 후에 전체 모델 제작에 도전하기.
●  자신이 좋아하는 건담 모델을 직접 3D 모델링하기.

6. 렌더링 및 3D 프린팅

●  Fusion360에서 render를 활용하여 렌더링.
●  3D 프린터가 있다면 직접 출력하여 테스트.

7. 커뮤니티 활동 & 포트폴리오 제작

●  아트스테이션(ArtStation), 스케치팹(Sketchfab) 등에 작업물 공유
●  3D 모델링 관련 커뮤니티(Blender Korea, Fusion 360 사용자 그룹)에서 피드백받기.
 
이렇게 단계별로 접근하면서 실력을 차근차근 쌓아갈 수 있다. 먼저 Fusion 360 또는 Blender부터 시작하여 기초를 다지고, 점점 복잡한 모델에 도전해 보는 것을 추천한다. 

---

블루프린트(Blueprint)

블루프린트는 3D 모델링, 기계 설계, 건축, 게임 디자인 등 다양한 분야에서 사용되는 설계 도면 또는 참조 이미지를 의미한다. 특히 건담이나 타미야 4WD 같은 기계 모델을 3D로 제작할 때 필수적인 요소이다.

1. 블루프린트의 특징

1) 정확한 비율(ratio)과 비례(propotprtion)를 유지할 수 있음.
2) 모델링의 기준(Reference) 역할 수행.
3) 정면, 측면, 상단, 후면 등 다양한 뷰(View)를 제공.
4) 기계적인 구조(기구)나 메카닉 디자인을 정밀하게 표현 가능.

2. 블루프린트의 종류

블루프린트는 사용 목적에 따라 다음과 같은 유형이 있다.

1) 기계 설계용 블루프린트

건담, 타미야 4WD, 자동차, 항공기, 로봇 설계도.
CAD(컴퓨터 지원 설계) 프로그램에서 사용되며 정확한 스케일과 치수가 포함됨.
예 : 타미야 4WD의 새시(차체 프레임) 설계도, 건담 내부 메커니즘 설계도.

2) 3D 모델링용 블루프린트

3D 모델링을 위한 참조 이미지(Reference Image).
정면(Front), 측면(Side), 상단(Top) 뷰를 동시에 사용하여 모델링의 기준을 제공.
예 : 건담 머리의 정면, 측면, 상단 도면.

3) 게임 및 애니메이션용 블루프린트

캐릭터 및 메카닉 디자인을 위한 컨셉 아트.
게임 제작 시 3D 모델링의 기준이 되는 개념 스케치.

3. 블루프린트 활용 방법

Fusion 360에서는 캔버스(Canvas) 기능을 활용하여 블루프린트(참조 이미지)를 배치하고 모델링할 수 있다.
이를 통해 건담이나 타미야 4WD 같은 정밀한 기계 모형을 정확한 비율로 제작할 수 있다.

1) 블루프린트 이미지 가져오기 (Canvas 설정)

● Insert → Canvas 선택.
● 블루프린트 이미지 파일(JPG, PNG 등)을 불러옴.
● 적절한 평면(Front, Side, Top View)에 배치.
● Edit Feature 기능을 활용하여 이미지의 위치나 크기 등을 세부 조정.
● 투명도(Opacity) 값을 조절하여 모델링을 방해하지 않도록 설정.

2) 블루프린트를 기준으로 모델링 시작

● 스케치 생성:
  Create Sketch 선택 후 블루프린트와 일치하는 평면 선택.
  Line , Arc, Circle 등을 사용하여 기본 윤곽을 따라 스케치.
● Extrude 및 Feature 추가:
   Extrude를 사용하여 3D 형상 생성.
  Fillet, Chamfer, Loft, Sweep 등을 활용하여 정밀한 기하학적 모델링.
● Boolean 연산 활용:
  Modify → Combine을 사용하여 Join, Cut, Intersect 기능으로 복잡한 형상 구현.
✔ Tip:
  Move 또는 Align 기능을 사용하여 블루프린트에 정확히 맞추어 위치 조정 가능.
  필요하면 Offset Plane을 활용하여 블루프린트를 여러 개의 평면에서 사용할 수 있음.

4. 블루프린트 다운로드 사이트

1) 건담 블루프린트

● The Blueprints
다양한 건담 모델의 도면 제공

 
 

Zaku 1 블루프린트 출처 : www.the-blueprints.com

 

(2) 타미야 4WD 블루프린트

● Tamiya 공식 웹사이트
타미야 4WD 및 RC 모델의 조립 설명서 다운로드 가능
● TamiyaBase
타미야 4WD 새시 및 부품 도면 제공

5. 블루프린트를 활용한 모델링 팁

1) 고해상도 블루프린트를 사용하면 더욱 정밀한 모델링 가능.
2) 정면, 측면, 상단 뷰를 모두 참고하여 비례(Proportion)를 정확히 맞출 것.
3) Fusion360에서 Canvas를 사용하면 블루프린트를 보면서 모델링 가능.
4) Boolean(부울 연산)과 Fillet or Champer(모서리 다듬기)를 활용하여 세밀한 디테일 추가.

6. 요점 정리

●  블루프린트는 3D 모델링에서 가장 중요한 참조 자료로 활용된다.
●  건담이나 타미야 4WD와 같은 메카닉 모델링을 하려면 정확한 설계 도면이 필요하다.
●  퓨전 360에서에서 블루프린트를 불러오고 윤곽을 따라 스케치하고, 단순한 박스 모델링(Box Modeling)으로 시작한다.
●  다양한 블루프린트 사이트를 활용하여 원하는 도면을 찾고, 3D 모델링 연습을 하면 더욱 정교한 작업이 가능하다.

---

하드 서피스 모델링(Hard Surface Modeling)

하드 서피스 모델링은 기계적이고 인공적인 물체(기계, 로봇, 차량, 무기, 건축 구조물 등)를 3D 모델링하는 기법이다. Fusion 360은 정밀한 CAD 기반의 모델링 기능을 제공하여,  기계 부품 및  메카닉 모델링에 최적화되어 있다.

1. 하드 서피스 모델링의 특징

1) 정확한 기계적 형상 구현
Fusion 360은 CAD 기반의 정밀한 스케치 및 피처(Feature) 기반 모델링이 가능하여 기계적 형상을 정확하게 구현할 수 있다.
2) Chamfer or Fillet (모서리 다듬기)
날카로운 모서리는 Chamfer(모서리 따기) 또는 Fillet(모서리 깎기)를 적용하여 현실적인 질감을 살릴 수 있다.
3) 부품 간 조립 구조 설계
부품을 실제 조립할 수 있도록 볼트(Bolt), 너트(Nut), 홀(Hole), 핀(Pin), 탭(Tab), 슬롯(Slot), 힌지(Hinge)  등의 기계적 결합부를 설계할 수 있다.
4) Boolean 연산 활용
복잡한 형상을 만들 때 Join(결합), Cut(빼기), Intersect(교차) 기능을 활용하여 정밀한 기계 부품을 제작할 수 있다.

2. 하드 서피스 모델링 기법

1) 기본적인 모델링

● Sketch & Extrude (스케치 & 익스트루드)

Create Sketch에서 기본 형상을 스케치한 후, Extrude로 입체 구조를 생성한다.
예 : 타미야 4WD 새시, 기어 박스, 건담 머리, 몸체 등의 기본 형태.

●  Boolean Modeling (부울 연산 모델링)

Modify → Combine 기능을 사용하여 Cut(빼기), Join(합치기), Intersect(교차)로 모델을 정밀하게 조작한다.
예: 타미야 4WD의 공기 흡입구 설계, 건담 패널 라인.

2) 디테일 추가 모델링

● Fillet & Chamfer (모서리 다듬기)

Fillet과 Chamfer를 활용하여 날카로운 모서리를 조절하고, 기계적인 느낌을 유지하면서도 자연스러운 디테일을 추가할 수 있다.
  Modify → Fillet을 사용하여 둥근 모서리를 만든다.
  Modify → Chamfer를 사용하여 각진 모서리를 만든다. 

● Pattern & Mirror (대칭 및 반복 구조 활용)

  Create → Mirror 기능을 사용하여 대칭적인 구조 생성.
  Create → Pattern 기능으로 반복적인 기계적 형상 생성.

● Split Face & Press Pull (패널 라인 추가)

  Modify → Split Face로 표면을 분할한 후,
  Modify → Press Pull (Q)을 사용하여 파이거나 돌출된 패널 라인을 만들 수 있다.
  건담의 외장 패널 라인이나 타미야 4WD의 공기 배출구를 설계할 때 유용하다.

3. 하드 서피스 모델링에 적합한 Fusion 360 기능 정리

기능	설명	추천용도
Sketch & Extrude	스케치 후 익스트루드하여 기본 모델링	타미야 4WD 섀시, 건담 몸체 등의 기본 형상
Boolean 연산	여러 개체를 합치거나 제거하여 복잡한 형상 제작	기계 부품, 공기 흡입구 등 복잡한 형상
Fillet & Chamfer	모서리를 둥글게 하거나 깎아서 현실감 추가	기어, 바퀴, 패널 라인의 모서리 다듬기
Split Face & Press Pull	표면을 분할하고 패이거나 돌출된 패널 추가	건담 패널 라인, 타미야 4WD 차체의 디테일
Mirror & Pattern	대칭 또는 반복되는 기하학적 구조 만들기	건담 머리, 로봇 부품 등 대칭이나 반복되는 기계적 디테일

4. 하드 서피스 모델링 실전 연습 방법

1) 간단한 로봇 팔 모델링

Sketch → Extrude → Fillet & Champer를 활용하여 로봇 팔 기본 구조 만들기.
힌지 및 관절(조인트) 설계 연습.

2) 타미야 4WD 부품 모델링

바퀴, 서스펜션, 기어 등을 Pattern, Boolean , Fillet & Champer를 사용하여 제작.
Boolean 연산을 사용하여 기계적으로 복잡한 형상 제작.
Fillet & Champer를 적용하여 모서리 처리.
기계 부품 간의 결합부 설계 연습.

3) 건담 머리 모델링

Split Face → Press Pull을 활용하여 정밀한 패널 라인 추가.
안테나, 통풍구, 센서 등을 개별 부품으로 제작하여 조립 가능하도록 설계.

5. 하드 서피스 모델링을 위한 팁

1) 참고 자료를 충분히 활용하라
타미야 4WD 또는 건담 프라모델의 조립 설명서를 자세히 분석하여 기계적 구조를 이해한다.
2) 입체감과 현실감을 고려하라
볼트, 너트, 힌지 등 실제 기계 부품처럼 설계하면 입체감과 현실감이 높아진다.
3) 비율과 스케일을 정확히 설정하라
실제 건담 크기(예: 18m)나 특정 스케일 (예 : 타미야 4WD-1/32 스케일)를 기준으로 모델링하면 3D 프린팅 시 크기 오류를 방지하고, 부품 간 정확한 조립이 가능하다.
4) Fusion 360에서 제공하는 다양한 기능을 적극 활용하라
Parametric Design(매개변수 설계), Loft, Sweep, Shell 등 다양한 기능을 익히면 더욱 정밀한 모델링이 가능하다.

6. 요점 정리

Fusion 360을 활용한 하드 서피스 모델링은 정밀한 기계적 모델링에 최적화된 방식이다.
● Sketch & Extrude를 사용하여 기본 구조 생성.
● Fillet & Chamfer로 현실감 있는 디테일 추가.
● Boolean 연산으로 복잡한 형상 제작.
● Split Face & Press Pull을 활용하여 패널 라인 및 기계 부품 생성.
● Mirror & Pattern으로 대칭적이고 반복적인 구조 효율적으로 배치.
Fusion 360을 활용하면 타미야 4WD, 건담에서 산업용 부품 모델링까지 확장 가능하다!  

---

패널 라인(Panel Line)

패널 라인은 메카닉 디자인에서 기계적 디테일을 표현하는 핵심 요소다. 이는 기계나 로봇이 여러 개의 부품으로 실제 조립된 것처럼 보이게 하며, 현실감과 입체감을 높이는 중요한 요소다.

건담의 패널 라인

 

타미야 4WD의 패널 라인

1. 패널 라인이 필요한 이유

1) 메카닉 디자인의 사실감 강화

건담이나 타미야 4WD와 같은 모형을 보면 표면에 여러 개의 작은 선(패널 라인)이 있다. 이 패널 라인은 기계 부품들이 실제로 연결되거나 분리될 수 있는 부분을 시각적으로 보여준다.
● 현실적으로 기계는 하나의 덩어리가 아니라 여러 부품으로 조립된다.
● 패널 라인을 추가하면 하나의 부품이 분할된 부품처럼 보이게 되어 사실적인 느낌을 준다.

2) 시각적인 디테일 증가

● 패널 라인이 없는 모델은 단순하거나 장난감처럼 보일 수 있다.
● 패널 라인을 추가하면 입체감과 시각적 흥미를 더할 수 있다.
● 건담 프라모델에서 패널 라인을 강조하기 위해 도색(먹선 작업)을 통해 모델의 디테일을 더하는 것이 일반적이다.

3) 표면을 나누어 작업의 효율성 증가

● 패널 라인을 기준으로 모델을 분할하는 것은 "정확한 기계적 움직임을 위한 필수 작업"이다! 이를 통해 리깅(Rigging)이나 애니메이션 작업에서 더욱 자연스럽게 표현할 수 있다. 
● 3D 프린팅을 할 경우 여러 부품을 하나의 덩어리로 출력하지 않고, 패널 라인을 기준으로 부품을 나누면 출력과 조립이 쉬워진다. 설계 단계에서 부품을 분할하고 조립성을 고려해서 핀 & 홀, 탭 & 슬롯, 나사 체결 방식 등을 적용한다.

2. 패널 라인 만드는 방법

패널 라인을 만들기 위해 Fusion 360에서 사용하는 방법은 크게 3가지다.

1) Sketch & Extrude(스케치 & 돌출) 사용

가장 기본적인 방법으로, 패널 라인을 직접 스케치하고 돌출하는 방식이다.
● 패널 라인 생성:
Create Sketch를 선택하고 모델의 표면을 선택한다.
Line  또는 Spline을 사용하여 패널 라인 윤곽을 스케치한다.
● 패널 깊이나 높이 추가:
Finish Sketch를 클릭하여 스케치를 완료한다.
Extrude를 선택하여 음수(-) 값을 적용하여 표면을 움푹 파이게 하거나, 양수(+) 값을 사용하여 패널 라인을 돌출시킬 수도 있다.
 
✔ 장점: 가장 정밀한 패널 라인을 만들 수 있음.
❌ 단점: 복잡한 패널 라인을 만들려면 시간이 오래 걸릴 수 있음.

2) Offset Sketch(오프셋 스케치) + Extrude(돌출) 사용

이 방법은 기존 형상을 활용해서 패널 라인을 일정한 간격으로 생성하는 방법이다.
● Create Sketch를 선택하고 모델 표면을 기준으로 스케치 시작.
● Offset 도구를 사용하여 기존 윤곽에서 일정한 간격을 유지하며 새로운 패널 라인을 만든다.
● Finish Sketch를 완료한 후 Extrude를 사용한다.
 
✔ 장점: 균일한 간격으로 패널 라인을 만들기 쉽다.
❌ 단점: 비정형 패널 라인에는 적합하지 않음.

3) Split Face(스플릿 페이스) + Press Pull(프레스 풀) 사용

모델 표면을 분할한 후 패널 라인을 생성하는 방법이다.
● 패널 라인 스케치:
Create Sketch를 선택하여 모델 표면에 패널 라인을 스케치한다.
● 스케치를 기반으로 Split Face 실행:
Modify → Split Face를 선택하고 패널 라인을 적용할 표면을 선택한다.
Splitting Tool로 스케치한 패널 라인을 선택하여 표면을 분할한다.
● Press Pull(프레스 풀)로 패널 라인 조정:
Modify → Press Pull을 사용하여 분할한 패널 라인을 움푹 파거나 돌출시킨다.
 
✔ 장점: Boolean처럼 모델을 손상시키지 않고 깔끔한 패널 라인을 만들 수 있음.
❌ 단점: 모델이 복잡할 경우 작업 속도가 느려질 수 있음.

4) Fillet 또는 Chamfer 사용

패널 라인의 모서리가 너무 날카로우면 Fillet 또는 Chamfer를 적용하여 자연스럽게 다듬는다.

3. 패널 라인 디자인의 핵심 원칙

패널 라인을 무작정 추가하면 어색할 수 있다. 실제 디자인을 참고하여 적절하게 배치해야 한다.

1) 실제 기계 구조를 반영하라

로봇의 머리, 팔, 다리에는 부품 분할을 고려한 선이 있어야 한다.
실제 자동차, 비행기, 로봇 공학의 분할 구조를 참고하면 더욱 현실적이다.

2) 기능적인 역할을 고려하라

패널 라인은 단순한 장식이 아니라 부품이 분리되는 경계선처럼 보이도록 디자인해야 한다.
예를 들어, 센서 주변이나 공기 흡입구 근처에 패널 라인을 추가하면 더욱 현실감이 높아진다.

3) 대칭성과 균형을 유지하라

건담 머리는 완벽한 좌우 대칭이 필요하므로 Mirror를 사용하는 것이 좋다.
패널 라인의 간격과 크기를 균형 있게 유지해야 모델이 자연스러워 보인다.

4) 과하지 않게 적용하라

패널 라인이 너무 많으면 모델이 복잡해지고 시각적으로 어수선해 보일 수 있다.
심플한 디자인이 더 강렬한 인상을 줄 수 있으므로 주요 부위에만 적절히 사용하는 것이 중요하다.

---

건담과 타미야 4WD를 3D 모델링하는 건 단순한 취미가 아니다.
1. 기계 설계의 기본을 익히고,
2. 내가 원하는 대로 커스텀할 수 있으며,
3. 실제 3D 프린팅을 통해 실물 제작까지 가능하다.
3D 모델링을 배우는 과정은 곧, 상상을 현실로 바꾸는 힘을 기르는 과정이다.
 
💡 이제 단순한 조립을 넘어, 내가 직접 설계한 모델을 만들어보자!
앞으로 할 일은 쉬운 것부터 도전해보기! 🚀