대학교에서 쓰이는 3D 프로그램

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1. 개요2. 스케치업3. 3ds Max4. Rhino5. Maya6. 3D CAD들7. ZBrush

1. 개요

기계공학과, 금형학과, 건축학과나 디자인학과, 조경학과, 조선공학과 애니메이션과등에서 과제를 할 때 쓰이는 3D 프로그램들을 다룬 항목. 실무와 관련이 있을 수도 없을 수도 있다.

명심할 것은 이것은 대학생수준에서 논하는 것이다. ~~전문가 수준에서는 이런 비교가 무의미해지는 경우가 많다. 사실 파고들면 팔수록 전능해지는 것이 프로그램이다(...).~~ 아래에 언급된 프로그램들은 각자 용도가 명확한 것들이다. 스케치업이나 3Ds MAX 모델링 데이터는 설계에 쓸 수가 없어서 산업 디자인과에서는 렌더러 전용으로 쓰지 않는 한 거의 무용지물이며, 애니메니션을 전공하는데 CAD 툴인 라이노를 공부하는 뻘짓을 할 필요는 없기 때문이다. 더군다나 스케치업은 성능을 봤을 때 3Ds MAX나 마야하고 비교할 수 있는 툴은 아니다.

2. 스케치업

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학습의 용이성 ★★★★★

정말 쉽다. 간단한 수준의 작업은 학원이고 책이고 다 필요 없을 정도. 따라서 비전문가들도 많이 사용하며 다양한 만화의 배경작업에 쓰인다.

인터페이스의 직관성 ★★★★★

면을 잡아끌어다 붙이고, 선을 그어 그만큼을 잘라내는 등 직관적인 이용법이 돋보인다.

작업의 정밀도 ★★★★

커서를 이동하는 것이 X축 방향인지 Y축인지 Z축인지를 정밀하게 조정하기 힘들어서 난데없는 곳에 육면체가 붙어버리는 등 축방향 실수가 생기기 쉽다. 하지만 모든 작업에서 치수 입력이 가능해서 길이나 두께는 굉장히 정확하게 조절된다.

작업의 속도 ★★★★

조작이 간단한 만큼 속도도 빠르다. 그러나 대량 편집을 위한 상세한 관리 설정 등이 부족하고, 아무래도 전체적인 기능이 적다 보니 속도가 떨어지는 부분이 생긴다.

형태의 자유도 ★

최고의 약점. 곡선이나 곡면에 대해서는 GG라고 보면 된다. 그래서 유선형이 중요한 공학계통에서는 잘 쓰이지 않고 건축이나 조경 등에서 주로 쓰인다. 플러그인이 있지만, 한계가 분명히 있다.

작업 산출 효과 ★★★★

만화와 같은 라인 드로잉을 뽑아내는 데 탁월하며, 단면을 잘라내는 툴은 건축학과에겐 가히 신의 한 수. 이렇게 다방면에 활용될 수 있는 이미지를 뽑아낼 수 있으며, 벡터 포맷으로도 변환할 수 있다.

Vray와 같은 플러그인을 설치하면 사진과 같은 이미지를 뽑는 것에도 능하다. ~~실시간 뷰포트의 뼈다귀 이미지와 괴리가 크다~~
~~애초에 이런 렌더링은 전문가 수준이다. 조금 배웠다고 이정도까진 당연히 못한다~~ [1]

3. 3ds Max

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학습의 용이성 ★★

이견이 있을 수 있지만 어려운 편이며, 무엇보다 건축학과나 공학계통 등에서 기본적으로 배우는 AutoCAD와는 인터페이스가 달라서 익히기 힘들다는 평이 다수.[2] 3D형상을 만드는 모델링 자체는 쉬울 수 있으나 이미지를 뽑거나 빛을 주는 등의 작업이 대다수 에니악을 방불케 하는 각종 수치입력과 조절인 것이 난이도를 상승시킨다. 그리고 화면(UI) 구성이 매우 조악해서 말로 설명해주면 쉬운 것을 듣기 전에는 도대체 뭘 어디에 끼워넣어야 하는지 해석할 수가 없다.

인터페이스의 직관성 ★★

초보자에게는 큼직한 버튼과 드래그가 편할 수 있다. 그러나 조금만 더 고급으로 들어가면 문제가 많다. 프로그램 자체 성능과는 조금 다른 얘기지만 3ds Max는 워낙 다양한 분야에서 널리 쓰였기 때문에 많은 플러그인이 개발되어 배포/판매되었다. 그런데 프로그램 자체의 기능은 점점 다른 프로그램들에 비해 상대적으로 빈약해지는데, 매일같이 인터페이스나 기능을 보조해주는 플러그인에 의존을 했기 때문에 그런 플러그인 없이는 제대로 작업을 할 수 없었다. 플러그인이 많다는 것은 좋게 들리겠지만, 어디까지나 프로그램을 보조해주는 역할이어야 한다. 그런데 3ds Max는 자기가 담당하지 않고 모든 걸 플러그인에 맡길 생각만 했으니... 게다가 플러그인은 필연적으로 통합성이 자체 기능보다는 낮아서 어디에선가는 반드시 꼬인다.

작업의 정밀도 ★★★★

정밀한 작업이 가능하다. 그러나 곡선이나 곡면의 경우 완벽하게 수학적인 형태를 구현하기 힘들어서 스무싱을 이용하여 적당히 타협한 형태를 맞추기 때문에 어느 정도 정밀도가 떨어진다. 컴퓨터 성능이 굉장히 좋다면 폴리곤을 어마어마하게 투자하여 육안으로는 어떻게 봐도 곡면으로 보이게 만들 수 있으나 그 정도로 폴리곤을 투자할시 모델이 너무 무거워져 렌더링 및 기타 여러 상황에서 악영향을 끼치기 때문에 일정 폴리곤 안에서 타협을 보게 된다.
애당초 3ds Max는 정밀 디자인 및 설계를 위한 소프트웨어가 아닌, 엔터테인먼트와 애니메이션을 위한 소프트웨어이다.

작업의 속도 ★

초보자에게는 기능 버튼이 바로바로 보여서 쉬울 수 있으나, 중급 이상이 되면 매우 느리다. 마야나 블렌더 등 다른 프로그램에 있는 직관적인 기즈모(gizmo), 효율적인 단축키가 제대로 존재하지 않아서 조금 배우다 보면 작업 속도가 금방 천장에 부딪힌다. 모든 기능이 리본 메뉴에 버튼으로 준비되어 있다는 건 초보자에게나 좋지, 작품 하나 만드는 데에 수백 번 넘게 버튼을 찾아 클릭하는 과정이 반복되면 그 속도는 무지막지하게 느려진다. 플러그인이 좋다는 것도 옛말이고, 2018년 기준으로는 기업에서나 살 만한 어마무시한 가격대와 꼬일 대로 꼬인 플러그인 API 때문에 문제가 생겨서 머리를 싸매다 보면 버그나 미구현 기능으로 드러나는 경우가 많다. 플러그인 말고도 프로그램 자체의 버그가 많기로도 유명하다. 빌드 관리를 제대로 안 해서 프로그램 구조가 꼬일 대로 꼬여버렸기 때문이다.

형태의 자유도 ★★★★

아주 다양한 형태를 만들 수 있다. 하지만 정밀한 곡면이나, 면이 춤추는 4차원의 형태 등은 만들기 힘든 등 어느 정도 한계가 있다.

작업 산출 효과 ★★★

아놀드 렌더가 내장되어 있다. 모델링이 제대로 되었다면 실사같은 사진을 뽑을 수 있다.[3] 하지만 다른 프로그램에 비해 렌더 퀄리티가 탁월하냐고 물으면, 그건 아니다. 2018년 기준으로는 모든 렌더 플러그인이 실사같은 사진을 빠르게 찍어내는 수준까지 올라왔기 때문이다. 오히려 자유로운 모델링으로 퀄리티 높은 작품을 만들어내야 사진같은 디테일이 나오는데, 3ds Max는 그런 생산성 부분에선 밀려도 한참 밀린다.

다만 만화와 같은 라인드로잉 등 아날로그적 이미지를 뽑아내는 데 취약한 단점이 있는데 재질을 셀식으로 입히고 모델에 아웃라인을 주는 카툰렌더링으로 많은 부분을 커버할 수 있다. 그리고 벡터 방식으로 출력하는 것도 비효율적이다. 하지만 이런 것들은 Autodesk에서 일부러 지원 안하는 듯. 그래야 플러그 인 회사들도 먹고 사니까. 3ds Max의 철학이라고 할 수 있다.

옛날에는 게임 개발, 설계 용도로 많이 사용했지만 2018년 기준, 수 년째 제대로 된 기능 개선 없이 돈만 받아내다 보니 사용자들이 엄청난 속도로 빠져나가고 있다. 실제로 3ds Max는 예전에는 생산성이 높은 편이었겠지만, 지금은 마야나 블렌더에 밀려 처참한 수준이다. 현재 다른 프로그램들과의 수준 차이가 여간 심한 게 아니라서 Autodesk가 아예 3ds Max를 버리려는 것이 아닌지 의심하는 사람들도 나오고 있다. 이제 대부분의 대학교에서 설계용으로는 Rhino를, 애니메이션 용도로는 Autodesk Maya, Cinema 4D를 가르치고 있다. 실제 애니메이션 스튜디오에서는 Blender와 Autodesk Maya가 인기다. 영화 업계에서는 Houdini같은 것들이 쓰인다.

4. Rhino

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학습의 용이성 ★★

기본 조작 자체가 어렵지만, 잘 정리된 아이콘들 덕분에 어느 정도 상쇄된다. 그리고 기본 조작은 AutoCAD에 익숙한 사람이라면 쉽게 익힐 수도 있다. ~~CAD 툴 중에서는 제일 쉽다는 것이다.~~

인터페이스의 직관성 ★★

난이도가 있는 기능들 때문에 쉬울 수는 없지만, 그래도 그 기능들을 아주 잘 담아냈다.

작업의 정밀도 ★★★

수학은 거짓말을 하지 않는다. 아주 정확하다. 특히 곡선과 곡면에 강하다.

작업의 속도 ★★

정확도에는 대가가 따른다. 물론 익숙해지면 빠르지만 마우스로 죽죽 끌어다 붙이는 다른 프로그램들에 비하면 어느 정도 한계가 있다.

형태의 자유도 ★★★

제품설계나 건물 분야 한정이지만, 서피스 형태를 정확하게 구현할 수 있다. 다만 그렇게 디자인한다고 실제로 생산되는 게 아니라서 말이지... 대신 나무, 풀, 액체 등의 유기체는 정말 만들기 어렵다. 라이노 자체가 제품설계용이고 넙스(Nurbs) 방식이라 이것만큼은 폴리곤(Polygon) 방식에 밀리는 부분이다.

작업 산출 효과 ★★★

아날로그적 드로잉에서 Vray등의 플러그인을 이용한 사진과 같은 이미지까지 다양한 이미지를 뽑아낼 수 있다. 그리고 단면을 자르는 데 타의 추종을 불허한다. 고도로 복잡하게 3D모형의 어디든 잘라낼 수 있다(...). 벡터로 전환하는 기능도 강력하다. 대신 난이도가 높고 속도가 느려서 결과물이 단순해질 때도 많다. 버전 6부터는 Cycles[4]라는 렌더 엔진이 추가되어서 물리적으로 정확한 렌더링까지 가능해졌다.

5. Maya

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한 달에 185 USD

학습의 용이성 ★★

대학교나 학원이 아닌이상 책이나 영상보고 배우기엔 너무나도 고달픈 프로그램. 기본 조작은 쉽지만 각종 많은 기능들이 숨어있어 제대로 배우지 않는이상 응용이 힘들다. 3ds Max와 비슷하긴 하지만 기능적인 면에서 다른점이 많다.

인터페이스의 직관성 ★★

앞서 말한 것과 같이 수많은 기능들이 숨어있고 인터페이스가 있지만 처음 하면 알아보기 힘들다.
가끔 Autodesk가 프로그램을 만들다 말았다거나 기능이 너무 많아서 개발자가 아이콘을 잊어먹고 안 만들었다는 소문이 있을 정도로 기능이 꼭꼭 숨겨져 있다. (이건 초보자들에게 해당되는 이야기이다. 실제로 마야는 메이저 3D 소프트웨어 중 인터페이스가 가장 편하기로 유명한 소프트웨어이다. 자세한 것은 http://fazz.tistory.com/entry/s14)
간간히 스크립트를 직접 넣어 언락(?)시켜야 하는 기능도 있다.

작업의 정밀도 ★★★★★

폴리곤에서 넙스, 서브디비전까지 다양한 옵션을 사용하여 정밀도가 매우 높다. 직관적이어야 하는 예술 계열의 모델링에서 부터 수학적인 모델까지 광범위하게 커버한다. 특히 서브디비젼 프리뷰의 곡선처리는 다른 프로그램에 비하면 넘사벽. 또한 모델링 쪽으로 지원이 치우쳐 있는 다른 프로그램에 비하여 파티클 다이나믹, 물리 시뮬레이션을 매우 정밀하게 구현한다. 예를 들어 물이 한 방울 떨어지며 파문을 일으키는 모델링을 만들고 싶다면 시뮬레이션으로 자신이 입력한 바람속도와 물이 떨어지는 방향 중력 등까지 계산해서 정확하게 구현할 수 있다.

작업의 속도 ★★★

모델링에 대한 인터페이스 지원이 부실해 타 프로그램보다 효율이 떨어진다는 이야기가 있었지만 최근 많은 업데이트를 통해 여러 플러그인을 추가하면서 매우 개선되었다. 익숙한 사람이라면 매우 빠르게 작업이 가능하다. 특히 모델링뿐만 아니라 여러 가지 데이터를 한꺼번에 다루는 사람이라면 노드식 마야 인터페이스는 매우 효율적이다. 하지만 워낙 광범위한 프로그램이라서 작업하는 세션마다 작업 속도가 매우 다르다. 여담이지만 마야 자체가 굉장히 복잡하고 다양한 옵션을 제공하기 때문에 작업도중 실수로 문제가 생길 경우 해결하기가 매우 난감하고 어렵다. 나중에 해결하고 보면 어느 메뉴에 들어가 폴리곤에 연결된 노드를 2번 정도 거쳐 가장 구석진 곳에 있는 메뉴를 언락한 후 거기에 있는 두 번째 체크를 해제하면 고쳐지는 식이다. 이러다보니 문제 해결에만 하루 종일 걸릴 때도 있다.

형태의 자유도 ★★★★★

고체형태 뿐만 아니라, 파티클, 액체, fiber(털) 등 세상에 존재하는 거의 모든 형태를 구현 할 수 있다.

작업 산출 효과 ★★★★★

포스트 프로덕션으로 가거나 VFX 쪽(쉽게 말해 아이언맨 같은 영상)으로 지원하고 싶다면 Maya를 배우는 것을 추천하나, 난이도가 높아 컴퓨터 학원에서도 비싼 돈을 받고 교육을 해준다. 요즈음에 한국 CG 영화가 점점 떠오르는 기세라 Maya를 가르치는 대학교가 많아지고 있다.

6. 3D CAD들

제품 디자인 설계 및 기계쪽으로는 기업용으로만 보면 가장 원론적인 CREO, NX(ug), 고차원적 형상이 필요한 CATIA 등이 있다. 하지만 대기업이나 정밀기계업종을 제외하면 솔리드웍스 사용자들이 증가추세에 있다. 현재 기계설계산업기사 실기시업 프로그램은 솔리드웍스, 인벤터 등이다.
2D로만 그릴 수 있는 그림인 경우에는 AutoCAD를 사용한다.

7. ZBrush

2.5D 기반 스컬핑 방식의 3D 모델링 프로그램. 게임, 애니메이션, VFX, 3D 프린팅 등을 막론하고 스컬핑 모델러로서 업계 표준이라 할수있는 툴이다.
보통 로우 폴리 모델링은 3ds Max나 Maya로 하고 하이 폴리곤 모델링은 ZBrush로 하는 경우가 많다.[5] 애니메이션/게임 계열 대학의 모델링 수업에서 빠짐없이 나오는 툴.

단점은 좋게말하면 직관적이고 나쁘게 말하면 심하게 이질적인 인터페이스와 조작감이 있다. 때문에 다른 3D 프로그램 사용자들에겐 충격과 공포로 다가온다. 이름이 괜히 ZBrush가 아니다. 말 그대로 Z축이 추가된 브러쉬 기반 3D 드로잉 프로그램.

[1] V-ray가 상당히 다양한 3D 프로그램에서 필수 플러그인 취급받아서서 배우고 활용할줄만 알면 어떤 프로그램으로도 나름 고퀄을 뽑을수 있다[2] 하지만 재미있게도 반대로 맥스를 먼저 배우고 익숙해진 사람한테는 CAD가 어렵다고 하기도 한다[3] 과거 라이노가 렌더링 쪽 플러그인이 충분하지 못했던 시절에는 라이노로 작업한 것을 맥스로 가져와서 렌더링하기도 했으나, 이젠 옛말이다. 라이노에도 동급의 렌더 플러그인이 많이 생겼고, 이젠 아예 광선추적(Raytracing) 방식의 Cycles라는 렌더 엔진을 내장하고 있기 때문이다.[4] 오픈소스 프로그램 Blender에서 파생된 코드를 이식했다.[5] 지모델러 브러쉬가 추가된 이후로 비교적 편리하게 하드 서페이스 모델링이나 토폴로지 작성이 가능해졌지만 역시 효율성과 조작감 문제 때문에.....