Rhino
1. 개요
라이노는 자체적으로 개발한 3D 모델링 커널[1]에 넙스(NURBS) 기반의 서피스 툴 위주로 제공하고 있다. 고급 3D 디자인에 필요한 기능을 제대로 구현하지 못하고 있어 산만한 서피스 툴 위주로만 지원하고 있는것이다. NURBS란 한마디로 컴퓨터 그래픽스 분야에서 커브(curve)나 서피스(surface)를 수학적으로 표현해내기위해 1970년대 초에 이론체계가 짜여진 오래된 방식이다. NURBS는 SubD방식의 툴에 비해 자유곡면을 만드는 난이도가 어렵다. 엔터프라이즈용 M-CAD를 비롯하여 대부분의 3D CAD들이 NURBS방식의 서피스 디자인 툴에 더해 직관적 디자인이 가능한 SubD방식의 서피스 디자인 툴도 모듈/애드인 형태로 제공되고 있다.
명령어 기반의 툴로써 AUTOCAD와 명령어가 겹치는 부분이 많은 편이다. 3D 로 넘어가는 과정부터는 새로운 명령어(command)가 추가된다. 단축키를 누르는 형식보다 많은 단축키를 만들 수 있어 숙달 되었을 시 빠른 모델링 속도를 낼 수 있다. 위의 언급된 넙스 방식기반으로 모델링 툴에서 많이 쓰이는 스케치업보다 비정형 개체를 생성하는데 유용하다.
블렌더의 Cycles라는 렌더 엔진으로 맥스웰, V-Ray, Keyshot등 별도의 렌더 플러그인 없이도 금속, 플라스틱, 유리, 거친 표면 등을 물리적으로 구현하며 이미지를 뽑아내는 것이 가능하다. 그리고 Grasshopper도 내장되어서 알고리즘 기반 모델링이 가능하다고 한다.[2] 여기에서는 노드 단위로 데이터가 움직인다. 벡터그래픽을 불러와서 작업할수 있다. 3D 프린팅과 호환성이 좋다. 3D 프린팅의 한계치대 유격과 크기를 적용시키면 출력가능하다. 요즘은 3D 프린팅만을 위한 포스트 툴들도 꽤 많다.
블렌더의 Cycles 렌더를 내부에 포함하고 있으나 사용도는 낮은 편이다. 사용의 용이성에 대한 개발이 부족해보인다. 라이노 렌더러 로는 V-Ray, Keyshot, Lumion 등 별도의 렌더 플러그인을 많이 사용한다.
Grasshopper는 알고리즘 기반의 프로그램으로 라이노6부터 설치시 내부에 포함되어있어 별도의 설치없이 사용가능하다. 알고리즘을 이용해 라이노 상에 모델링을 만들 수 있다. 덕분에 길이나 높이 등의 수치를 바꾸면서 바로 모델링의 변화를 볼 수 있다. 비정형개체의 일정한 간격의 구조물을 사용한다거나 하는 어려운 작업도 알고리즘을 짜서 쉽게 해결이 가능하다. 다만 알고리즘을 짜는 과정이 굉장히 어려운 편이다. 그래서 그래스호퍼에 이용자들이 만든 알고리즘을 받아서 사용이 가능하다. Food4rhino 사이트에 가면 다양한 알고리즘을 받을 수 있다. 마찬가지로 알고리즘을 모아서 만든 그래스호퍼안의 플러그인도 많이 사용된다. Lunchbox와 Kangaroo가 대표적이다.
2. 팁
온라인 사용설명서가 있다. 동영상이 곁들여진 설명이다. 모르는 것이 있으면 언제나 여기만 찾아가면 된다. http://docs.mcneel.com/rhino/6/help/ko-kr/index.htm
Blender의 렌더 엔진인 Cycles를 사용하고 싶은데 여전히 렌더러 선택에서 Rhino Render밖에 선택하지 못해서 당황할 수 있지만, Cycles가 렌더러 선택 목록에 추가되는 것은 버전 7부터라고 한다. 버전 6에서는 뷰포트(viewport)에서 보기 모드를 Raytraced로 변경하면 그것이 바로 Cycles 렌더 엔진으로 보이는 모습이다. 그 상태에서 ViewCapturetoFile 명령어를 사용하면 원하는 해상도, 원하는 샘플(sample)[3] 수로 렌더 이미지를 내보낼 수 있다. 만약 Resolution을 Viewport로 하고 Scale을 1로 한다면, 새로 렌더하지 않고 뷰포트에 남아있던 렌더 모습을 그대로 파일로 저장해서 시간을 절약할 수 있지만, 당연히 고화질로 내보내긴 힘들다. Raytraced 보기 모드로 된 뷰포트에서는 하단에 일시정지 버튼, 렌더 시간, 샘플수가 보이니 이걸 잘 활용하면 좋다.
라이노에는 기초적인 Layout 기능이 있다. 도면을 종이에 인쇄하거나 PDF로 내보낼 때, 그 종이에 도면을 어떻게 출력할지 배치하는 기능이다. 보통 도면 위에다가 종이 모양과 표를 직접 그리면 종이 크기가 수십 미터가 넘어가면서 폰트 크기도 괴상해지고 출력 스케일(평면도, 단면도, 배치도별로 다른 경우가 많음)에 따라 종이 외곽선 크기도 수십 미터 단위에서 뒤죽박죽이 되어버린다. 그럴 때 Layout 기능을 사용하면, Layout 전용 뷰포트가 하나 생기고 그 뷰포트에는 종이 한 장이 덩그러니 놓여있게 된다. 종이 위에다 Detail(종이 안의 뷰포트)이라는 것을 만들면 도면에 있던 그림을 종이에 담을 수 있다. Layout 종이 크기는 A4든 A3든 원하는 크기로 할 수 있고, 원한다면 여러 장도 만들 수 있다. 무엇보다, PDF로 내보낼 때 버튼 한 번 클릭으로 여러 장의 도면을 한꺼번에 내보낼 수 있어서 아주 편리하다. 레이어별로 인쇄선두께(print width)를 지정할 수 있다. 레이어별로 인쇄선두께를 다르게 하고 Layout 기능을 사용하면 시간이 절약된다.http://docs.mcneel.com/rhino/6/help/ko-kr/commands/layout.htm
모든 물체를 만들 때 Closed Polysurface(Solid라고도 함)로 만드는 습관을 들이는 것이 좋다. Open Polysurface와의 차이점은, 표면이 완전히 막혀 있어서 내부 부피가 있다는 점이다. 현실 세계에서 부피가 0인 물체가 없는 것처럼 모델링에서도 그런 것이 있으면 언젠가 꼬이게 된다. 그리고 Boolean[4] 작업에 필수적이다.
V-Ray 플러그인을 사용해 라이노파일을 연채로 렌더가 가능하다. V-Ray 는 많은 기능을 가지고 높은 퀄리티의 렌더를 만들 수 있으나 기능이 많다는 점으로 인해 초반 학습이 어려운 편이다. 렌더 시간이 긴 편이다. 이런 단점을 지울 수 있을 정도의 높은 퀄리티의 이미지를 만들 수 있다는 것이 장점이다.
Lumion이나 Twinmotion같은 건축 전용 렌더 프로그램을 이용가능하다. 건축 전용 재질, 입체 인간 모델들, 입체 식물 모델들, 입체 가구와 물건들, 날씨, 하늘, 안개를 드래그해서 넣을 수 있다. 생산성과 시간 절약에 도움이 된다. 가격이 비싼 게 흠이긴 하지만...
라이노에 부가적인 기능을 확장시키는 몇몇 플러그인들이 있다. 예를 들어 보석 장신구 공예 디자인용으로 Rhinogold 등이 있다. CAM(computer aided manufacturing) 플러그인들도 있다. VisualARQ같은 BIM 플러그인을 설치하면 빌딩 설계를 할 수 있다. 그러나 라이노 플러그인들은 라이노에 잘 녹아들지 못해서 함께 사용할 경우 턱턱 막힐 때가 여러 번 있을 것이다.
3. 기타 정보
참고로 라이노의 플러그인이었던 진보된 SubD 기반의 T-Spline을 2011년 Autodesk사가 인수, Alias,Fusion 360,Inventor에 흡수통합시켜 라이노에서는 더이상 업데이트와 새로운 설치가 불가능하다. 라이노 버젼 7부터 T-Spline과 같은 SubD 툴이 지원될 예정이나 이 역시 산만한 서피스 툴의 연장에 불가하다고 할수 있다.[5]
2020년 11월 라이노 7이 공식 출시되었다.
라이노와 유사한 툴로는 Moi 3D, Solidthinking Evolve 등이 있다.
서피스 디자인이나 목업용을 벗어나, 어드벤스드 서피스 디자인이나 실제의 제품디자인용으로는 NX, Creo, Catia, SolidWorks, ZW3D, Fusion 360 등등의 MCAD기반의 3D CAD가 보다 적합하다. NURBS+SubD+고급기능(히스토릭 & 파라메트릭, 컨스트레인트 스케치 & 오브젝트 컨스트레인트(2D/3D스페이스솔버), In-Context 탑다운 디자인, 등등)이 가능하여야 한다는 말이다. (MCAD류와 STP/IGS 자료교환이 가능한 SubD-NURBS 기반 디자인 CAD 또는 SubD to NURBS 자동화 변환툴(.STL/.OBJ to .IGES/.STEP 트랜스레이터/컨버터)도 많이 출시되고 있는 상황이다.
건축 또는 제품디자인에 보다 적합한 자유 소프트웨어로는 FreeCAD와 Blender가 있다. 여기에 슈퍼유저가 되려면 윈도우즈 보다는 리눅스가 적합하다.
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Geometric_modeling_kernel 링크된 중간 테이블 비교표 참고[2] 라이노의 그래스호퍼뿐만 아니라 벡터웍스의 마리오네트같은 비주얼 스크립팅 작업 방식이 보편화되어가고 있다[3] 패스(pass)라고도 한다. 1픽셀당 몇 개의 광선을 쏘아 보낼지 정할 수 있다. 당연히 광선이 많을수록 계단현상, 노이즈가 줄어들고 깨끗해진다. 대신 이 값은 렌더 시간과 정비례한다.[4] 두 오브젝트의 부피를 토대로 파내거나, 합치거나, 공간적으로 겹치는 부분만 남기는 명령어[5] 그럼에도 아직까지 라이노가 쓰이는 건 인풋 대비 출력이 꽤 괜찮아서 그렇다. 다만 퓨전 360이 학생지원을 빵빵하게하면서 점유율을 올리고 있고, 편의성이 워낙 좋은게 문제.