Colin's Blog
파이썬으로 컴퓨터 그래픽 애니메이션 만들기 - PyOpenGL 튜토리얼

소개

컴퓨터 그래픽 애니메이션은 현대의 시각 효과 및 게임 개발에 중요한 요소입니다. PyOpenGL은 OpenGL을 파이썬에서 사용할 수 있도록 도와주는 라이브러리로, 파이썬으로 컴퓨터 그래픽 애니메이션을 만들 수 있게 해줍니다. 이 튜토리얼에서는 PyOpenGL을 사용하여 간단한 애니메이션을 만드는 방법에 대해 알아보겠습니다.

PyOpenGL 설치하기

PyOpenGL을 사용하기 위해서는 먼저 파이썬 환경에 라이브러리를 설치해야 합니다. 다음 명령을 사용하여 PyOpenGL을 설치할 수 있습니다.

pip install PyOpenGL

OpenGL 기본 개념

OpenGL은 3D 그래픽을 생성하고 표현하기 위한 강력한 라이브러리입니다. 다양한 그래픽 작업을 수행하기 위해 몇 가지 기본 개념을 알아야 합니다.

PyOpenGL을 사용한 애니메이션 만들기

이제 PyOpenGL을 사용하여 간단한 애니메이션을 만들어보겠습니다. 다음은 파이썬 코드의 예시입니다.

import numpy as np
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *

# 애니메이션에 필요한 전역 변수
angle = 0.0

def draw_cube():
    # 색상 설정
    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0)
    
    # 사각형 그리기
    glBegin(GL_QUADS)
    glVertex3f(-1.0, 1.0, -1.0)
    glVertex3f(1.0, 1.0, -1.0)
    glVertex3f(1.0, -1.0, -1.0)
    glVertex3f(-1.0, -1.0, -1.0)
    glEnd()

def display():
    global angle
    
    # 이전 프레임 지우기
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    
    # 뷰 변환
    glLoadIdentity()
    gluLookAt(0.0, 5.0, 10.0,
              0.0, 0.0, 0.0,
              0.0, 1.0, 0.0)
    
    # 애니메이션
    glRotatef(angle, 0.0, 1.0, 0.0)
    angle += 1.0
    
    # 큐브 그리기
    draw_cube()
    
    # 화면 업데이트
    glutSwapBuffers()

def reshape(width, height):
    # 투영 변환
    glViewport(0, 0, width, height)
    glMatrixMode(GL_PROJECTION)
    glLoadIdentity()
    gluPerspective(45.0, float(width) / float(height), 0.1, 100.0)
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
    glLoadIdentity()

def idle():
    glutPostRedisplay()

def main():
    glutInit()
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)
    glutInitWindowSize(800, 600)
    glutCreateWindow(b"PyOpenGL Animation")
    
    glutDisplayFunc(display)
    glutReshapeFunc(reshape)
    glutIdleFunc(idle)
    
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    
    glutMainLoop()

if __name__ == "__main__":
    main()

위의 예제 코드는 회전하는 큐브를 그리는 간단한 애니메이션을 보여줍니다. 코드를 실행하면 OpenGL 창이 열리고 큐브가 회전합니다.

결론

PyOpenGL은 파이썬에서 컴퓨터 그래픽 애니메이션을 만들기 위한 강력한 도구입니다. 이 튜토리얼에서는 PyOpenGL을 사용하여 간단한 애니메이션을 만드는 방법을 알아보았습니다. 애니메이션을 더욱 향상시키기 위해 OpenGL의 다른 기능들을 탐색해보세요.

Appendix: Example Code

import numpy as np
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *

# 애니메이션에 필요한 전역 변수
angle = 0.0

def draw_cube():
    # 색상 설정
    glColor3f(1.0, 0.0, 0.0)
    
    # 사각형 그리기
    glBegin(GL_QUADS)
    glVertex3f(-1.0, 1.0, -1.0)
    glVertex3f(1.0, 1.0, -1.0)
    glVertex3f(1.0, -1.0, -1.0)
    glVertex3f(-1.0, -1.0, -1.0)
    glEnd()

def display():
    global angle
    
    # 이전 프레임 지우기
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    
    # 뷰 변환
    glLoadIdentity()
    gluLookAt(0.0, 5.0, 10.0,
              0.0, 0.0, 0.0,
              0.0, 1.0, 0.0)
    
    # 애니메이션
    glRotatef(angle, 0.0, 1.0, 0.0)
    angle += 1.0
    
    # 큐브 그리기
    draw_cube()
    
    # 화면 업데이트
    glutSwapBuffers()

def reshape(width, height):
    # 투영 변환
    glViewport(0, 0, width, height)
    glMatrixMode(GL_PROJECTION)
    glLoadIdentity()
    gluPerspective(45.0, float(width) / float(height), 0.1, 100.0)
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
    glLoadIdentity()

def idle():
    glutPostRedisplay()

def main():
    glutInit()
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGBA | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)
    glutInitWindowSize(800, 600)
    glutCreateWindow(b"PyOpenGL Animation")
    
    glutDisplayFunc(display)
    glutReshapeFunc(reshape)
    glutIdleFunc(idle)
    
    glEnable(GL_DEPTH_TEST)
    
    glutMainLoop()

if __name__ == "__main__":
    main()
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