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파이썬으로 실시간 3D 모델링 및 애니메이션 개발 - PyOpenGL 실습 가이드

목차

소개

이번 프로젝트에서는 파이썬과 PyOpenGL을 사용하여 실시간 3D 모델링 및 애니메이션을 개발하는 방법을 알아보겠습니다. PyOpenGL은 OpenGL을 파이썬에서 사용할 수 있도록 해주는 라이브러리로, 3D 그래픽 애플리케이션을 개발할 때 유용하게 사용됩니다.

PyOpenGL 설치

먼저, PyOpenGL을 설치해야 합니다. 다음 명령어를 사용하여 PyOpenGL을 설치할 수 있습니다:

pip install PyOpenGL

기본 예제

PyOpenGL을 사용하여 기본적인 3D 씬을 렌더링하는 예제를 살펴보겠습니다. 다음 코드를 실행하여 삼각형을 그리는 간단한 예제를 만들어보세요:

import OpenGL.GL as gl
import OpenGL.GLUT as glut

def draw_triangle():
    gl.glBegin(gl.GL_TRIANGLES)
    gl.glColor3f(1, 0, 0)
    gl.glVertex3f(-0.5, -0.5, 0)
    gl.glColor3f(0, 1, 0)
    gl.glVertex3f(0.5, -0.5, 0)
    gl.glColor3f(0, 0, 1)
    gl.glVertex3f(0, 0.5, 0)
    gl.glEnd()

def display():
    gl.glClear(gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT | gl.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    gl.glLoadIdentity()
    gl.glTranslatef(0, 0, -3)
    
    draw_triangle()

    glut.glutSwapBuffers()

glut.glutInit()
glut.glutInitDisplayMode(glut.GLUT_DOUBLE | glut.GLUT_RGB | glut.GLUT_DEPTH)
glut.glutCreateWindow(b"PyOpenGL Example")
glut.glutDisplayFunc(display)
glut.glutMainLoop()

3D 모델링

이제 PyOpenGL을 사용하여 3D 모델링을 할 수 있습니다. 3D 모델을 표시하기 위해 OBJ 파일을 사용하는 예제를 살펴보겠습니다. 다음 코드를 실행하여 OBJ 파일을 렌더링하는 예제를 확인해보세요:

import OpenGL.GL as gl
import OpenGL.GLUT as glut
from objloader import ObjLoader

def load_model(filename):
    obj = ObjLoader()
    obj.load_model(filename)
    return obj

def draw_model(model):
    for face in model.faces:
        gl.glBegin(gl.GL_TRIANGLES)
        for vertex in face:
            gl.glVertex3fv(model.vertices[vertex[0]])
        gl.glEnd()

def display():
    gl.glClear(gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT | gl.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    gl.glLoadIdentity()
    gl.glTranslatef(0, 0, -3)

    gl.glRotatef(angle, 0, 1, 0)  # 모델을 회전시킵니다.

    draw_model(model)

    glut.glutSwapBuffers()

glut.glutInit()
glut.glutInitDisplayMode(glut.GLUT_DOUBLE | glut.GLUT_RGB | glut.GLUT_DEPTH)
glut.glutCreateWindow(b"PyOpenGL Example")
glut.glutDisplayFunc(display)
glut.glutIdleFunc(idle)
glut.glutMainLoop()

애니메이션

PyOpenGL을 사용하면 애니메이션을 구현할 수도 있습니다. 예를 들어, 모델을 회전시켜서 돌아가는 공을 만드는 예제를 살펴보겠습니다:

import OpenGL.GL as gl
import OpenGL.GLUT as glut

angle = 0

def display():
    global angle

    gl.glClear(gl.GL_COLOR_BUFFER_BIT | gl.GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    gl.glLoadIdentity()
    gl.glTranslatef(0, 0, -3)

    gl.glRotatef(angle, 0, 1, 0)  # 모델을 회전시킵니다.

    draw_model(model)

    glut.glutSwapBuffers()

def animate():
    global angle
    angle += 1
    glut.glutPostRedisplay()

glut.glutInit()
glut.glutInitDisplayMode(glut.GLUT_DOUBLE | glut.GLUT_RGB | glut.GLUT_DEPTH)
glut.glutCreateWindow(b"PyOpenGL Example")
glut.glutDisplayFunc(display)
glut.glutIdleFunc(animate)
glut.glutMainLoop()

마무리

파이썬과 PyOpenGL을 사용하여 실시간 3D 모델링 및 애니메이션을 개발하는 방법을 실습해보았습니다. PyOpenGL은 강력한 도구이며, 다양한 3D 그래픽 애플리케이션을 개발할 수 있습니다. 추가적인 예제와 기능들을 탐구해보세요!

#PyOpenGL #3D모델링

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