[python] PyOpenGL을 사용하여 3D 모델 불러오기

01 Dec 2023

python

3D 모델을 불러오고 렌더링하기 위해 PyOpenGL 라이브러리를 사용할 수 있습니다. PyOpenGL은 파이썬에서 OpenGL을 사용할 수 있도록 하는 라이브러리로, OpenGL을 사용하여 2D 및 3D 그래픽을 생성하고 조작할 수 있습니다.

PyOpenGL 설치하기

먼저 PyOpenGL을 설치해야 합니다. 아래의 명령을 사용하여 PyOpenGL을 설치할 수 있습니다.

pip install PyOpenGL

3D 모델 불러오기

obj 파일로부터 3D 모델 불러오기

from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *
from pywavefront import Wavefront

def draw_model():
    # obj 파일 경로 설정
    model_path = "model.obj"
    model = Wavefront(model_path)

    # 모델을 그리기 위한 함수
    def draw():
        for name, material in model.materials.items():
            glColor3fv(material.diffuse)
            glBegin(GL_TRIANGLES)
            for face in model.meshes[name].faces:
                glVertex3fv(model.vertices[face[0]])
                glVertex3fv(model.vertices[face[1]])
                glVertex3fv(model.vertices[face[2]])
            glEnd()

    # GLUT 초기화
    def init():
        glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
        gluOrtho2D(-1.0, 1.0, -1.0, 1.0)

    # 창 생성 및 모델 그리기
    glutInit()
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB)
    glutInitWindowSize(500, 500)
    glutCreateWindow("3D Model")
    glutDisplayFunc(draw)
    init()
    glutMainLoop()

# 3D 모델 렌더링
draw_model()

위의 코드는 Wavefront obj 파일로부터 3D 모델을 불러와서 렌더링하는 예제입니다. pywavefront 모듈을 사용하여 obj 파일을 파싱하고, glBegin, glEnd, glVertex 등의 PyOpenGL 함수를 사용하여 모델을 그립니다.

다른 형식의 3D 모델 불러오기

만약 Wavefront obj 파일이 아니라 다른 형식의 3D 모델을 불러오려면 해당 형식에 맞는 파서를 사용해야 합니다. 예를 들어, pyassimp 라이브러리를 사용하면 다양한 형식의 3D 모델을 불러올 수 있습니다.

import pyassimp
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLUT import *
from OpenGL.GLU import *

def draw_model():
    # 3D 모델 파일 경로 설정
    model_path = "model.fbx"
    scene = pyassimp.load(model_path)

    # 모델을 그리기 위한 함수
    def draw():
        for mesh in scene.meshes:
            glBegin(GL_TRIANGLES)
            for face in mesh.faces:
                for vertex_index in face.indices:
                    vertex = mesh.vertices[vertex_index]
                    vertex_normal = mesh.normals[vertex_index]
                    glNormal3fv(vertex_normal)
                    glVertex3fv(vertex)
            glEnd()

    # GLUT 초기화
    def init():
        glClearColor(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
        glEnable(GL_DEPTH_TEST)
        glMatrixMode(GL_PROJECTION)
        gluPerspective(45, 1, 0.1, 100)
        glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
        gluLookAt(0, 0, 5, 0, 0, 0, 0, 1, 0)

    # 창 생성 및 모델 그리기
    glutInit()
    glutInitDisplayMode(GLUT_RGB | GLUT_DOUBLE | GLUT_DEPTH)
    glutInitWindowSize(800, 800)
    glutCreateWindow("3D Model")
    glutDisplayFunc(draw)
    init()
    glutMainLoop()

# 3D 모델 렌더링
draw_model()

위의 코드는 FBX 형식의 3D 모델을 불러와서 렌더링하는 예제입니다. pyassimp 모듈을 사용하여 FBX 파일을 파싱하고, glBegin, glEnd, glVertex, glNormal 등의 PyOpenGL 함수를 사용하여 모델을 그립니다.

결론

PyOpenGL을 사용하여 3D 모델을 불러와서 렌더링하는 방법에 대해 알아보았습니다. PyOpenGL을 통해 다양한 3D 모델 파일 형식을 불러와서 파이썬에서 3D 그래픽을 생성하고 조작할 수 있습니다.