[python] PyOpenGL을 활용하여 3D 모델에 물리 엔진 적용하기

01 Dec 2023

python

소개

PyOpenGL은 파이썬에서 OpenGL을 사용할 수 있도록 해주는 라이브러리입니다. 이를 활용하여 3D 모델에 물리 엔진을 적용하여 더욱 현실적인 동작을 구현할 수 있습니다.

이 글에서는 PyOpenGL을 사용하여 3D 모델을 렌더링하고, 물리 엔진인 PyBullet을 사용하여 물리적인 동작을 추가하는 방법을 알아보겠습니다.

PyOpenGL 설치

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

pip install PyOpenGL

PyBullet 설치

PyBullet은 파이썬에서 사용할 수 있는 오픈 소스 물리 엔진 라이브러리입니다. 아래의 명령어를 사용하여 PyBullet을 설치합니다.

pip install pybullet

예제 코드

아래의 예제 코드는 PyOpenGL과 PyBullet을 사용하여 3D 모델에 물리적인 동작을 추가하는 방법을 보여줍니다.

import pybullet as p
import numpy as np
from OpenGL.GL import *
from OpenGL.GLU import *

# PyOpenGL 초기화
p.connect(p.GUI)
p.setGravity(0, 0, -9.8)
p.setRealTimeSimulation(1)

# OpenGL 초기화
glutInit()
glutInitWindowSize(800, 600)
glutCreateWindow(b"3D Model with Physics")
glClearColor(0, 0, 0, 1)
glEnable(GL_DEPTH_TEST)

# 카메라 설정
glMatrixMode(GL_PROJECTION)
glLoadIdentity()
gluPerspective(60, 1.33, 0.1, 1000)
glMatrixMode(GL_MODELVIEW)
glLoadIdentity()
gluLookAt(3, 3, 3, 0, 0, 0, 0, 0, 1)

# 3D 모델 로딩
model = p.loadURDF("path_to_model.urdf")

# 메인 루프
while True:
    # PyBullet 업데이트
    p.stepSimulation()

    # OpenGL 렌더링
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT)
    glLoadIdentity()

    # 카메라 위치 조정
    _, _, _, cam_target, _, _ = p.getDebugVisualizerCamera()
    gluLookAt(cam_target[0], cam_target[1], cam_target[2], 0, 0, 0, 0, 0, 1)

    # 3D 모델 렌더링
    base_pose = p.getBasePositionAndOrientation(model)[0]
    base_orientation = p.getEulerFromQuaternion(p.getBasePositionAndOrientation(model)[1])
    glPushMatrix()
    glTranslatef(base_pose[0], base_pose[1], base_pose[2])
    glRotatef(np.degrees(base_orientation[0]), 1, 0, 0)
    glRotatef(np.degrees(base_orientation[1]), 0, 1, 0)
    glRotatef(np.degrees(base_orientation[2]), 0, 0, 1)
    p.drawURDF(model)
    glPopMatrix()

    # 화면 업데이트
    glutSwapBuffers()
    glutPostRedisplay()

위 코드에서 “path_to_model.urdf”를 로딩하고 싶은 3D 모델의 경로로 바꿔야 합니다.

결론

PyOpenGL과 PyBullet을 함께 사용하여 3D 모델에 물리 엔진을 적용할 수 있습니다. 이를 통해 현실적인 동작을 구현하여 3D 모델을 더욱 생동감 있게 만들 수 있습니다.

더 자세한 사항은 PyOpenGL 공식 문서와 PyBullet 공식 문서를 참고하십시오.