3D 모델링 소프트웨어

자유 소프트웨어는 소스 코드가 공개되어 있어 사용자가 자유롭게 사용, 복제, 수정, 배포할 수 있는 3차원 모델링 소프트웨어를 의미한다. 이러한 소프트웨어는 주로 오픈 소스 라이선스를 따르며, 상용 소프트웨어에 비해 초기 비용 부담이 없어 학생, 취미 활동가, 소규모 스튜디오 등에게 널리 사용된다. 건축, 게임 개발, 애니메이션 등 다양한 분야에서 기본적인 모델링부터 고급 작업까지 활용 가능하다.

대표적인 자유 소프트웨어로는 블렌더가 있다. 블렌더는 강력한 폴리곤 모델링과 디지털 스컬핑, 렌더링, 비디오 게임 엔진까지 통합된 종합 3차원 컴퓨터 그래픽스 제작 도구이다. 그 외에도 웹 기반으로 동작하는 팅커캐드는 초보자에게 적합하며, 파라메트릭 설계에 특화된 오픈SCAD가 있다. 이러한 도구들은 활발한 커뮤니티에 의해 지속적으로 개발되고 있으며, 다양한 플러그인과 교육 자료를 쉽게 접할 수 있는 장점이 있다.

자유 소프트웨어의 발전은 컴퓨터 생성 이미지 (CGI) 및 인디 게임 개발 생태계에 큰 기여를 했다. 상용 소프트웨어와의 호환성을 위해 OBJ, FBX, STL 같은 범용 파일 형식을 지원하는 경우가 많다. 비록 특정 산업 표준이나 고도로 전문화된 워크플로우에서는 상용 소프트웨어에 비해 제한적일 수 있으나, 그 접근성과 유연성으로 인해 디자인 및 프로토타이핑 분야에서 중요한 위치를 차지하고 있다.

상용 소프트웨어는 일반적으로 라이선스 비용을 지불하고 사용하는 3D 모델링 도구이다. 이러한 소프트웨어는 종종 강력한 기능, 전문적인 기술 지원, 정기적인 업데이트 및 특정 산업 분야에 최적화된 워크플로우를 제공한다. 오토캐드는 건축, 엔지니어링, 건설 분야의 CAD 응용에서 산업 표준으로 자리 잡은 대표적인 상용 소프트웨어이다. 라이노는 자유로운 곡면 모델링 능력으로 제품 디자인, 자동차 디자인, 건축 분야에서 널리 사용된다.

애니메이션 및 시각 효과 산업에서는 마야와 3ds Max가 핵심 도구로 사용된다. 마야는 캐릭터 애니메이션과 복잡한 시뮬레이션에 강점을 보이며, 3ds Max는 게임 개발과 건축 시각화에 많이 활용된다. 산업 디자인 분야에서는 솔리드웍스나 CATIA와 같은 고급 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어가 정밀한 공학 설계와 시뮬레이션에 사용된다.

이들 상용 소프트웨어는 대규모 프로젝트와 전문적인 생산 환경에서 요구되는 안정성, 호환성, 고급 기능을 갖추고 있다. 많은 소프트웨어가 구독제 모델을 통해 제공되며, 특정 분야의 전문가들을 위한 포괄적인 도구 세트와 에코시스템을 구축하고 있다.

스케치업(SketchUp)은 구글에 인수된 후 트림블 내비게이션(Trimble Navigation)이 개발 및 배포하는 3차원 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어이다. 사용이 비교적 쉽고 직관적인 인터페이스를 갖춘 것이 특징으로, 초보자부터 전문가까지 폭넓게 사용된다. 특히 건축, 인테리어, 조경, 무대 디자인 등 공간 설계 분야에서 빠른 컨셉 디자인과 기본 모델링을 구축하는 데 널리 활용된다.

주요 기능으로는 '푸시/풀'(Push/Pull) 도구가 있다. 이 도구는 2차원 평면을 쉽게 3차원 입체로 변환시킬 수 있어, 복잡한 명령어 없이도 빠르게 형태를 만들 수 있다. 또한 확장 웨어하우스(Extension Warehouse)를 통해 다양한 플러그인을 추가하여 기능을 확장할 수 있고, 3D 웨어하우스(3D Warehouse)에서 다른 사용자가 만든 수많은 모델을 공유받아 사용할 수 있다.

스케치업은 무료 버전인 '스케치업 프리'(SketchUp Free)와 유료 버전인 '스케치업 프로'(SketchUp Pro), '스케치업 스튜디오'(SketchUp Studio)로 구분된다. 프로 버전은 고급 렌더링, CAD 도면 작성, 다양한 파일 형식(OBJ, FBX, DWG 등) 지원 기능을 제공한다. 이러한 접근성과 실용성 덕분에 교육 현장이나 실무의 초기 설계 단계에서 강점을 보인다.

오토캐드(AutoCAD)는 오토데스크(Autodesk)사에서 개발한 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어이다. 주로 2차원 도면 작성을 위해 널리 사용되지만, 기본적인 3차원 모델링 기능도 포함하고 있다. 이 소프트웨어는 건축, 공학, 건설 분야에서 산업 표준으로 자리 잡았으며, 정밀한 기술 도면과 설계 문서 제작에 특화되어 있다.

오토캐드는 초기에는 2D 드로잉에 중점을 두었으나, 지속적인 업데이트를 통해 솔리드, 서페이스, 메쉬 기반의 3D 모델링 도구를 통합해왔다. 이를 통해 사용자는 2D 평면도로부터 3D 모델을 생성하거나, 직접 3D 객체를 설계할 수 있다. 특히 건축 정보 모델링(BIM) 워크플로우를 지원하는 오토캐드 레빗(Revit)과 같은 전문 툴셋과의 호환성이 뛰어나다.

주요 3D 모델링 방식으로는 솔리드 모델링과 메쉬 모델링을 지원한다. 솔리드 모델링은 부피를 가진 실체 객체를 생성하는 데 적합하며, 압출(Extrude), 회전(Revolve), 로프트(Loft) 같은 명령어를 사용한다. 생성된 3D 모델은 다양한 각도에서 뷰를 설정하고, 재질을 적용하며, 렌더링을 통해 실사 같은 이미지를 만들어낼 수 있다.

오토캐드의 강점은 광범위한 산업 분야에서 검증된 호환성과 정확성에 있다. DWG, DXF와 같은 자체 표준 파일 형식을 사용하며, 다른 많은 CAD 및 3D 소프트웨어와의 데이터 교환이 원활하다. 이는 복잡한 엔지니어링 설계나 건축 설계 과정에서 필수적인 요소이다.

라이노는 미국의 로버트 맥닐 앤 어소시에츠가 개발한 상용 3차원 모델링 소프트웨어이다. 주로 산업 디자인, 건축, 해양 디자인, 자동차 디자인 등 정밀한 곡면 모델링이 필요한 분야에서 널리 사용된다. NURBS 기반의 정확한 곡면 모델링을 핵심으로 하여, 복잡한 유기적 형태나 공학적으로 정밀한 서피스를 자유롭게 설계할 수 있다는 점이 특징이다.

이 소프트웨어는 비교적 직관적인 인터페이스와 강력한 커브 및 서피스 편집 도구를 제공하여, 전문적인 CAD 소프트웨어만큼 정밀하면서도 조형 미술에 가까운 자유로운 모델링이 가능하다. 또한 다양한 파일 형식을 지원하여 다른 디자인 소프트웨어나 엔지니어링 소프트웨어와의 호환성이 뛰어나다. 이러한 특징으로 인해 제품 디자인 프로세스에서 아이디어 스케치부터 최종 데이터 완성까지 폭넓게 활용된다.

라이노는 플러그인 생태계도 매우 활성화되어 있다. 그래스호퍼와 같은 시각적 알고리즘 편집기 플러그인을 통해 파라메트릭 디자인과 생성 디자인 작업을 수행할 수 있어, 건축 및 디지털 패브리케이션 분야에서도 중요한 도구로 자리 잡았다. 이로 인해 단순한 모델링을 넘어 복잡한 형태 생성과 데이터 기반 설계 프로세스를 구현하는 데 필수적인 소프트웨어가 되었다.

블렌더(Blender)는 네덜란드의 블렌더 재단이 개발한 자유 오픈 소스 3차원 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어이다. 폴리곤 모델링, 디지털 스컬핑, 애니메이션, 시뮬레이션, 렌더링, 비디오 편집 및 합성에 이르기까지 완전한 3D 제작 파이프라인을 하나의 통합 패키지로 제공한다. GPL 라이선스로 배포되며, 무료로 사용, 수정 및 배포할 수 있다.

이 소프트웨어는 게임 개발, 영화, 애니메이션, 건축 시각화, 제품 디자인 등 다양한 분야에서 활용된다. 특히 독립 제작자와 소규모 스튜디오 사이에서 높은 인기를 얻고 있으며, 사이클(Cycles)과 이브(Eevee) 같은 고급 렌더링 엔진을 내장하고 있다. 사용자 커뮤니티가 활발히 튜토리얼과 애드온을 제작하여 접근성을 높이고 있다.

블렌더는 윈도우, macOS, 리눅스를 포함한 모든 주요 운영 체제를 지원한다. 정기적인 업데이트를 통해 새로운 기능과 성능 개선이 지속적으로 이루어지고 있으며, 유저 인터페이스와 워크플로우도 지속적으로 발전하고 있다.

마야는 오토데스크에서 개발한 전문적인 3차원 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어이다. 주로 영화, 애니메이션, 광고 등의 엔터테인먼트 산업에서 캐릭터 애니메이션과 시각 효과 제작에 널리 사용된다. 강력한 모델링, 리깅, 애니메이션, 시뮬레이션, 렌더링 도구를 통합한 종합 패키지로 평가받는다.

이 소프트웨어는 폴리곤 모델링과 NURBS 모델링을 모두 지원하며, 특히 복잡한 캐릭터 리깅과 자연스러운 움직임을 구현하는 애니메이션 기능으로 유명하다. 물리 기반 렌더링 엔진과 다양한 파티클 시스템, 유체 시뮬레이션 도구를 갖추고 있어 사실적인 컴퓨터 생성 이미지 (CGI)를 제작하는 데 적합하다.

마야는 게임 개발 분야에서도 게임 애셋 제작과 컷신 제작에 활발히 활용된다. 또한, 건축 시각화나 제품 디자인 분야에서도 고품질의 프리비주얼라이제이션을 만드는 데 사용되곤 한다. 오토데스크의 다른 소프트웨어인 3ds Max와 함께 산업 표준 도구 중 하나로 자리 잡고 있다.

3ds Max는 오토데스크에서 개발한 3차원 컴퓨터 그래픽스 소프트웨어이다. 주로 게임 개발, 영화, 애니메이션, 광고 등의 엔터테인먼트 산업에서 컴퓨터 생성 이미지 (CGI)와 시각 효과를 제작하는 데 널리 사용된다. 또한 건축 시각화와 제품 디자인 분야에서도 활용된다.

이 소프트웨어는 강력한 폴리곤 모델링 도구와 함께 다양한 모델링 기법을 지원한다. 애니메이션 및 캐릭터 리깅 기능, 고급 렌더링 엔진, 그리고 파티클 시스템과 같은 시뮬레이션 도구를 갖추고 있어 복잡한 3차원 모델링과 동적인 장면을 구축하는 데 적합하다. 플러그인 아키텍처를 통해 기능을 확장할 수 있어 산업 표준으로 자리 잡았다.

건축 및 인테리어 분야는 3D 모델링 소프트웨어의 가장 대표적인 응용 분야 중 하나이다. 설계 초기 단계부터 시공 완료까지 전 과정에서 가상의 3차원 모델을 활용함으로써 아이디어를 시각화하고, 설계 오류를 사전에 검토하며, 클라이언트와의 원활한 의사소통을 도울 수 있다. 특히 빌딩 정보 모델링(BIM)과의 결합은 단순한 형상 모델링을 넘어 건물의 생애 주기 관리까지 가능하게 한다.

주요 소프트웨어로는 스케치업이 직관적인 인터페이스로 빠른 개념 설계와 인테리어 배치에 널리 사용된다. 보다 정밀한 건축 설계와 제도에는 오토캐드 및 그 파생 제품들이, 자유로운 곡면 디자인이 필요한 경우에는 라이노가 활용된다. 또한 3ds Max나 블렌더는 사실감 있는 건축 시각화와 애니메이션을 제작하는 데 적합하다.

이러한 도구들을 통해 설계자는 공간의 규모, 자재, 조명, 가구 배치 등을 사전에 시뮬레이션할 수 있다. 이를 통해 실제 시공 전에 다양한 디자인 대안을 비교 검토하고, 구조적 문제점을 발견하며, 클라이언트에게 생생한 가상현실(VR) 체험을 제공하는 것이 가능해진다. 결과적으로 건축 및 인테리어 프로젝트의 효율성과 완성도를 크게 높이는 핵심 기술로 자리 잡았다.

게임 개발은 3D 모델링 소프트웨어의 핵심 응용 분야 중 하나이다. 게임 내에 등장하는 모든 3차원 객체, 즉 캐릭터, 배경, 무기, 차량, 소품 등은 3D 모델링을 통해 제작된다. 이러한 모델들은 폴리곤 모델링 기법을 주로 사용하여 만들어지며, 게임 엔진이 실시간으로 렌더링할 수 있도록 최적화하는 과정이 필수적으로 수반된다. 모델링 후에는 텍스처 매핑을 통해 색상과 질감을 입히고, 리깅 과정을 거쳐 움직임을 부여한다.

게임 개발 파이프라인에서 3D 모델러는 게임 아티스트나 테크니컬 아티스트가 주로 사용한다. 이들은 비디오 게임의 예술적 방향성과 기술적 요구사항 사이에서 균형을 잡아야 한다. 고품질의 시각적 디테일과 게임이 원활하게 구동되기 위한 성능 최적화는 상충되는 목표이기 때문이다. 따라서 모델의 폴리곤 수를 관리하고, 효율적인 UV 매핑을 적용하는 것이 중요하다.

사용되는 소프트웨어는 프로젝트의 규모와 스타일에 따라 다양하다. 블렌더는 강력한 무료 오픈 소스 도구로, 인디 게임 개발자들에게 널리 사용된다. 상용 소프트웨어로는 캐릭터 및 유기체 모델링에 강점을 가진 마야와 3ds Max가 업계 표준으로 자리 잡고 있다. 또한, 지브러시 같은 디지털 스컬핑 소프트웨어는 캐릭터의 디테일한 표정과 피부 질감을 만들기 위해 보조적으로 활용된다.

최종적으로 제작된 3D 모델은 FBX나 OBJ 같은 범용 파일 형식으로 익스포트되어 유니티나 언리얼 엔진 같은 게임 엔진으로 임포트된다. 엔진 내에서 모델은 라이팅, 물리 효과, 애니메이션 블렌딩 등과 통합되어 플레이어가 상호작용하는 생동감 있는 가상 세계의 일부가 된다.

영화 및 애니메이션 산업은 3D 모델링 기술이 가장 혁신적으로 활용되고 있는 분야 중 하나이다. 이 분야에서는 컴퓨터 생성 이미지 기술을 통해 현실에서는 구현하기 어렵거나 비용이 과도하게 드는 장면, 캐릭터, 환경 등을 사실적으로 창조한다. 특히 시각 효과가 중요한 블록버스터 영화나 완전히 3D 컴퓨터 그래픽스로 제작된 애니메이션에서는 3D 모델링 소프트웨어가 핵심적인 제작 도구로 사용된다.

주요 3D 모델링 소프트웨어로는 마야, 3ds Max, 블렌더 등이 이 분야에서 널리 사용된다. 이러한 소프트웨어들은 정교한 폴리곤 모델링과 디지털 스컬핑 기능을 제공하여 캐릭터나 소품을 만들고, 텍스처 매핑으로 표면의 질감과 색상을 입힌다. 이후 모션 캡처 데이터를 적용하거나 키프레임 애니메이션을 통해 모델에 움직임을 부여하며, 최종적으로 렌더링 과정을 거쳐 최종 영상에 합성된다.

이 기술은 단순히 캐릭터를 만드는 것을 넘어, 복잡한 자연 현상 시뮬레이션, 대규모 군중 장면, 혹은 완전히 가상의 세계를 구축하는 데까지 그 영역을 확장하고 있다. 결과적으로 3D 모델링은 현대 영화와 애니메이션의 표현 가능성을 극적으로 넓혔으며, 제작의 효율성과 창의성을 동시에 높이는 데 기여하고 있다.

제품 디자인 분야는 3D 모델링 소프트웨어의 핵심 응용 분야 중 하나이다. 제품의 외관, 형태, 구조를 설계하고 시각화하는 과정에서 3D 모델링은 필수적인 도구로 자리 잡았다. 디자이너는 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어를 사용하여 아이디어 스케치부터 정밀한 3차원 모델까지 제작하며, 이를 통해 실제 제작 전에 디자인을 검토하고 개선할 수 있다.

이 분야에서는 라이노나 솔리드웍스와 같은 정밀한 곡면 모델링과 파라메트릭 모델링이 가능한 소프트웨어가 널리 사용된다. 이러한 도구들은 복잡한 형상의 산업 디자인, 가전제품, 가구, 소비재 등을 설계하는 데 적합하다. 제품의 조립 관계나 움직이는 부분을 시뮬레이션하여 기능성을 검증하는 작업도 가능하다.

3D 모델링으로 완성된 디자인 데이터는 프로토타입 제작에 직접 활용된다. 특히 3D 프린팅 기술과 결합하여 신속하게 물리적 샘플을 만들어내는 래피드 프로토타이핑 과정의 핵심 입력값이 된다. 이는 제품 개발 기간을 단축하고 시제품 제작 비용을 절감하는 데 기여한다.

최종적으로, 렌더링 기술을 적용해 제품 모델에 사실적인 재질과 조명 효과를 부여하면, 마케팅용 시각화 이미지나 제품 카탈로그, 홍보 영상 제작에도 활용할 수 있다. 따라서 제품 디자인 과정에서 3D 모델링은 창의적 설계부터 엔지니어링, 프로토타이핑, 마케팅에 이르기까지 전 과정을 연결하는 중심 역할을 한다.

3D 모델링 소프트웨어는 공학 및 시뮬레이션 분야에서 핵심적인 설계와 분석 도구로 활용된다. 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 사용하여 정밀한 기계 부품, 플랜트, 전자 장치 등의 3차원 모델을 제작한다. 이렇게 생성된 모델은 유한 요소 해석(FEA)이나 전산 유체 역학(CFD)과 같은 공학 시뮬레이션에 직접 사용되어, 제품의 구조적 강도, 열적 특성, 유체 흐름 등을 실제 제작 전에 가상으로 검증한다.

이러한 시뮬레이션 과정은 물리적 프로토타입 제작 비용과 시간을 크게 절감시킨다. 예를 들어, 자동차 엔진의 내구성을 테스트하거나, 비행기 날개의 공기역학적 성능을 분석하는 데 필수적이다. 또한 토목 공학 분야에서는 교량이나 고층 빌딩이 지진이나 강풍과 같은 외부 하중에 어떻게 반응하는지 예측하는 데 사용된다.

이처럼 공학 및 시뮬레이션 분야에서의 3D 모델링은 단순한 형상 표현을 넘어, 복잡한 물리적 현상을 예측하고 최적의 설계를 도출하는 종합적인 엔지니어링 프로세스의 기반이 된다.

폴리곤 모델링은 3차원 컴퓨터 그래픽스에서 가장 널리 사용되는 모델링 기법 중 하나이다. 이 기법은 폴리곤이라고 불리는 작은 평면 도형(주로 삼각형이나 사각형)들을 연결하여 3차원 물체의 표면을 구성한다. 각 폴리곤은 정점과 에지로 정의되며, 이들을 조합해 복잡한 형태의 메시를 만들어낸다. 폴리곤 모델링은 직관적이고 계산 효율이 높아 실시간 렌더링이 필요한 비디오 게임이나 인터랙티브 미디어 제작에 특히 적합하다.

이 모델링 방식의 작업 과정은 기본적으로 정점을 배치하고, 이를 에지로 연결하여 폴리곤 면을 생성하는 방식으로 진행된다. 블렌더, 3ds Max, 마야와 같은 대부분의 주요 3D 모델링 소프트웨어는 강력한 폴리곤 모델링 도구 세트를 제공한다. 모델러는 익스트루드, 베벨, 브릿지와 같은 편집 기능을 활용해 메시의 형태를 자유롭게 변형하고 세부 사항을 추가할 수 있다.

폴리곤 모델링으로 생성된 모델의 질은 주로 메시의 폴리곤 수와 토폴로지에 의해 결정된다. 낮은 폴리곤 수의 로우폴리 모델은 실시간 애플리케이션에, 높은 폴리곤 수의 하이폴리 모델은 정적인 고품질 렌더링에 주로 사용된다. 또한, 효율적인 언래핑을 통해 UV 좌표를 생성하고, 노멀 맵이나 디스플레이스먼트 맵 같은 기법을 적용하면 폴리곤 수를 늘리지 않고도 표면에 높은 수준의 디테일을 표현할 수 있다.

이 기법은 게임 개발과 영화 및 애니메이션 분야에서 캐릭터, 배경, 소품 등을 제작하는 데 필수적으로 활용된다. 특히 리깅과 애니메이션 작업에 적합한 깔끔한 토폴로지를 가진 모델을 만드는 것이 중요하다. 폴리곤 모델링의 단점은 유기적인 곡선을 완벽하게 표현하기 어렵다는 점이며, 이러한 경우 NURBS 모델링이나 디지털 스컬핑 기법이 병행되어 사용되기도 한다.

NURBS 모델링은 폴리곤 모델링과 함께 3차원 컴퓨터 그래픽스에서 널리 사용되는 표현 방식 중 하나이다. NURBS는 'Non-Uniform Rational B-Spline'의 약자로, 비균일 유리 B-스플라인을 의미한다. 이 기법은 곡면과 복잡한 유기체 형태를 정밀하게 표현하는 데 강점을 보이며, 특히 부드러운 곡선과 표면이 요구되는 제품 디자인 및 공학 분야에서 선호된다.

NURBS 모델링은 커브와 서피스를 기반으로 모델을 구성한다. 사용자는 제어점을 조작하여 곡선의 형태를 정의하고, 이 곡선들을 통해 표면을 생성한다. 이러한 방식은 수학적으로 정확한 곡률을 구현할 수 있어, 자동차나 항공기와 같은 산업 디자인, 그리고 정밀한 건축 모델링에 적합하다. 주요 소프트웨어로는 라이노와 알리아스가 이 방식을 핵심으로 채택하고 있다.

NURBS 모델링의 결과물은 일반적으로 매우 매끄러운 표면을 가지지만, 최종적으로 렌더링이나 애니메이션을 위해 폴리곤 메시로 변환되는 경우가 많다. 이는 게임 엔진이나 시뮬레이션 소프트웨어 대부분이 폴리곤 기반의 데이터를 처리하기 때문이다. 따라서 NURBS는 정밀한 설계와 모델링 단계에서, 폴리곤은 최적화와 실시간 적용 단계에서 각각 그 장점을 발휘한다고 볼 수 있다.

디지털 스컬핑은 점토나 석고와 같은 실제 재료를 조각하는 과정을 모방한 3차원 컴퓨터 그래픽스 모델링 기법이다. 이 기법은 폴리곤 모델링이나 NURBS 모델링과 같은 정밀한 수학적 제어보다는 예술가의 직관적인 조형 작업에 중점을 둔다. 사용자는 가상의 브러시나 도구를 사용해 디지털 점토를 밀고, 당기고, 눌러 복잡한 유기적 형태와 표면 디테일을 자유롭게 창조한다. 이는 특히 캐릭터나 생물, 복잡한 장식 요소를 제작할 때 널리 사용된다.

주요 디지털 스컬핑 소프트웨어로는 자이브러시와 블렌더의 스컬프트 모드, 3ds Max의 관련 기능 등이 있다. 이러한 도구들은 높은 다각형 수의 메시를 실시간으로 조작할 수 있도록 설계되어, 예술가가 마치 실제로 조각하는 것과 유사한 느낌을 받으며 작업할 수 있게 한다. 이 과정에서 생성된 고해상도 모델은 주로 영화, 애니메이션, 비디오 게임 제작에 활용되며, 최종적으로는 게임 엔진이나 렌더링을 위해 최적화된 저폴리곤 모델로 재구성된다.

이 기법의 핵심 장점은 복잡한 표면 질감과 미세한 디테일을 비교적 빠르고 직관적으로 구현할 수 있다는 점이다. 예를 들어, 피부의 주름, 근육의 구조, 동물의 털이나 비늘 같은 자연스러운 요소를 표현하는 데 매우 효과적이다. 따라서 시각 효과와 캐릭터 디자인 분야에서 디지털 스컬핑은 사실적인 결과물을 만들어내는 데 필수적인 워크플로우로 자리 잡았다.

절차적 모델링은 수동적인 조작이 아닌, 사전에 정의된 규칙, 알고리즘 또는 수학적 함수를 사용하여 3차원 모델을 자동으로 생성하는 기법이다. 이 방법은 사용자가 직접 모든 폴리곤을 조형하는 전통적인 모델링 방식과는 근본적으로 다르다. 대신, 매개변수나 규칙을 조정함으로써 복잡한 형태나 대규모 환경을 효율적으로 만들어낼 수 있다.

이 기법은 자연물이나 반복적이고 규칙적인 구조를 모델링할 때 특히 강력하다. 예를 들어, 프랙탈 기하학을 이용한 산맥, 절차적 텍스처 생성 알고리즘을 통한 나무 껍질이나 대리석 문양, 그리고 L-시스템을 적용하여 만드는 식물과 나무 등이 대표적이다. 또한 도시 전체의 건물을 자동으로 생성하는 도시 생성 도구에서도 널리 활용된다.

주요 3D 모델링 소프트웨어들은 다양한 형태의 절차적 모델링 기능을 통합하고 있다. 블렌더의 '지오노드' 시스템, 3ds Max의 '프로시저럴 오브젝트', 마야의 'MASH' 네트워크 등이 대표적이다. 이러한 도구들은 애니메이션이나 시각 효과 제작 과정에서 변화하는 풍경이나 군중 시뮬레이션을 구현할 때 필수적이다.

절차적 모델링의 가장 큰 장점은 비파괴적인 작업 흐름과 높은 유연성이다. 모델의 기본 매개변수를 수정하면 그에 종속된 모든 형태가 자동으로 갱신되어 디자인 반복 작업이 용이하다. 이는 게임 개발이나 영화 제작에서 방대한 양의 에셋을 생성해야 하거나, 제품 디자인 초기 단계에서 다양한 디자인 옵션을 신속하게 탐구할 때 큰 이점을 제공한다.

OBJ 파일 형식은 Wavefront Technologies사가 개발한 3차원 컴퓨터 그래픽스 모델 데이터를 저장하기 위한 간단한 텍스트 기반 파일 형식이다. 이 형식은 폴리곤으로 구성된 3D 모델링의 기하학적 정보, 즉 정점의 위치, 텍스처 좌표, 법선 벡터 등을 저장하는 데 주로 사용된다. OBJ 파일은 재질 라이브러리 파일인 MTL 파일과 함께 사용되어 모델의 표면 재질과 색상 정보를 정의할 수 있다.

이 형식의 가장 큰 장점은 ASCII 텍스트로 구성되어 있어 사람이 읽을 수 있고, 다양한 3D 모델링 소프트웨어 간에 호환성이 매우 높다는 점이다. 따라서 3D 모델링 소프트웨어인 블렌더, 마야, 3ds Max 등 거의 모든 주요 프로그램에서 이 형식을 지원하며, 모델 데이터를 교환하는 데 널리 쓰인다. 그러나 애니메이션, 스켈레톤, 복잡한 계층 구조와 같은 동적 데이터는 저장할 수 없는 단점이 있다.

OBJ 형식은 주로 정적인 모델을 저장하고 전송하는 데 적합하며, 3D 프린팅용 모델 준비, 게임 개발에서의 자산 교환, 건축 시각화 등 다양한 분야에서 표준적인 중간 파일 형식으로 활용된다.

FBX는 오토데스크가 개발한 독점적인 3D 파일 형식이다. 주로 다양한 3D 모델링 소프트웨어와 게임 엔진 간에 3D 모델, 애니메이션, 텍스처, 조명, 카메라 데이터 등을 교환하는 데 널리 사용된다. 이 형식은 영화, 게임 개발, 애니메이션 제작 파이프라인에서 3D 애셋의 호환성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.

FBX 형식은 폴리곤 메시, NURBS 곡면, 머티리얼, 본 구조, 키프레임 애니메이션 등 풍부한 3D 데이터를 포함할 수 있다. 이는 마야, 3ds Max, 블렌더, 유니티, 언리얼 엔진 등 수많은 주요 DCC 툴과 엔진에서 지원되며, 복잡한 캐릭터 애니메이션이나 씬 데이터를 손실 없이 전송할 수 있게 해준다.

FBX는 바이너리와 ASCII 두 가지 형식을 제공한다. 바이너리 형식은 파일 크기가 작고 처리 속도가 빠르며, ASCII 형식은 인간이 읽을 수 있어 디버깅에 유용하다. 이 형식은 모션 캡처 데이터나 복잡한 리깅 정보를 포함한 디지털 콘텐츠 제작 전 과정에서 표준적인 중간 파일 형식으로 자리 잡았다.

STL은 3D 모델링 및 3D 프린팅 분야에서 널리 사용되는 표준 파일 형식이다. STL은 Stereolithography(광조형법)의 약자로, 3D 시스템즈사가 개발한 광조형 3D 프린터를 위해 처음 고안되었다. 이 형식은 물체의 표면 기하학을 삼각형 메쉬의 집합으로 근사화하여 표현하는 것이 특징이다. 각 삼각형은 세 개의 정점과 법선 벡터로 정의되며, 이 단순한 구조 덕분에 다양한 CAD 소프트웨어와 3D 프린터 하드웨어 간의 호환성이 매우 높다.

STL 파일은 아스키 코드 형식과 바이너리 형식 두 가지로 저장될 수 있다. 아스키 형식은 텍스트 에디터로 읽고 편집할 수 있어 디버깅에 유용하지만, 파일 크기가 크다. 반면 바이너리 형식은 파일 크기가 훨씬 작고 읽고 쓰는 속도가 빠르기 때문에 일반적으로 더 선호된다. STL 파일은 물체의 색상, 질감, 재질 정보나 계층 구조와 같은 속성 정보는 포함하지 않고, 순수한 기하학적 형태만을 저장한다.

이 형식은 주로 3D 프린팅과 급속 조형 공정에서 표준 데이터 교환 형식으로 사용된다. 사용자가 CAD 소프트웨어에서 설계한 3D 모델을 STL 형식으로 내보내면, 슬라이서 소프트웨어가 이 파일을 읽어 3D 프린터가 이해할 수 있는 G-코드로 변환한다. 또한 역설계나 3D 스캐닝을 통해 얻은 데이터를 다른 소프트웨어로 전송할 때도 중간 형식으로 자주 활용된다.

그러나 STL 형식에는 몇 가지 한계점도 존재한다. 가장 큰 문제는 곡면을 작은 삼각형으로 근사화하는 과정에서 발생하는 데이터 정확도 손실이다. 또한 파일에 오류가 포함되기 쉬운데, 예를 들어 메쉬에 틈이 생기거나 정점이 정확히 맞지 않는 경우가 있다. 이러한 오류는 인쇄 전에 별도의 메쉬 수정 소프트웨어를 통해 수정해야 한다. 이러한 한계를 극복하기 위해 STEP이나 3MF와 같은 더 발전된 파일 형식이 등장했지만, STL은 여전히 3D 프린팅 업계에서 가장 보편적으로 사용되는 형식으로 자리 잡고 있다.

3DS는 오토데스크의 3ds Max 소프트웨어의 고유 파일 형식이다. 이 형식은 주로 초기 버전의 3ds Max(과거 3D 스튜디오 시절의 이름)에서 사용된 네이티브 바이너리 파일 형식으로, 3D 모델링 데이터, 재질 정보, 애니메이션 키 데이터, 조명 설정 등을 저장한다. 3D 그래픽스 산업 초기에 널리 사용되었으나, 현재는 더 범용적이고 호환성이 높은 FBX나 OBJ 같은 형식에 비해 그 사용이 제한적이다.

3DS 파일 형식의 구조는 계층적이며, 메시 데이터, 맵핑 좌표, 재질 정의와 같은 장면 정보를 청크 단위로 저장한다. 이 형식은 폴리곤 기반 모델링에 특화되어 있으며, 복잡한 NURBS 곡면이나 고급 리깅 데이터를 완벽하게 지원하지는 않는 한계가 있다. 파일 크기의 제한(64KB 이상의 꼭짓점 데이터를 저장할 수 없음)도 초기 기술적 제약으로 알려져 있다.

현재는 주로 레거시 자산을 교환하거나, 일부 게임 엔진이나 오래된 소프트웨어와의 호환성을 위해 제한적으로 사용된다. 많은 현대적인 3D 애플리케이션은 3DS 파일의 가져오기와 내보내기를 지원하지만, 데이터 손실 없이 완벽하게 변환하기보다는 기본적인 모델 구조와 텍스처 정보를 전달하는 데 중점을 둔다.