면 분할법 활용 2nd
인식의 시각화
면 분할법 활용
원근법과 면 분할의 차이
원근법
공간 1점 투시도 안에 있는 사물 1점, 2점, 3점 투시도'원근법'은 '관찰자와 사물 사이의 거리 관계를 기하 원리로 정립한 체계'입니다.
사람의 눈은 '공간 1점 투시도'로 전방과 동서남북 5개 방위를 인식하면서 거리 차이를 봅니다.
때문에 공간 안의 사물을 볼 때 '1점, 2점, 3점 투시도'는 각기 영역이 있으며, 중복된 투시 공간도 있습니다.
면 분할
평면 분할 '면 분할법'은 '평면, 입체, 공간 각각의 해당 면을 원근에 맞게 분할하는 원리'입니다.
그 원리에는, '큰 건물처럼 투시 실선의 기울기는 있는데, 소실점의 위치가 너무 멀어 특정할 수 없을 때' 또는, '기계 장비와 부품이 중구난방 배치된 공장 내부처럼 소실점이 너무 많은 경우'에 주로 사용됩니다.
'입체, 공간 면 분할'은 여러 '평면 분할 방법'이 그대로 입체 면에 적용됩니다.
타이어 그리기
동기
필자가 중학생이 되면서는 메카닉 디자인에 관심 가지면서 자동차를 많이 그렸습니다. 타이어 측면은 바른 원이라서 어려울 것이 없는데, '접지면과 옆면이 동시에 보이는 타이어'는 어떻게 그려야 할지 몰라 애태웠습니다. 고민 끝에 원근법 책자를 구했고 그 책에서 중요해 보이는 그림들을 다 베껴 그렸습니다.
그리고 실물을 직접 관찰하면서 그려봤더니, 한 두 번은 망치기도 했지만, 결국 '기계적, 입체적 구조'가 보이기 시작했습니다. 그렇게 어렴풋이 알게 된 것은, '타이어의 구조 속에 숨어 있는 기하 원리'였습니다.
고등학생이 되어 데생과 수채화를 배우면서도 '원근법'을 틈나는 대로 찾아봤고, 책에서 소개하는 기법을 익히는 것은 어렵지 않았지만 원리가 어디에 있는지는 알 수 없었습니다. 그래서 기하학 주변을 두리번거리다가 '교차점, 중심점, 중간점- 수직선 수평선 대각선-사각형, 삼각형, 마름모' 등이 어떤 원리를 가지는지 대략 알 수 있었습니다.
당시 안타깝게 생각했던 것은, 내가 궁금해하는 것을 가르쳐 주는 선생님이 없더라는 것입니다. 그때의 나처럼 '기하학-원근법-미술의 연결고리'에 대해 궁금해하는 이가 있다면, 이 정리가 도움 될 것 같습니다.
자전거 타이어와 트랙터 타이어 비교원환체 연습
원환체의 공간 육면체 & 면 분할
원환체 완성원환체 연습은 형태력 향상뿐 아니라, 입체감 표현에도 좋은 연습입니다.
특히, 형상을 이루는 '선과 면의 경계'와 '명암의 경계'가 불분명한 곳이 많은데, 그런 부위를 그리는 연습이 관찰과 재현 실력의 향상에 큰 도움이 됩니다. 과정은 앞서 원통형 파이프 그리는 과정과 동일합니다.
타이어 그리기 과정
초점 잡기
초점 잡기트랙터의 공간 육면체를 고려해서 '눈중심 선'과 '눈높이 선'을 그어 '초점 위치'를 확인합니다.
그런데, 쉽게 혼동하는 것이 있습니다. 공간 육면체의 '가로-세로 중간선' 그리고 초점의 '눈높이 선과 눈중심 선'을 헷갈리는 경우입니다. '눈높이 선'과 '눈중심 선'은 항상 수직-수평이라는 인식이 있는데, 공간 육면체를 그리다 보면 '가로, 세로 중간선' 중 하나가 기울기를 가지게 되는 것을 보면서 혼동하는 것입니다.
바르게 정리하면, 초점을 찾는 '눈높이 선과 눈중심 선'은 항상 '수직-수평'입니다. 그러나, '원근이 있는 공간 육면체의 가로 또는 세로 중간선 중 하나는 기울기를 가집니다.'
투시 실선의 기울기 & 타이어의 공간 육면체
그 원리 대로, 트랙터의 원근이 우측에서 좌측으로 멀어지므로 '눈중심 선을 기준하는 세로 실선들은 수직'이며, '눈높이 선을 기준하는 가로 실선들은 기울기를 가집니다.'
실선 기울기 & 타이어 공간 육면체 그리기그러므로, 트랙터 '가로 방향 실선들의 기울기'를 원근에 맞추면서 뒷 타이어의 '공간 육면체'를 그립니다.
주의할 것은,
'눈중심 선'을 기준으로 좌측으로 멀어지면서 '가로 실선들의 폭이 좁아지는 것입니다.'
때문에 그 기울기를 따르는 '입체의 크기는 작아지며, 면의 폭도 좁아집니다.'
그리고 '가로 원근실선'의 기준인 '눈높이 선'이 타이어 윗부분을 지납니다.
그리고, 세로 실선은 수직입니다.
그런 원근 변화는 둥근 타이어만 봐서는 파악할 수 없기 때문에 '공간 육면체를 그리는 것입니다.'
다시 말해, 원환체 사물의 정확한 구조를 그리기 어려운 근본 이유가 공간 육면체를 그리지 않거나 그리더라도 잘 못 그리는 경우가 많다는 것입니다. 원근에 맞지 않는 공간 육면체를 그리고 그 안에 원환체 사물을 넣으면 아무리 수정을 많이 해도 고칠 수 없습니다. 때문에 '원근법과 면 분할법'은 충분한 숙련이 필요합니다.
공간 육면체 면 분할
타이어 공간 육면체'공간 육면체의 면 분할 과정'은 '4 분할'로 시작합니다.
그다음, 꼭짓점 연결로 '중심점'을 찾고 가로-세로 연결로 공간 육면체 각 변의 '중간점'을 찾습니다.
그 중간점을 다시 대각선 연결하면 '마름모'가 만들어집니다.
4 분할된 '4개 면들의 중심점'을 다시 가로-세로 연결하면 '8 분할'이 됩니다.
그 과정을 공간 육면체 안쪽 면에도 동일하게 그려줍니다. [예시에서는 복잡해서 지웠습니다.]
바른 원을 그리는 평면 분할이어서, 타이어 '접지면의 방향각'을 잡아줍니다.
방법은 타이어의 공간 육면체 두 옆면에 '바른 원을 그리는 평면 분할법'을 적용하는 것입니다. 즉, 공간 육면체 양 옆의 '사각 면을 12 각형으로 만드는 것'입니다.
그 과정은 '7화- 입체면 분할' 챕터에서 다루고 있습니다.
그런데 어려운 것은, 원환체를 연습할 때처럼 4개의 원만 그린다고 해서 끝나지 않고, 타이어의 볼륨에 따라 여러 원들을 그려줘야 한다는 것입니다.
물론, 이 과정을 숙련하면 기준이 되는 몇 개의 원만으로도 충분합니다.
공간 육면체 면 분할로 만들어진 12각 면상세한 방향각이 만들어지면 아래와 같은 구조도를 만들 수 있고, 이는 '작은 돌출-함몰 형상들을 그릴 수 있는 프레임'이 됩니다.
이런 기하 과정이 무엇보다 중요한 이유는, '둥근 사물은 소실점 방향을 특정할 수 없지만, 사물에 맞는 '공간 육면체와 각면체'를 그리면 '소실점을 특정할 수 있게 되고, 원근법을 적용할 수 있다는 것입니다.'
등고선 & 면 방향의 상세 분석
타이어 표면의 볼륨 구조 파악타이어 표현의 볼륨, 등고선, 면 방향의 구조적 변화 분석타이어의 모든 상세한 돌출-함몰 구조는 '면 분할 과정의 적용과 응용'으로 정밀하게 파악할 수 있습니다.
그 과정에서 찾아지는 것이 지도를 볼 때처럼 '등고선이 보이게 된다는 것'입니다.
또한, '꺾이는 면 경계선'을 찾고, '면의 기울기 흐름'도 파악할 수 있는데, 그런 모든 것들을 찾게 하는 것이 면 분할입니다.
예시에 그려진 상세 내용은 그리다 보면 그냥 되는 것들이 많아서 언급이 불필요합니다.
또한 예시의 구조 분석은 대표적인 몇 개만 보이고 있는데, 모든 선들을 다 담으면 어느 것 하나도 한눈에 알아보기 힘들어지기 때문에 간략화했습니다.
'면 분할의 목적'은 '면의 방향각', '실선의 기울기 각', '돌출-함몰의 패턴', '구조적 패턴의 흐름'을 찾아내는 것입니다.
타이어 입체감 미리 그려보기
타이어 입체감 미리 그려보기타이어의 입체감을 먼저 시각화했습니다.
이 과정을 통해 타이어의 원환체 단면을 추측할 '면 분할 경계선'과 '면의 흐름'과 '기울기'를 가늠해 볼 수 있습니다. 또, '작은 돌출-함몰 패턴'을 타이어의 입체 면에 올리면 좀 더 쉽게 디테일을 살릴 수 있게 됩니다.
등고선 분석
타이어의 등고선을 선별해 가시화했습니다.
접지면의 상세 볼륨원환체 분할 면 위에 세부적인 '돌출-함몰 구조'를 올렸고, 휠 구조도 그려줍니다.
주안점은 밝은 면과 어두운 면을 구분하는 수준에서 구조적인 묘사를 먼저 하는 것입니다.
디테일 묘사가 필요한 부분이 아니면, 어두운 면 안에서는 최대한 단순하게 처리하는 것이 좋습니다.
실제 사람 눈이 보는 정도만큼입니다.
타이어 완성
완성된 타이어[이와 같은 '면 분할 과정'을 정리하기 전에 이미 전체 그림을 완성했었는데, 때문에 그려진 과정은 '면 분할 과정'을 그대로 따르지 않았고, 대부분의 과정은 생략한 채 평소 방법 대로 완성했습니다.]
