FreePencil2, 버튼 하나로 Blender의 3D 모델에서 라인아트 생성 — 128만 폴리곤을 30초 이내에

일본의 애니메이션 프로듀서이자 애니메이터인 Masamune Sakaki가 FreePencil2의 업데이트를 공개했다. 이 애드온은 Blender에서 3D 모델로부터 수작업 설정 없이 윤곽선 그림을 얻어낸다. 작업 순서는 세 가지 동작으로 압축된다. 모델을 열고, 버튼 하나를 누르고, 선을 얻는 것이다. 선의 밀도는 계산이 끝난 뒤에 슬라이더로 조절하며, 노드를 조립하거나 외곽선 파라미터를 맞출 필요가 없다.

아티스트에게 주는 가치는 속도, 그리고 애드온이 색 분리 기법에서 가장 손이 많이 가는 단계를 대신해 준다는 점에 있다. 개발자의 측정에 따르면 128만 폴리곤 모델은 30초 이내에, 42만 폴리곤짜리 전차는 약 19초에 처리된다. 업데이트 시연 영상에서는 155개 파트로 이루어진 장면이 5.5초 만에 계산된다.

속도는 원리의 단순함에서 나온다

애드온은 무거운 윤곽선 계산을 수행하지 않는다. 모델은 자동으로 버텍스 컬러로 칠해지고, 색과 색의 경계는 컴포지터의 엣지 디텍션으로 뽑아낸다. 이 기법은 색 분리 기법으로 알려져 있다. 엣지 디텍션은 계산 비용이 저렴하기 때문에 처리가 빠르게 진행된다.

이 기법의 어려움은 언제나 준비 단계, 즉 모델을 색 영역으로 정확히 어떻게 나누느냐에 있었다. 비슷한 색을 가진 인접 영역은 경계를 만들지 못해 선이 나타나지 않고, 너무 잘게 쪼개면 노이즈가 생기며, 평평한 면에서는 부자연스러운 분할선이 생긴다. 파트의 이음매와 리깅된 캐릭터의 관절은 별도의 문제다.

애드온이 바로 이 준비 단계를 떠맡는다.

• 모델의 이면각 분포를 바탕으로 분할 각도를 결정한다
• 인접 영역이 항상 서로 다른 색 클래스에 들어가도록 인접 그래프를 색칠한다
• 그대로 두면 선 쓰레기가 될 작은 영역들을 자동으로 병합한다
• 맞닿은 파트를 색조로 갈라놓는다
• 리그를 인식해 본 단위로 모델을 나눈다

마지막 항목은 캐릭터의 경우를 해결한다. 아마추어가 있으면 색칠은 본을 기준으로 이루어지고, 관절을 가로지르는 면들이 하나의 섬으로 묶이지 않아 굽힐 때 선이 덜 무너진다.

2.7 버전에서 달라진 점

핵심 수정은 선을 판정하는 임계값이 기본값에서 낮아졌다는 것이다. 이전에는 일부 경계가 이 값에 미치지 못해, 색 분리 자체는 제대로 작동했는데도 선이 나타나지 않았다. 하늘색과 흰색처럼 가까운 조합에서는 밝기 차이가 너무 작았기 때문이다. 저자는 예를 든다. 예전에는 점선으로 끊기던 범선 삭구의 선이 이제는 이어진 선으로 나온다.

이 변경은 이미 설정을 마친 장면에도 영향을 준다. STEP3 단계의 “선 감도”를 1.0으로 설정하면 이전 결과가 돌아온다.

같은 버전에서 대형 장면의 크래시가 수정되었고, 파트가 많은 모델의 처리 속도가 빨라졌으며, Blender 5.x에서 작동하지 않던 마스크 색상과 새 버전에서 저장해 구 버전에서 연 파일이 검게 되는 문제가 해결되었다. 생성되는 노드는 이제 자동으로 정렬된다.

호환성, 제약, 그리고 구하는 곳

Blender 4.2부터 5.2까지 지원한다고 밝혔지만 브랜치마다 사정이 같지는 않다. 권장 버전은 5.2 LTS와 4.5 LTS이며, 4.2에서는 지원이 제한적이다. 그곳의 뷰포트 컴포지터는 AOV를 평가하지 않아 실시간 미리보기에서는 선이 보이지 않지만, 최종 렌더는 다른 버전과 동일하게 동작한다. Blender 4.1과 그 이전 버전은 지원하지 않는다.

알려진 제약은 저장소에 정리되어 있다. 블렌드 모드가 BLEND인 투명 머티리얼은 HASHED로 바뀌며(굴절이 있는 진짜 유리는 애드온이 처리하지 않는다), 파트가 많은 모델에서는 일부 인접 영역의 밝기 차이가 절반으로 떨어져 선이 흐리게 나오는데 개발자는 이 문제를 미해결로 분류하고 있다. 5.2에서 저장한 파일을 4.5에서 열면 컴포지터 작동이 망가진다. 애드온은 형상, 버텍스 수, 샤프와 심을 바꾸지 않는다.

FreePencil2의 소스 코드는 GPL-3.0-or-later 라이선스로 GitHub에 공개되어 있다. 직접 애드온을 빌드해 사용하는 것은 무료다. 저자는 별도로 500엔에 완성된 ZIP, 일본어 매뉴얼, 과거 버전 접근권, 댓글 지원이 포함된 버전을 판매한다.

이런 애드온이 하필 Blender 주변에서 늘어나는 이유

Blender에서 윤곽선을 얻는 기본 경로는 두 가지, Freestyle과 Grease Pencil용 Line Art 모디파이어다. 둘 다 프로세서에서 계산되며, 복잡한 장면에서는 지오메트리와 교차가 많을수록 느려져 실시간 선 미리보기를 어렵게 만든다. 선이 핵심 표현 수단인 애니메이션 제작에서 이런 연산량은 마감에 부딪힌다.

이런 배경에서 Blender 주변에는 별도의 외곽선 시장이 형성되었다. 상용 라인 렌더러, NPR 렌더러를 새로 작성한 서드파티 엔진 빌드, CGMatter의 Pencil Pro 같은 손그림 스타일라이제이션 애드온이 그것이다. FreePencil2는 다른 절충안으로 이 대열에서 자기 자리를 차지한다. 정직한 가시성 계산에 비해 정확도에서는 아마 뒤지겠지만, 예측 가능한 계산 시간을 제공하고 결과를 일반 렌더 패스로 내보내며, 그 결과는 그대로 컴포지팅으로 넘어간다.

이 흐름이 이어진다면 기본 도구에 대한 압력은 커질 것이다. Blender에서 애니메이션 파이프라인을 구축하는 스튜디오와 개인 아티스트가 늘어날수록, 에디터가 기본으로 할 수 있는 것과 서드파티 개발자들이 이미 하고 있는 것 사이의 격차는 더 뚜렷해진다. 여기서 오픈 라이선스는 커뮤니티에 유리하게 작용한다. 애드온에 구현된 자동 분할 아이디어는 원리적으로 다른 도구에서도 재현할 수 있다.

FreePencil2에서 무엇이 더 필요한가?

• 원클릭 라인아트
• 버텍스 컬러 자동 채색