불과 10년 전만 해도 제품개발 작업은 직접 손으로 하는 것이 대부분이었다. 작업실에는 종이에 휘갈긴 수많은 스케치와 모형을 만들기 위한 찰흙이나 나무 등이 여기저기 널려 있었다. 하지만 IT 기술의 발달로 첨단 디자인 기기가 보편화하면서 디자이너의 작업실은 혁명에 가까운 변화를 겪고 있다. 디자인 작업의 속도와 효율성을 극대화하는 첨단 디지털 기기를 살펴보자.
3차원 조형기
이 기기는 디자이너가 머릿속으로 생각한 아이디어를 바로 실물 모형으로 만들어 준다. 가장 큰 장점은 제품 원형(pro-totype)의 제작 시간을 대폭 줄여준다는 것. 주물이나 조각으로 며칠에서 길게는 몇 주가 걸리는 작업을 이제는 몇 시간에서 하루 사이에 마칠 수 있다. 실제 사용이 가능한 실물 크기의 모형을 만들어 제품 제작 이전에 작동 오류와 소비자 반응 등을 실험해 볼 수 있는 것도 장점이다.
가장 보편적인 FDM(Fuse De-position Modeling) 방식의 경우 재료를 깎지 않고, ABS 등 열가소성 플라스틱을 고온으로 녹인 후 조금씩 쌓아가는 방식으로 모형을 만든다. 3차원 스캐너로 읽은 디지털 정보를 토대로 실물을 그대로 복사할 수도 있어 3차원 프린터 또는 팩스로도 불린다.
3차원 데이터 형태로 된 것은 무엇이든 성형이 가능하며, 톱니바퀴 등 움직이는 부품도 별도의 조립작업 없이 바로 만들 수 있다. 이때는 톱니 사이에 서포터(su-pporter)라는 지지용 재료를 넣어 모형을 만든다. 서포터는 모형 제작 후 60∼70°C의 물로 녹여 없앤다.
국내 최대의 3차원 조형기 판매업체 프로토텍의 신영문 대표는 “3차원 조형기를 사용하면 제품 개발비용과 시간을 모두 줄일 수 있다”며 “미국에서는 우주 탐사선에 3차원 조형기를 넣어 비상 부품 제작에 이용하는 계획도 추진중이다”고 설명했다.
3차원 스캐너
입체로 된 형상 정보를 디지털화하는 기기다. 대상에 레이저 광선을 쏘고 반사된 빛을 광학 카메라로 읽어들여 필요한 데이터를 얻는다. 2차원 도면만 있고 3차원 모델링 데이터가 없을 때 이 장비를 이용하면 3차원 모델 데이터를 쉽게 얻을 수 있다. 따라서 리디자인(redesign)이나 경쟁사 제품 분석을 위한 리버스 엔지니어링(reverse engineering)에 많이 쓰인다. 최근에는 문화재 복원에 사용하는 경우도 있다.
촉각 디바이스(Haptic Device)
디자이너가 실제 재료의 질감을 그대로 느끼며 컴퓨터에서 조각 작업을 할 수 있게 해주는 ‘디지털 조각 기기’다. 사용자는 조각도 모양의 핸들을 사용해 가상의 재료를 자르고 펴거나, 표면 처리 효과를 넣을 수 있다. 3차원 조형 기능이 필요한 제조, 의학, 애니메이션 등의 다양한 분야에서 활용하고 있다. 미국 센서블(SensAble Technologies) 제품이 유명하며, 우리나라의 KAIST에서도 비슷한 기술을 개발한 바 있다.
