파라메트릭 시뮬레이션을 통한 공간 설치물로서의 동적 태피스트리

초록

(연구배경 및 목적) 우리 주변의 많은 것들은 부분과 전체 간의 물리적 관계를 통하여 구성되어 있다. 부분과 전체의 관계는 물리적인 형상을 다루는 건축 및 설치미술의 경우에도 적용된다. 건축가로서 혹은 설치미술가로서, 아직 구현이 되지 않은 구축물을 설계하는 과정은, 요소들 간의 상관관계를 포함하여 수많은 가정을 포함할 수밖에 없다. 공학자들은 오래전부터 컴퓨터 시뮬레이션을 활용하여 이러한 불확실성을 최소화 하려고 노력하였다. 이는 엔지니어나 시공자들에게는 아주 효과적인 방식이었음에도 불구하고, 공학적 지식과 기술이 없는 건축가나 예술가들은 쉽게 접근할 수 있는 방식이 아니었다. 하지만 최근 범용캐드에 기반을 둔 파라메트릭 모델링 툴의 급속한 보급과 함께 컴퓨터 시뮬레이션이 건축과 설치미술의 분야에서도 많이 적용 되고 있다. 이에 본 논문에서는 가변적인 모듈로 구성된 동적 설치물을 제안하고, 이의 부분과 전체의 상관관계를 디지털 모형을 활용하여 미리 시각화 할 수 있는 실용적인 방법론에 대해 기술하고자 한다. (연구방법) 전체 시스템을 구현하기 위한 재료를 선정하고 선택된 재료로 간단한 모듈을 생성한다. 모듈에 물리적인 변형을 주고 이를 관찰하는 실험을 수행한다. 이를 통하여 얻어진 모듈의 물리적인 특성 및 외적 변화에 따른 재료의 물리적인 거동을 파라메트릭 디자인 툴로 모델링 한다. 모듈에 가해질 수 있는 외적 변화를 일련의 독립변수들로 정의하고, 이들의 복합작용을 규칙과 제약조건으로 수식화 한다. 이후 디지털 모듈들을 파라메트릭 디자인 툴과 물리 시뮬레이션 엔진을 통하여 결합하여 전체 시스템을 시각화 하는 디지털 모형을 생성한다. 디지털 모형에 다양한 변수의 조합을 입력하여, 이들이 만들어 내는 형태상의 차이점을 관찰하고, 설계자의 의도에 적합한 형태적 변형을 만들어 내는 변수의 조합을 찾는다. (결과) 파라메트릭 모형과 물리 시뮬레이션 엔진을 통한 디지털 모형을 생성하였으며, 다양한 조합의 변수를 입력하여 이의 형태적인 변화를 실시간으로 시각화 할 수 있었다. 시각화를 바탕으로 가장 극적인 형태의 변화를 만들어 내는 변수의 조합을 선택 할 수 있었다. (결론) 상기와 같이 본 논문에서는 파라메트릭 디자인 툴 및 물리 시뮬레이션 엔진을 활용하여 부분으로 구성된 전체 시스템의 형상을 시각화 할 수 있는 방법론에 대해 기술 하였다. 이러한 시뮬레이션에 기반을 둔 접근법은, 1) 과학적인 접근을 통하여 미지의 구축물의 형태를 사전에 시각화 할 수 있으며, 2) 이를 통하여 주어진 시간과 재료를 효율적으로 활용 할 수 있으며, 3) 작업자의 사전지식이나 고정관념을 넘어서는 새로운 형상을 탐구 할 수 있는 장점이 있다고 할 수 있다.

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