셰이프 키

Shape Keys

같은 메시의 여러 모양을 저장하고 값으로 섞는다. 얼굴 표정·입 모양·부드러운 변형을 키프레임으로 애니메이션할 수 있다.

다른 이름: Shape KeysKeybpy.types.ShapeKeyObject.shape_key_add
···
bpy — 이 항목
# 셰이프 키의 Value를 애니메이션해 메시의 세로 비율이 부드럽게 바뀐다.
reset('WORKBENCH', size=(640, 400))
scene = bpy.context.scene
scene.frame_start, scene.frame_end = 1, 24
camera((0, -8, 5.7), target=(0, 0, 1.1), lens=52)
floor()

bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(segments=32, ring_count=20, radius=0.85, location=(0, 0, 0.9))
mesh_object = bpy.context.object
mesh_object.name = 'Shape Key Sphere'
paint(mesh_object, material('Shape Key', LIME))

basis = mesh_object.shape_key_add(name='Basis')
stretch = mesh_object.shape_key_add(name='Stretch')
for index, vertex in enumerate(stretch.data):
    vertex.co.z = basis.data[index].co.z * 1.65
stretch.value = 0
stretch.keyframe_insert('value', frame=1)
stretch.value = 1
stretch.keyframe_insert('value', frame=24)

for current in range(1, 24, 2):
    scene.frame_set(current)
    shoot('f%02d' % current)
전체 스크립트 — Blender 5.1.1 에서 그대로 실행
# shape-keys — Blender 5.1.1 에서 그대로 돌아가는 스크립트
# 실행: blender -b --factory-startup --python shape-keys.py -- <출력 폴더>
SLUG = 'shape-keys'

# ── 무대: 모든 항목이 같이 쓰는 준비 코드 (renders/_stage.py) ──────────────────
# 빈 장면 → 렌더 엔진·크기 → 카메라·바닥·조명·재질 도우미 → shoot() 으로 WebP 저장.
import bpy, math, os, sys
from mathutils import Vector

# 출력 폴더: blender -b --factory-startup --python 이파일.py -- <출력 폴더>
OUT = sys.argv[sys.argv.index('--') + 1] if '--' in sys.argv[:-1] else os.getcwd()
os.makedirs(OUT, exist_ok=True)

# 색은 화면에서 고르는 sRGB 0~1 값으로 적는다. 블렌더 내부는 선형(linear)이라 srgb() 로 바꿔 넣는다.
BACKDROP = (0.24, 0.25, 0.27)
CLAY = (0.80, 0.77, 0.72)
LIME = (0.64, 0.90, 0.21)
SKY = (0.22, 0.65, 0.95)
CORAL = (0.96, 0.42, 0.45)
INK = (0.08, 0.09, 0.10)
ENGINES = {'WORKBENCH': 'BLENDER_WORKBENCH', 'EEVEE': 'BLENDER_EEVEE', 'CYCLES': 'CYCLES'}


def srgb(c, alpha=1.0):
    lin = lambda v: v / 12.92 if v <= 0.04045 else ((v + 0.055) / 1.055) ** 2.4
    return (lin(c[0]), lin(c[1]), lin(c[2]), alpha)


def reset(engine='WORKBENCH', samples=16, size=(960, 600)):
    """빈 장면에서 시작한다. engine: WORKBENCH(모양 확인) · EEVEE(실시간) · CYCLES(경로 추적)."""
    bpy.ops.wm.read_factory_settings(use_empty=True)
    sc = bpy.context.scene
    sc.render.engine = ENGINES[engine]
    sc.render.resolution_x, sc.render.resolution_y = size
    sc.render.resolution_percentage = 100
    sc.render.image_settings.file_format = 'WEBP'
    sc.render.image_settings.quality = 82
    sc.world = bpy.data.worlds.new('World')
    world_color(BACKDROP)
    if engine == 'WORKBENCH':
        sh = sc.display.shading
        sh.light, sh.color_type = 'STUDIO', 'MATERIAL'
        sh.show_shadows, sh.shadow_intensity = True, 0.35
        sh.show_cavity = True
        sc.display.render_aa = '16'
        sc.view_settings.view_transform = 'Standard'  # 재질 색을 그대로 보여 준다
    elif engine == 'EEVEE':
        sc.eevee.taa_render_samples = samples
    else:
        sc.cycles.samples = samples
        sc.cycles.use_denoising = True
    return sc


def world_color(color, strength=1.0):
    """배경색. Workbench 는 world.color, EEVEE·Cycles 는 Background 노드를 쓴다."""
    w = bpy.context.scene.world
    w.color = srgb(color)[:3]
    bg = w.node_tree.nodes.get('Background') if w.node_tree else None
    if bg:
        bg.inputs['Color'].default_value = srgb(color)
        bg.inputs['Strength'].default_value = strength
    return w


def hdri(name='studio', strength=1.0, show=False):
    """블렌더에 들어 있는 HDRI 로 장면을 비춘다(CC0 · Poly Haven). name: studio · city · courtyard · forest · interior · night · sunrise · sunset.
    show=False 면 빛과 반사에만 쓰고, 카메라에는 BACKDROP 색 배경이 보인다(Light Path 의 Is Camera Ray 로 가른다)."""
    nt = bpy.context.scene.world.node_tree
    nodes, links = nt.nodes, nt.links
    env = nodes.new('ShaderNodeTexEnvironment')
    env.image = bpy.data.images.load(os.path.join(bpy.utils.system_resource('DATAFILES'), 'studiolights', 'world', f'{name}.exr'))
    bg = nodes['Background']
    bg.inputs['Strength'].default_value = strength
    links.new(env.outputs['Color'], bg.inputs['Color'])
    if not show:
        flat = nodes.new('ShaderNodeBackground')
        flat.inputs['Color'].default_value = srgb(BACKDROP)
        ray, mix = nodes.new('ShaderNodeLightPath'), nodes.new('ShaderNodeMixShader')
        links.new(ray.outputs['Is Camera Ray'], mix.inputs['Fac'])
        links.new(bg.outputs['Background'], mix.inputs[1])
        links.new(flat.outputs['Background'], mix.inputs[2])
        links.new(mix.outputs['Shader'], nodes['World Output'].inputs['Surface'])
    return env


def look_at(obj, target):
    obj.rotation_euler = (Vector(target) - obj.location).to_track_quat('-Z', 'Y').to_euler()


def camera(location=(7, -7, 5), target=(0, 0, 0.5), lens=50):
    cam = bpy.data.objects.new('Camera', bpy.data.cameras.new('Camera'))
    bpy.context.scene.collection.objects.link(cam)
    cam.location = location
    look_at(cam, target)
    cam.data.lens = lens
    bpy.context.scene.camera = cam
    return cam


def frame(*objs, margin=1.15):
    """카메라 방향은 그대로 두고, objs 가 화면에 다 들어오게 카메라를 앞뒤로 옮긴다."""
    sc = bpy.context.scene
    dg = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    pts = [o.matrix_world @ Vector(c) for o in objs for c in o.evaluated_get(dg).bound_box]
    mid = sum(pts, Vector()) / len(pts)
    coords = [c for p in pts for c in (mid + (p - mid) * margin)]
    loc, _scale = sc.camera.camera_fit_coords(dg, coords)
    sc.camera.location = loc
    return sc.camera


def light(kind='AREA', location=(4, -4, 6), target=(0, 0, 0), energy=600, size=3.0, color=(1, 1, 1)):
    """kind: POINT · SUN · SPOT · AREA. energy 는 와트(SUN 은 W/m²에 해당하는 세기)."""
    data = bpy.data.lights.new(kind.title(), kind)
    data.energy, data.color = energy, color
    if kind == 'AREA':
        data.size = size
    obj = bpy.data.objects.new(data.name, data)
    bpy.context.scene.collection.objects.link(obj)
    obj.location = location
    look_at(obj, target)
    return obj


def studio(key=700, fill=200, rim=450):
    """기본 3점 조명(키·필·림). EEVEE·Cycles 용 — Workbench 는 자체 스튜디오 조명을 쓴다."""
    return [light('AREA', (5, -4, 6), energy=key, size=4),
            light('AREA', (-6, -3, 3), energy=fill, size=5),
            light('AREA', (0, 6, 5), energy=rim, size=3)]


def material(name, color=CLAY, roughness=0.5, metallic=0.0, **inputs):
    """원리 BSDF 재질. inputs 는 소켓 이름(공백은 _ 로): Emission_Strength=3."""
    mat = bpy.data.materials.new(name)
    mat.diffuse_color = srgb(color)  # Workbench 가 보는 색
    bsdf = mat.node_tree.nodes['Principled BSDF']
    bsdf.inputs['Base Color'].default_value = srgb(color)
    bsdf.inputs['Roughness'].default_value = roughness
    bsdf.inputs['Metallic'].default_value = metallic
    for key, value in inputs.items():
        bsdf.inputs[key.replace('_', ' ')].default_value = value
    return mat


def paint(obj, mat):
    obj.data.materials.clear()
    obj.data.materials.append(mat)
    return obj


def floor(size=80.0, color=None, z=0.0, wall=30.0, curve=6.0):
    """바닥과 뒷벽(+Y 쪽)이 둥글게 이어진 스튜디오 배경 — 지평선이 보이지 않는다. 카메라는 -Y 쪽에서 +Y 를 보게 둔다."""
    import bmesh
    back = size / 2
    steps = 12
    profile = [(-back, 0.0)]  # (y, z) 단면: 앞 → 둥근 모서리 → 벽 위
    for i in range(steps + 1):
        a = (math.pi / 2) * i / steps
        profile.append((back - curve + curve * math.sin(a), curve - curve * math.cos(a)))
    profile.append((back, wall))
    bm = bmesh.new()
    left = [bm.verts.new((-back, y, z + h)) for y, h in profile]
    right = [bm.verts.new((back, y, z + h)) for y, h in profile]
    for i in range(len(profile) - 1):
        bm.faces.new((left[i], right[i], right[i + 1], left[i + 1]))
    me = bpy.data.meshes.new('Floor')
    bm.to_mesh(me)
    bm.free()
    obj = bpy.data.objects.new('Floor', me)
    bpy.context.scene.collection.objects.link(obj)
    for poly in me.polygons:
        poly.use_smooth = True
    return paint(obj, material('Floor', color or BACKDROP, roughness=0.9))


def edges(obj, thickness=0.012, color=INK):
    """메시의 선(엣지)을 렌더에 보이게 한다 — 모디파이어까지 적용된 모양에 와이어프레임을 씌운 복제본."""
    dg = bpy.context.evaluated_depsgraph_get()
    wire = bpy.data.objects.new(obj.name + '.edges', bpy.data.meshes.new_from_object(obj.evaluated_get(dg)))
    bpy.context.scene.collection.objects.link(wire)
    wire.matrix_world = obj.matrix_world.copy()
    mod = wire.modifiers.new('Wireframe', 'WIREFRAME')
    mod.thickness, mod.use_even_offset = thickness, True
    return paint(wire, material(obj.name + '.edges', color, roughness=0.8))


def shoot(name):
    """지금 장면을 <출력 폴더>/<항목>-<name>.webp 로 렌더한다."""
    sc = bpy.context.scene
    sc.render.filepath = os.path.join(OUT, f'{SLUG}-{name}.webp')
    bpy.ops.render.render(write_still=True)
    return sc.render.filepath


# ── 이 항목 ──
# 셰이프 키의 Value를 애니메이션해 메시의 세로 비율이 부드럽게 바뀐다.
reset('WORKBENCH', size=(640, 400))
scene = bpy.context.scene
scene.frame_start, scene.frame_end = 1, 24
camera((0, -8, 5.7), target=(0, 0, 1.1), lens=52)
floor()

bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(segments=32, ring_count=20, radius=0.85, location=(0, 0, 0.9))
mesh_object = bpy.context.object
mesh_object.name = 'Shape Key Sphere'
paint(mesh_object, material('Shape Key', LIME))

basis = mesh_object.shape_key_add(name='Basis')
stretch = mesh_object.shape_key_add(name='Stretch')
for index, vertex in enumerate(stretch.data):
    vertex.co.z = basis.data[index].co.z * 1.65
stretch.value = 0
stretch.keyframe_insert('value', frame=1)
stretch.value = 1
stretch.keyframe_insert('value', frame=24)

for current in range(1, 24, 2):
    scene.frame_set(current)
    shoot('f%02d' % current)

셰이프 키는 메시의 표정 슬라이더와 같다. Object Data Properties ▸ Shape Keys 에서 기본 모양(Basis)을 기준으로 변형 모양을 더하고, Relative 셰이프 키의 Value 를 보통 0~1 사이에서 섞는다. 범위를 넘기면 변형이 더 커지거나 반대 방향으로 이어질 수 있다.

파이썬에서는 obj.shape_key_add(name='Basis') 와 obj.shape_key_add(name='Stretch') 를 호출한다. 각 호출은 bpy.types.ShapeKey를 반환하며, 변형 키의 .data 좌표를 바꾸고 .value 에 키프레임을 넣는다. 이 예시는 구체의 세로 모양을 바꾸는 키 하나를 만들어 0에서 1로 재생한다. 메시 전체를 복제하지 않고 같은 버텍스 수와 순서의 모양을 저장한다.

Basis 와 변형 키의 버텍스 수·순서가 달라지면 안전하게 보간할 수 없다. 셰이프 키는 메시 변형에 적합하며, 오브젝트 전체 이동·회전은 오브젝트 변환에 키를 넣는 편이 단순하다.

언제 쓰나

캐릭터 표정·립싱크처럼 메시 모양을 연속적으로 바꾸고 싶을 때. 본으로 움직이는 관절과 셰이프 키가 맡을 변형을 먼저 나누면 관리가 쉽다.

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항목 추가 요청

아틀라스에 없는 블렌더 용어·도구·작업 흐름을 알려 주세요. 하나씩 보고 추가합니다.