블렌더 아틀라스
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⊹ 오브젝트·변형

회전 모드

Rotation Modes

오브젝트 회전을 어떤 수학 표현으로 저장하고 계산할지 고른다. 같은 자세도 오일러·쿼터니언 값으로 다르게 나타낼 수 있다.

다른 이름: EulerQuaternionAxis Anglerotation_mode
···
bpy — 이 항목
# 같은 Z축 70도 회전을 Euler와 Quaternion 두 표현으로 만들어 같은 자세를 비교한다.
from mathutils import Quaternion
reset('WORKBENCH')
camera((7, -9, 6), target=(0, 0, 1))
floor()

def make_marker(name, x, color):
    bpy.ops.mesh.primitive_cube_add(size=1, location=(x, 0, 1))
    body = bpy.context.object
    body.name = name
    body.scale = (1.25, 0.45, 0.3)
    bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(segments=20, ring_count=10, radius=0.22, location=(x + 0.95, 0, 1.22))
    marker = bpy.context.object
    marker.parent = body
    marker.matrix_parent_inverse = body.matrix_world.inverted()
    paint(body, material(name, color))
    paint(marker, material(name + ' marker', CORAL))
    return body, marker

euler_obj, euler_marker = make_marker('Euler XYZ', -1.5, SKY)
quat_obj, quat_marker = make_marker('Quaternion', 1.5, LIME)
angle = math.radians(70)
euler_obj.rotation_mode = 'XYZ'
euler_obj.rotation_euler.z = angle
quat_obj.rotation_mode = 'QUATERNION'
quat_obj.rotation_quaternion = Quaternion((0, 0, 1), angle)
frame(euler_obj, euler_marker, quat_obj, quat_marker, margin=2.0)

shoot('representations')
전체 스크립트 — Blender 5.1.1 에서 그대로 실행
# rotation-modes — Blender 5.1.1 에서 그대로 돌아가는 스크립트
# 실행: blender -b --factory-startup --python rotation-modes.py -- <출력 폴더>
SLUG = 'rotation-modes'

# ── 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 ──
# 같은 Z축 70도 회전을 Euler와 Quaternion 두 표현으로 만들어 같은 자세를 비교한다.
from mathutils import Quaternion
reset('WORKBENCH')
camera((7, -9, 6), target=(0, 0, 1))
floor()

def make_marker(name, x, color):
    bpy.ops.mesh.primitive_cube_add(size=1, location=(x, 0, 1))
    body = bpy.context.object
    body.name = name
    body.scale = (1.25, 0.45, 0.3)
    bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(segments=20, ring_count=10, radius=0.22, location=(x + 0.95, 0, 1.22))
    marker = bpy.context.object
    marker.parent = body
    marker.matrix_parent_inverse = body.matrix_world.inverted()
    paint(body, material(name, color))
    paint(marker, material(name + ' marker', CORAL))
    return body, marker

euler_obj, euler_marker = make_marker('Euler XYZ', -1.5, SKY)
quat_obj, quat_marker = make_marker('Quaternion', 1.5, LIME)
angle = math.radians(70)
euler_obj.rotation_mode = 'XYZ'
euler_obj.rotation_euler.z = angle
quat_obj.rotation_mode = 'QUATERNION'
quat_obj.rotation_quaternion = Quaternion((0, 0, 1), angle)
frame(euler_obj, euler_marker, quat_obj, quat_marker, margin=2.0)

shoot('representations')
···

트랜스폼Transform

오브젝트를 어디에 둘지, 어떻게 돌리고 키울지 정하는 세 값이다. 오브젝트 모드에서는 원점과 메시 전체가 함께 움직인다.

···

키프레임Keyframe

어느 프레임에 어떤 값이었는지 찍어 두는 표시. 두 키프레임 사이의 값은 블렌더가 채운다.

···

F-커브F-Curve

프레임을 입력으로, 애니메이션 값 하나를 출력으로 그린 곡선. 그래프 에디터에서 키와 보간을 직접 다룬다.

···

오브젝트 원점Object Origin

오브젝트의 위치를 나타내고 회전·크기 조절의 기준이 되는 점이다. 메시 중심과 원점은 서로 다른 곳에 둘 수 있다.

회전 모드는 같은 방향을 적는 서로 다른 표기법이다. 오브젝트 속성 ▸ Transform ▸ Rotation Mode 에서 XYZ 같은 Euler 순서, Quaternion, Axis Angle 등을 고른다. Euler 는 축별 각도를 읽기 쉽고, Quaternion 은 한 번에 방향을 표현해 특정 회전에서 짐벌 락을 피하는 데 도움이 된다.

파이썬에서는 obj.rotation_mode 를 설정한 뒤 해당 표현의 속성을 쓴다. 이 예시는 'XYZ' 와 'QUATERNION' 을 각각 지정하고 rotation_euler 와 rotation_quaternion 으로 같은 Z축 회전을 만든다. 회전값은 오일러에서는 라디안, 쿼터니언에서는 (w, x, y, z) 성분으로 다룬다.

화면의 최종 방향은 같아도 애니메이션에서 보간 경로와 조작감은 다르다. Euler 는 축별 곡선을 편집하기 쉽지만 축이 겹칠 수 있고, Quaternion 은 회전량을 직관적으로 읽기 어렵다. 이 데모가 같은 자세를 두 번 보여 주는 이유는 표현이 달라도 결과 방향은 같다는 점이다.

언제 쓰나

일반적인 회전 키프레임은 다루기 쉬운 Euler 를 쓰고, 짐벌 락을 피하거나 연속적인 3D 회전이 중요하면 Quaternion 을 검토한다. 모드를 바꾸면 기존 표현 값은 그대로 활성 회전으로 쓰이지 않는다.

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항목 추가 요청

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