개념 한 쪽
3D CAD 환경설정은 조립체와 솔리드 모델링의 핵심 개념을 올바르게 이해하도록 돕는다. 조립체 인스턴스와 파일 크기 관리, 프리미티브의 정의, 그리고 특징형상(Feature) 기반의 형상 수정 방식을 구분하는 것이 중요하다. 실전 문제는 이들 개념을 상황에 적용해 묻는 방식으로 출제된다.
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출제기준 단원 「3D CAD 프로그램 환경설정」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 조립체 인스턴스 정의 | 1 | 인스턴스의 구성요소와 파일 크기 최적화 방식 구분 |
| 프리미티브 판별 | 1 | 3차원 프리미티브와 2차원 요소를 구분 |
| 특징형상 식별 | 1 | 모따기·필릿·구멍 등 특징형상 여부 판단 |
조립체(instance) 모델링에서 인스턴스는 단순한 형상 복제가 아니라 부품의 식별과 조립체 내에서의 위치와 방향 같은 조립 정보를 함께 가진다. 즉, 인스턴스는 원본 형상 데이터에 대한 참조와 그 참조의 배치 정보를 결합하여 조립체를 구성한다. 이 방식은 동일 부품을 여러 개 사용할 때 파일 크기를 줄이고 일괄 수정이 가능하도록 한다.
프리미티브는 솔리드 모델링에서 사용하는 기본 입체 도형을 가리킨다. 구, 원기둥, 원뿔 등과 같이 부피를 가지는 것이 프리미티브이며, 면(plane)과 같은 2차원 요소는 프리미티브의 범주에 들지 않는다. 출제에서는 '3차원 입체 vs 2차원 요소'를 구분하는 문항이 자주 등장한다.
특징형상(feature) 모델링은 모따기(Chamfer), 필릿(Fillet), 구멍(Hole), 포켓(Pocket) 등 형상을 생성하거나 수정하는 기능을 말한다. 이러한 특징은 설계 의도를 반영하여 형상을 변경하므로 설계 수정과 재사용에 유리하다. 반면 리프팅 같은 조작 용어는 특징형상에 해당하지 않는다.
환경설정 차원에서는 동일 부품을 복수로 배치할 때 인스턴스화(참조링크 사용)로 파일 용량을 최적화하는 방법을 익혀야 한다. 또한 모델링 방식별(프리미티브·CSG·스위핑·특징형상)의 특성을 구분하여 문제를 풀어야 실수가 줄어든다.
문제에서 '파일 크기 감소'와 '링크 정보만 포함'이라는 표현이 나오면 인스턴스화를 선택해야 정답이다. 예를 들어 동일 볼트가 여러 위치에 사용되는 조립체에서는 원본 데이터 하나만 저장하고 각 복제는 위치 정보만 링크로 유지하는 방식이 올바른 설명이다.
프리미티브 관련 문제는 보기 중 면(plane)이 포함되면 정답이 될 가능성이 크다. 프리미티브는 부피가 있는 도형이므로 면은 제외 대상이다. 특징형상 문항에서는 모따기·필릿·구멍 같은 형상 변형 기능을 고르면 정답이 된다.
조립체 모델링에서 조립체를 구성하는 인스턴스(instance)에는 어떤 정보가 필요한가?
정답 ③ · 문항은 조립체 인스턴스에 필요한 정보가 무엇인지를 묻고 있다. 조립체의 인스턴스는 단순한 형상 데이터뿐 아니라 부품을 식별하고 조립 내에서의 상대적 위치와 방향 등 부품 정보 및 조립 정보를 포함해야 조립구조를 정확히 표현할 수 있다.
조립체 인스턴스는 형상 데이터뿐만 아니라 부품의 식별과 상대적 위치를 정의하는 부품 및 조립 정보가 필수적이다.
조립체 모델링에서 동일한 부품의 중복해서(copy) 사용할 경우 조립체 모델링의 파일크기가 크게 증가하게 된다. 중복되는 부품으로 인한 조립체의 파일 크기를 줄이기 위해서, CAD 시스템은 부품에 대한 링크 (link) 정보만을 조립체에 포함시킨다. 이와 같은 방법을 무엇이라 하는가?
정답 ① · 문제는 동일 부품을 중복 사용할 때 조립체 파일 크기를 줄이는 방법의 명칭을 묻고 있다. CAD에서는 동일 기하를 반복해서 저장하지 않고 원본 데이터에 대한 참조 링크만 조립체에 포함시키는 방식으로 데이터 중복을 피하는데, 이를 인스턴스화(Instance)라고 한다.
CAD에서 동일 부품을 링크로 연결해 데이터 중복을 피하고 파일 크기를 줄이는 기법을 인스턴스화라고 한다.
3차원 솔리드 모델링에서 일반적으로 사용되는 프리미티브(primitive)로 틀린 것은?
정답 ① · 문항은 3차원 솔리드 모델링에서 일반적으로 사용하는 프리미티브로 틀린 것을 묻고 있으며 프리미티브는 부피를 가진 3차원 도형이어야 한다. 구, 원뿔, 원기둥은 모두 부피를 가진 3차원 프리미티브에 해당하지만 면(plane)은 두께가 없는 2차원 요소로 솔리드 프리미티브가 아니다.
3차원 솔리드 모델링의 기본 프리미티브는 부피를 가진 입체도형이어야 하므로, 면(plane)은 2차원 요소로 틀린 정답이다.
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