AI와 3D 프린터로 굿즈 피규어 만들기 (feat. 무한 삽질)

나노 바나나 프로로 만든 피규어 이미지

안녕하세요. 지난번 3D 프린터 배기 시스템 제작기에 이어, 이번에는 3D 프린터를 활용한 피규어 제작 과정을 공유하고자 합니다. 3D 프린터를 처음 구매할 때부터 운영 중인 센터의 마스코트를 직접 굿즈로 만들어보고 싶다는 목표가 있었습니다. 기구 설계와 같은 공학적인 부분은 어느 정도 자신이 있었지만, 캐릭터 디자인이라는 미적 영역은 비전공자로서 접근하기 어려운 벽이었습니다. 그동안은 외주에 의존해왔으나, 최근 비약적으로 발전한 생성형 AI 기술을 활용한다면 직접 제작이 가능할 것이라는 판단이 섰습니다. 본 포스팅에서는 디자인 구상부터 AI를 활용한 3D 모델 생성, 블렌더(Blender)를 이용한 모델링 수정, 그리고 최종 출력까지의 전 과정을 상세히 기록합니다.

 

 

AI 툴과 3D 모델링 프로그램을 활용하여 최종 완성된 센터 마스코트 피규어의 모습입니다.

AI 툴과 3D 모델링 프로그램을 활용하여 최종 완성된 센터 마스코트 피규어의 모습입니다.

 

 

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1. 디자인 구상 및 AI 이미지 생성 (feat. 나노 바나나 프로)

 

첫 번째 단계는 캐릭터 디자인입니다. 저는 이미지 생성 AI 툴인 '나노 바나나 프로(Nano Banana Pro)'를 사용했습니다. 기존 센터의 로고와 마스코트 이미지를 레퍼런스로 제공하고, 3D 피규어 스타일로 재해석해달라는 구체적인 프롬프트를 입력했습니다. 예를 들어, '귀여운 스타일의 2등신 캐릭터', '매끄러운 플라스틱 질감', '특정 포즈' 등의 세부 조건을 추가하며 원하는 결과물이 나올 때까지 수차례 반복 생성했습니다.

 

다양한 프롬프트 조정을 통해 나노 바나나 프로에서 생성된 마스코트 캐릭터의 디자인 시안들입니다.

 

 

최종 디자인이 결정된 후에는 3D 모델링을 위한 기초 자료로 활용하기 위해, 해당 캐릭터의 정면(Front), 측면(Side), 후면(Back) 이미지를 일관성 있게 생성해달라고 추가 요청했습니다. 이 다각도 이미지는 추후 3D 변환 과정에서 매우 중요한 역할을 합니다.

 

3D 모델링의 기초가 되는 캐릭터의 정면, 측면, 후면 이미지(시트)입니다.

 

 

 

 

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2. 2D 이미지를 3D 모델로 변환 (feat. 텐센트 훈위안)

 

생성된 이미지를 바로 3D 변환 AI에 넣으면 원근감이나 그림자, 복잡한 텍스처 때문에 정확한 형태 인식이 어렵습니다. 따라서 3D 모델링 프로그램의 솔리드(Solid) 뷰처럼, 캐릭터의 형태와 색상 영역만 명확하게 구분되도록 이미지를 단순화하는 전처리 과정이 필요합니다. 저는 별도의 AI 이미지 편집 툴을 활용하여 이 작업을 수행했습니다.

 

변환 정확도를 높이기 위해 원근감과 텍스처를 제거하고 단순화한 이미지입니다.

 

 

전처리가 완료된 다각도 이미지를 '텐센트 훈위안(Tencent Hunyuan)' AI 3D 모델링 서비스에 업로드하여 3D 모델 생성을 요청했습니다. 생성된 초기 모델은 전반적인 형태는 잘 잡혔으나, 손가락 개수 오류나 부품 간 경계가 모호한 점 등 수정이 필요한 부분들이 존재했습니다.

 

텐센트 훈위안 AI가 자동으로 생성한 초기 3D 모델의 렌더링 이미지입니다.

 

 

 

 

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3. 모델링 수정 및 파팅 작업 (feat. 블렌더)

 

PLA 후가공의 한계와 전략 수정

초기 모델을 뱀부랩 P1SC(0.4mm 노즐, 0.2mm 레이어)로 통 출력해보았습니다.

 

통으로 출력한 첫 번째 테스트 결과물입니다. 적층 결이 두드러지며 후가공이 필요한 상태입니다.

 

 

계획은 사포질과 도색이었으나, PLA 소재 특성상 사포질 시 마찰열에 의해 표면이 녹아 밀리는 현상이 심했고, 좁은 틈새 작업이 매우 어려웠습니다. 굿즈 양산을 고려했을 때 이러한 후가공 방식은 비효율적이라 판단하여, 후가공을 최소화하는 방향으로 전략을 수정했습니다. 즉, 모델을 색상별로 분할(파팅)하여 출력하고 조립하는 방식입니다.

 

블렌더(Blender)를 활용한 모델링 수정

모델링 수정을 위해 무료 3D 툴인 '블렌더(Blender)'를 사용하기로 했습니다. 비전공자로서 진입 장벽이 높았지만, 유튜브 튜토리얼을 참고하며 필요한 기능(메쉬 분할, 불린 연산, 스컬핑 등) 위주로 학습했습니다.

주요 작업 내용은 다음과 같습니다.

• 파팅(Parting): 머리, 몸통, 팔, 다리, 의상 등 색상이 다른 부분을 별도의 오브젝트로 분리했습니다.
• 결합 구조 설계: 분리된 부품들이 서로 정확하게 맞물리도록 암수(Key and Slot) 구조의 결합부를 만들었습니다.
• 출력 품질 고려: 출력 시 오버행(Overhang)이 심해 품질이 저하될 수 있는 부분은 결합면이나 안쪽으로 숨겨지도록 파팅 라인을 설계했습니다.
• 디테일 수정: AI 모델의 어색했던 손가락 형태나 의상 디테일을 스컬핑 기능을 이용해 다듬었습니다.

 

블렌더에서 색상별로 파팅하고 결합 구조를 설계한 최종 3D 모델링 화면입니다.

 

 

 

 

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4. 최종 정밀 출력 및 조립

 

피규어의 디테일을 극대화하기 위해 출력 설정을 변경했습니다. 기존 0.4mm 노즐 대신 더 정밀한 표현이 가능한 0.2mm 노즐을 사용했고, 레이어 높이는 0.06mm로 설정하여 적층 결을 최소화했습니다.

 

0.2mm 노즐과 낮은 레이어 높이로 출력된 파팅 부품들입니다. 표면이 매우 매끄럽습니다.

0.2mm 노즐과 낮은 레이어 높이로 출력된 파팅 부품들입니다. 표면이 매우 매끄럽습니다.  

 

출력 시간은 오래 걸렸지만 결과물은 매우 만족스러웠습니다. 육안으로는 적층 결을 거의 확인할 수 없을 만큼 매끄러운 표면을 얻을 수 있었습니다. 파팅 설계 덕분에 서포트가 닿는 면이나 품질이 떨어지는 부분은 모두 결합 후 안쪽으로 숨겨졌습니다. 별도의 후가공 없이 순간접착제를 이용해 부품들을 조립하는 것만으로 완성도 높은 피규어를 제작할 수 있었습니다.

 

 

 

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5. 결론 및 고찰

 

이번 프로젝트는 디자인 비전공자도 AI 툴과 3D 모델링 학습을 통해 수준 높은 피규어를 제작할 수 있음을 확인하는 계기가 되었습니다. 특히 블렌더를 활용한 파팅 및 모델링 수정 과정은 초기 진입 장벽이 있었지만, 출력 품질 향상과 후가공 최소화를 위해 필수적인 과정임을 깨달았습니다.

AI 기술은 아이디어를 시각화하고 초기 모델을 생성하는 데 강력한 도구이지만, 최종적인 품질을 높이기 위해서는 여전히 사람의 개입과 수정이 필요합니다. 앞으로 블렌더 스킬을 더 연마하여 더욱 복잡하고 디테일한 모델링에 도전해보고자 합니다. 3D 프린터로 나만의 굿즈나 작품을 만들고 싶은 분들에게 이 글이 작은 도움이 되기를 바랍니다.

 

💡 요약: AI 활용 피규어 제작 프로세스

1. 디자인 생성 (AI): '나노 바나나 프로' 등으로 캐릭터 디자인 및 다각도 이미지(시트) 생성
2. 이미지 전처리: 3D 변환을 위해 이미지를 단순화(솔리드 뷰 형태)
3. 3D 모델 생성 (AI): '텐센트 훈위안' 등으로 전처리된 이미지를 3D 모델로 변환
4. 모델링 수정 (Blender): 블렌더를 활용해 파팅(분할), 결합 구조 설계, 디테일 수정 진행
5. 정밀 출력 (3D Printer): 0.2mm 노즐, 낮은 레이어 높이로 고품질 출력
6. 조립 및 완성: 접착제를 이용해 조립 (후가공 최소화)