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목소리로 빚어낸 ‘사랑합니다’ 초콜릿
조회 510 2021.03.11 신고

초콜릿 같은 재료로도 가능한 3D 프린팅

 

 


3D프린터의 매력은 세상에 단 하나밖에 없는 나만의 제품을 생산하는 것이다. 기술의 발달로 이제는 먹을 수 있는 초콜릿과 같은 재료를 이용하여 출력할 수도 있다. ‘특별한 의미를 담은 음식으로 무엇이 있을까?’라는 생각을 해보다가 메시지를 담고 있는 내 목소리로 음식을 만들어보기로 했다.




목소리의 파동 그래프


전자기기를 이용하여 ‘사랑합니다’라는 목소리를 녹음하고 이를 저장(wav, mp3 파일 등) 하자.




다음 Mathematica 프로그램을 이용하여 사운드 데이터를 불러와서 이를 그래프로 나타내면 아래와 같이 파동 그래프가 출력된다. 



사랑합니다.wav 녹음파일(왼쪽) 사랑합니다.wav 파동그래프(오른쪽)


 





스플라인 곡선으로 시각화


조밀하게 출력되는 파동 그래프에서 일정한 시간 간격에 대한 데이터를 추출하여 이를 부드럽게 연결해주는 스플라인 곡선을 만들자. 아래의 그래프는 0.02초 간격으로 데이터를 추출하여 100배를 한 결과다.







스플라인 곡선의 x축 회전체 


‘사랑합니다’ 목소리로부터 얻어진 스플라인 곡선을 3D프린터로 출력하기 위해서 선택한 방법은 x축 회전체다. 스플라인 곡선을 x축 기준으로 회전한 결과는 다음과 같다. 








푸드(Food) 3D프린팅 


이제, 3D파일(*.stl)로 저장하고 ‘푸드(초콜릿) 3D프린터’를 이용해서 출력해보자. 






같은 방법으로 ‘발렌타인(Valentine)’이라는 단어를 녹음하여 출력해보았다.




다음 Mathematica 프로그램을 이용하여 사운드 데이터를 불러와서 이를 그래프로 나타내면 아래와 같이 파동 그래프가 출력된다. 


목소리 파동 그래프(왼쪽)/ 스플라인 곡선(오른쪽)


 


 

푸드 3D 프린터로 출력한 초콜릿(왼쪽) 목소리로 빚어낸 초콜릿(오른쪽)


 



나의 목소리로 빚은 초콜릿이라는 것엔 의미가 크지만, 기대했던 것과는 다르게 생각보다 아름다움의 느낌은 덜하다. 오히려 아래의 사진처럼 크기를 작게 출력하여 ‘팬던트(Pendant)’로 만드는 것이 더욱 어울려 보인다. 요즘은 3D프린터로도 정교한 출력이 가능하기에 액세서리(Jewellery) 제작으로도 많이 활용되고 있다.



I Love You 목소리 파동으로 만든 팬던트

 






이 글에서 소개한 내용은 세계적으로 유명한 Mathematica 소프트웨어로 구현한 것이며, 이는 파주여고 이장훈 선생님의 홈페이지 수학생각(http://www.mathought.com)의 수학실험실에서 Dynamic한 실험과 조작을 통하여 더욱 즐겁게 관찰할 수 있다. 단, 공개프로그램인 Wolfram CDF Player를 설치한 PC에서 작동이 가능하다.



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사운드(목소리) 프로세싱 및 3D모델링 제작과정


1 댓글1
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댓글 1개
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오호 정말 신기하네요. 이렇게 만들어진 작품들은 정말 세상에 하나 밖에 없는 것이 되니 다른 무엇보다 소중하겠는데요. 이렇게 만들 수 있는 제품들이 나와도 좋을 거 같습니다.

2021.03.12
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