# 아토미움 (Atomium, 브뤼셀, 1958) # 철 결정의 체심입방 단위세포를 1650억 배로 키운 구조물. 지름 18m 구 9개를 # 정육면체 모서리 12개 + 중심-꼭짓점 대각선 8개, 모두 20개의 관으로 잇고, # 정육면체를 꼭짓점 하나로 세워 몸체 대각선이 수직이 되게 했다. # 구는 매끈한 UV 구 위에 측지 삼각 분할(icosphere)의 이음매를 bmesh 와이어프레임으로 얹어 # 2006년 리노베이션의 스테인리스 삼각 패널을 표현했고, 관·구·패널은 linked 복제로 메시를 공유한다. # 아래쪽 세 구를 받치는 A자형 이각 지지대 3쌍, 바닥 구 아래 엘리베이터 기둥과 입구 파빌리온까지 만들었다. from atelier import * SHOT = {"azimuth": -78, "elevation": 8, "lens": 50, "light": "day", "background": "#34404f"} # ---- 치수 (미터) ---- R_S = 9.0 # 구 반지름 (지름 18m) R_T = 1.65 # 관 반지름 (지름 3.3m) EDGE = 41.0 # 정육면체 모서리(구 중심 간) HALF_D = EDGE * math.sqrt(3) / 2 # 중심-꼭짓점 거리 RHO = EDGE * math.sqrt(2 / 3) # 고리 꼭짓점의 수평 반지름 Z_BOT = 102.0 - R_S - 2 * HALF_D # 맨 아래 구 중심 높이 (꼭대기 102m) Z_C = Z_BOT + HALF_D # 가운데 구 중심 # ---- 재질 ---- M_STEEL = mat('StainlessPanel', '#cdd2d7', rough=0.2, metal=1.0) M_SEAM = mat('PanelSeam', '#5f666e', rough=0.45, metal=1.0) M_TUBE = mat('TubeSteel', '#b9bfc5', rough=0.24, metal=1.0) M_COLLAR = mat('CollarSteel', '#9da4ab', rough=0.3, metal=1.0) M_WIN = mat('PortholeGlass', '#1d2832', rough=0.06, metal=0.2) M_BAND = mat('PanoramaGlass', '#27384a', rough=0.05, metal=0.3) M_LEG = mat('BipodSteel', '#8f969d', rough=0.42, metal=0.7) M_CONC = mat('Concrete', '#a8a397', rough=0.88) M_PAV = mat('PavilionGlass', '#3b4c5a', rough=0.08, metal=0.3) M_PAVF = mat('PavilionFrame', '#5d636a', rough=0.5, metal=0.6) Z = Vector((0, 0, 1)) def orient(ob, a, b): """Z 축 기준으로 만든 오브젝트를 a→b 방향으로 세운다.""" d = (Vector(b) - Vector(a)).normalized() ob.rotation_mode = 'QUATERNION' ob.rotation_quaternion = Z.rotation_difference(d) ob.location = Vector(a) return ob # ---- 꼭짓점(구 중심) 9개 ---- C = Vector((0, 0, Z_C)) TOP = C + Vector((0, 0, HALF_D)) BOT = C - Vector((0, 0, HALF_D)) UP = [C + Vector((RHO * math.cos(math.radians(a)), RHO * math.sin(math.radians(a)), HALF_D / 3)) for a in (30, 150, 270)] LO = [C + Vector((RHO * math.cos(math.radians(a)), RHO * math.sin(math.radians(a)), -HALF_D / 3)) for a in (90, 210, 330)] NODES = {'Top': TOP, 'Center': C, 'Bottom': BOT} for i, p in enumerate(UP): NODES['Upper%d' % (i + 1)] = p for i, p in enumerate(LO): NODES['Lower%d' % (i + 1)] = p EDGES = [('Top', 'Upper%d' % (i + 1)) for i in range(3)] + [('Bottom', 'Lower%d' % (i + 1)) for i in range(3)] for i, u in enumerate(UP): for j, l in enumerate(LO): if abs((u - l).length - EDGE) < 0.5: EDGES.append(('Upper%d' % (i + 1), 'Lower%d' % (j + 1))) DIAGS = [('Center', k) for k in NODES if k != 'Center'] # ---- 구: 매끈한 몸체 + 삼각 패널 이음매 + 둥근 창 ---- def make_sphere_parts(): body = sphere('Sphere_Body', r=R_S, seg=72, rings=36, material=M_STEEL) bm = bmesh.new() bmesh.ops.create_icosphere(bm, subdivisions=3, radius=R_S + 0.03) centers = [(f.calc_center_median().copy()) for f in bm.faces] bmesh.ops.wireframe(bm, faces=bm.faces[:], thickness=0.13, offset=0.0, use_replace=True, use_even_offset=True, use_relative_offset=False, use_boundary=True) seams = _bm_obj('Sphere_PanelSeams', bm, M_SEAM) # 둥근 창: 적도 위아래 띠의 패널 중앙 bm = bmesh.new() for c in centers: n = c.normalized() lat = math.degrees(math.asin(max(-1, min(1, n.z)))) lon = math.degrees(math.atan2(n.y, n.x)) if -14 < lat < 10 and int((lon + 180) // 15) % 2 == 0: _disc(bm, n, R_S - 0.05, R_S + 0.06, 0.38, 16) wins = _bm_obj('Sphere_Portholes', bm, M_WIN) return body, seams, wins def _bm_obj(name, bm, material): me = bpy.data.meshes.new(name) bm.to_mesh(me) bm.free() ob = bpy.data.objects.new(name, me) link(ob) return assign(ob, material) def _disc(bm, n, r0, r1, rad, seg): """방향 n 을 축으로 하는 짧은 원기둥(창).""" q = Z.rotation_difference(n) ring0, ring1 = [], [] for k in range(seg): a = 2 * math.pi * k / seg v = q @ Vector((rad * math.cos(a), rad * math.sin(a), 0)) ring0.append(bm.verts.new(n * r0 + v)) ring1.append(bm.verts.new(n * r1 + v)) bm.faces.new(list(reversed(ring0))) bm.faces.new(ring1) for k in range(seg): bm.faces.new((ring0[k], ring0[(k + 1) % seg], ring1[(k + 1) % seg], ring1[k])) body, seams, wins = make_sphere_parts() used = set() def _inst(ob): if ob.name in used: return duplicate(ob) used.add(ob.name) return ob for name, p in NODES.items(): parts = [(body, 'Body'), (seams, 'PanelSeams')] if name != 'Top': # 맨 위 구는 둥근 창 대신 전망 유리띠 parts.append((wins, 'Portholes')) for src, suf in parts: o = _inst(src) o.location = p o['label'] = 'Sphere_%s_%s' % (name, suf) for ob in list(bpy.context.scene.objects): if 'label' in ob: ob.name = ob['label'] del ob['label'] # 맨 위 구의 전망대 유리띠 (구면을 따라 도는 띠) band_prof = [] for k in range(9): lat = math.radians(-6 + 20 * k / 8) band_prof.append(((R_S + 0.015) * math.cos(lat), (R_S + 0.015) * math.sin(lat))) lathe('Sphere_Top_PanoramaWindows', band_prof, loc=TOP, material=M_BAND, seg=96) # ---- 관(20개) + 이음 고리 ---- def tube_profile(length, pitch=4.0): """관 단면 프로필: 일정 간격마다 살짝 도드라진 패널 이음 띠.""" prof = [(0.0, 0.0), (R_T, 0.0)] n = max(1, int(length / pitch)) step = length / n for k in range(1, n): z = k * step prof += [(R_T, z - 0.16), (R_T, z - 0.1), (R_T + 0.025, z - 0.07), (R_T + 0.025, z + 0.07), (R_T, z + 0.1), (R_T, z + 0.16)] prof += [(R_T, length), (0.0, length)] return prof def tube_between(name, a, b, mesh_cache): d = (b - a) L = d.length u = d.normalized() inset = math.sqrt(R_S ** 2 - R_T ** 2) - 0.25 p0 = a + u * inset length = L - 2 * inset key = round(length, 2) if key not in mesh_cache: t = lathe('Tube', tube_profile(length), material=M_TUBE, seg=40) mesh_cache[key] = t ob = t else: ob = duplicate(mesh_cache[key]) ob.name = 'Tube_' + name orient(ob, p0, b) # 구와 만나는 고리 (양 끝) for end, (pa, sgn) in enumerate(((a, 1), (b, -1))): if 'collar' not in mesh_cache: cl = cylinder('Collar', r=R_T + 0.35, h=1.1, seg=40, material=M_COLLAR) smooth(cl) mesh_cache['collar'] = cl co = cl else: co = duplicate(mesh_cache['collar']) co.name = 'TubeCollar_%s_%d' % (name, end) start = pa + u * sgn * (math.sqrt(R_S ** 2 - (R_T + 0.35) ** 2) - 0.2) orient(co, start, start + u * sgn) return ob cache = {} for a, b in EDGES + DIAGS: tube_between('%s-%s' % (a, b), NODES[a], NODES[b], cache) # ---- 바닥 구 아래 엘리베이터 기둥 ---- shaft_top = BOT.z - math.sqrt(R_S ** 2 - R_T ** 2) + 0.25 shaft = lathe('ElevatorShaft', tube_profile(shaft_top), material=M_TUBE, seg=40) # ---- 이각 지지대 3쌍 (아래쪽 세 구를 받침) ---- def leg(name, foot, top, w0=3.0, d0=2.2, w1=1.9, d1=1.5): bm = bmesh.new() bot = [bm.verts.new(v) for v in ((-w0 / 2, -d0 / 2, 0), (w0 / 2, -d0 / 2, 0), (w0 / 2, d0 / 2, 0), (-w0 / 2, d0 / 2, 0))] L = (top - foot).length tp = [bm.verts.new(v) for v in ((-w1 / 2, -d1 / 2, L), (w1 / 2, -d1 / 2, L), (w1 / 2, d1 / 2, L), (-w1 / 2, d1 / 2, L))] bm.faces.new(list(reversed(bot))) bm.faces.new(tp) for k in range(4): bm.faces.new((bot[k], bot[(k + 1) % 4], tp[(k + 1) % 4], tp[k])) ob = _bm_obj(name, bm, M_LEG) orient(ob, foot, top) bevel(ob, 0.12, 2) return ob for i, p in enumerate(LO): radial = Vector((p.x, p.y, 0)).normalized() tang = Vector((-radial.y, radial.x, 0)) apex = Vector((p.x, p.y, 0)) + radial * 1.0 + Vector((0, 0, p.z - R_S + 0.6)) for s in (-1, 1): foot = Vector((p.x, p.y, 0)) + radial * 5.5 + tang * s * 11.0 leg('Bipod%d_Leg%s' % (i + 1, 'L' if s < 0 else 'R'), foot, apex) pad = box('Bipod%d_Footing%s' % (i + 1, 'L' if s < 0 else 'R'), size=(4.2, 4.2, 0.8), loc=(foot.x, foot.y, 0), base=True, material=M_CONC) pad.rotation_euler.z = math.atan2(radial.y, radial.x) # 지지대 꼭대기와 구 사이 받침 sad = cylinder('Bipod%d_Saddle' % (i + 1), r=2.4, h=2.4, r2=1.6, seg=24, loc=(apex.x, apex.y, apex.z - 1.6), material=M_LEG) smooth(sad) # ---- 입구 파빌리온 (바닥 구 아래) ---- pav_r = 7.5 cylinder('Pavilion_Plinth', r=pav_r + 1.0, h=0.6, seg=48, material=M_CONC) cylinder('Pavilion_Glass', r=pav_r, h=4.2, seg=48, loc=(0, 0, 0.6), material=M_PAV) cylinder('Pavilion_Roof', r=pav_r + 0.6, h=0.7, seg=48, loc=(0, 0, 4.8), material=M_PAVF) mull = box('Pavilion_Mullion', size=(0.18, 0.25, 4.2), loc=(pav_r + 0.05, 0, 0.6), base=True, material=M_PAVF) ring_of(mull, 24, pav_r + 0.05)