높이맵 지형 STL 만들기

흑백 높이맵을 3D 지형 모형으로 만들어요

높이맵(heightmap)은 밝기로 높이를 나타낸 흑백 이미지예요. 흰색에 가까울수록 높고 검은색에 가까울수록 낮아요. 게임 지형 도구, 지도 서비스의 지형 데이터(DEM)를 흑백 이미지로 내보낸 것, 직접 그린 그림 모두 쓸 수 있어요. 이미지를 넣으면 바닥 판 위에 지형이 솟은 3D 모형을 만들고, 이미지가 없으면 ‘예시 지형 만들기’로 무작위 산·섬 지형을 만들어 볼 수 있어요. 3D 프린팅용 STL과, 높이에 따라 바다·모래·흙·바위·눈 색을 칠한 GLB로 저장해요.

값 정하기

• 가장 높은 곳까지 높이: 이미지에서 가장 밝은 곳이 바닥 위로 이만큼 솟아요. 실제 지형은 가로에 비해 아주 낮아서 보통 3~10배 과장해야 모양이 잘 보여요.
• 해상도: 가로 방향 점 수예요. 높을수록 세밀하지만 파일이 커져요. 가로 120 mm에 200점이면 점 간격이 0.6 mm라 0.4 mm 노즐 프린터에 알맞아요.
• 부드럽게: 주변 3×3 점의 평균을 내는 단계 수예요. JPG 노이즈나 계단 모양을 줄여요.
• 바다 높이: 이 비율 아래의 낮은 곳은 평평한 수면으로 만들어요.

어떻게 만드나요

이미지를 격자 점마다 밝기(휘도)로 읽고, 가장 낮은 곳~가장 높은 곳을 0~1로 맞춘 뒤 높이로 바꿔요. 격자 윗면, 평평한 바닥, 네 옆면을 이어 구멍 없는 닫힌 입체를 만들어서 슬라이서에 바로 넣을 수 있어요. 일반 이미지는 밝기가 256단계라서 아주 넓은 지역을 높게 과장하면 계단처럼 보일 수 있는데, 이때 ‘부드럽게’를 올리면 좋아요. 예시 지형은 여러 크기의 무작위 값을 겹친 프랙털 노이즈로 만들어요.

이미지는 서버로 올라가지 않고 이 기기 안에서만 처리해요(3D 표시와 GLB 저장은 three.js, MIT). STL은 Z축이 위·mm 단위이고, GLB는 glTF 규격에 맞춰 Y축이 위·m 단위로 저장해요.

참고한 자료

• ITU-R BT.709 — 휘도 계수
• NASA SRTM 수치표고모델 (USGS EarthExplorer)
• three.js (MIT)