영상 스타일 적용 03 | Blueprint로 상향 절삭과 하향 절삭을 청사진 영상으로 바꾸기
영상 스타일 적용 · 사례 03 · Blueprint(청사진)
교재의 [그림 7.14] 한 장을, 종이 위에서 스스로 그려지고 날이 돌아가는 청사진 영상으로 바꿨습니다. 먼저 완성 영상을 보고, 그다음 원본 스타일과 지침, 교재 내용, 프롬프트, 검증 순서로 따라가겠습니다.
완성 영상: 상향 절삭과 하향 절삭은 무엇이 다를까
60초짜리 자막형 영상입니다. 음성과 음악은 없고, 펜이 종이를 긁는 소리와 날이 재료를 무는 소리, 스탬프 소리만 코드로 합성해 낮게 넣었습니다. 날이 무는 소리의 크기는 그 순간의 칩 두께를 따라가므로, 상향 절삭에서는 점점 커지고 하향 절삭에서는 점점 작아집니다.
이 영상이 하는 일은 하나입니다. 두 커터는 같은 방향(시계 방향)으로 돌고 공작물의 이송 방향만 반대인데, 그 차이 하나가 날 하나가 지나가는 동안의 칩 두께 변화를 뒤집는다는 것을 눈으로 확인하게 하는 것입니다.
① 원본 스타일: Blueprint와 원작 영상
이번에 가져온 스타일은 LemoLab이 공개한 영상 스타일 모음 Lemo-Opuscar의 Blueprint(식별자 blueprint)입니다. 사례 번호 03은 우리 연재의 번호이고, 원본 사이트의 공식 순번이 아닙니다(저장소 안의 메타데이터에는 이 스타일이 19번으로 적혀 있습니다).
원작: Patent Pending: The Cloud Catcher (46.7초) · 제작 LemoLab · 공식 링크로 재생 · 데모 영상은 CC BY 4.0. 원본 MP4 · STYLE.md · 갤러리
원작은 한 발명가의 특허 도면이 스스로 그려지고, 분해되고, 작동하다가, 수정 구름이 진짜 비구름이 되어 도면 위 정원에 비를 내리는 이야기입니다. 이 글의 영상은 그 이야기·그림·음악을 하나도 쓰지 않았습니다. 가져온 것은 표현 규칙뿐입니다.
원본 영상은 공식 MP4를 받아 2초 간격 표본 프레임 24장을 눈으로 확인했고, 대사는 저장소의 자막 파일로 확인했습니다. 연속 재생으로 보거나 소리를 들어 확인하지는 않았으므로, 그 사이 장면이나 음악에 대해서는 이 글에서 말하지 않습니다.
② 왜 이 교재 내용에 청사진 스타일인가
상향·하향 절삭은 시험에서 자주 묻지만 막상 그림을 보면 헷갈리는 주제입니다. 교재 그림에서 두 커터의 회전 화살표는 똑같이 시계 방향이고, 다른 것은 아래쪽 이송 화살표 하나뿐입니다. 정지된 그림에서는 학생이 “어느 화살표를 비교해야 하는지”부터 놓치기 쉽습니다.
Blueprint 지침은 이런 내용에 잘 맞습니다. 지침의 핵심은 “종이 한 장 위에서, 엔지니어가 그리는 순서대로 선이 그려지고, 주석이 움직이는 부품을 따라 움직인다”는 것입니다. 그래서 다음 네 가지 규칙을 그대로 가져왔습니다.
- 제도 순서 — 중심선, 윤곽, 세부, 해칭, 치수, 라벨 순으로 한 층씩 그립니다. 회전 화살표를 두 그림에서 같은 순간에 그려 “회전은 같다”를 먼저 보여 줍니다.
- 살아 있는 주석 — 치수선이 움직이는 부품을 따라가며 값이 바뀝니다. 이번에는 날 A를 따라가는 속도 화살표 v와 칩 두께 치수선, 그리고 칩 두께 그래프가 그 역할을 합니다.
- NOTE 상자 자막 — 자막은 화면 아래가 아니라 장면마다 빈 하늘에 도면 주석처럼 놓이고, 같은 문장이 종이 오른쪽 GENERAL NOTES 칸에도 쌓입니다.
- 단 한 번의 비청색 — 파란 종이와 흰 선만 쓰고, 빨간 고무 스탬프는 판정에 한 번만 씁니다. 이번에는 마지막 문제의 정답에 찍었습니다.
③ 교재 내용과 학습 목표
입력 자료는 『기술·기계 임용 기출로 배우는 기계공작법』 158~161쪽입니다. 158쪽 ‘04 상향 절삭과 하향 절삭’의 정의 문장, 159쪽의 [그림 7.14] 상향 절삭과 하향 절삭의 비교, 160쪽의 [표 7.4]와 백래시 설명, 161쪽의 [그림 7.15] 상향·하향 절삭과 백래시를 이미지로 확인했고, PDF 쪽 번호와 인쇄 쪽 번호가 같다는 것도 확인했습니다.
교재의 정의는 이렇습니다. 커터의 회전 방향과 공작물의 이송 방향이 반대이면 상향 절삭(올려깎기), 같으면 하향 절삭(내려깎기)입니다. 상향 절삭은 날이 물려 들어가는 순간 칩 두께가 0이고 빠져나올 때 가장 두꺼우며, 하향 절삭은 그 반대입니다.
그래서 영상의 학습 목표를 두 가지로 좁혔습니다.
- 접촉점에서 날의 속도 방향과 공작물의 이송 방향을 비교해 상향·하향 절삭을 구별한다.
- 날 하나가 지나가는 동안 칩 두께가 상향은 0→최대, 하향은 최대→0으로 변한다는 것을 설명한다.
공구 수명, 마찰, 표면 거칠기, 백래시 같은 [표 7.4]의 나머지 항목은 영상에서 다루지 않았습니다. 이 항목들은 조건에 따라 달라지는 비교라서, 방향과 칩 두께를 먼저 정확히 잡은 뒤 교재 표로 읽는 편이 낫다고 판단했습니다.
④ 무엇으로 만들었나: 스킬이 아니라 STYLE.md를 첨부해 제작
Lemo-Opuscar 저장소에는 설치형 스킬(lemo-opuscar)도 들어 있습니다. 하지만 이번 작업에서는 그 스킬을 설치하거나 호출하지 않았습니다. 저장소를 복제해 Blueprint의 STYLE.md 전문을 읽고, 그 규칙을 이번 주제에 맞춰 새로 짠 파이썬 렌더러에 옮겨 적용했습니다. 원본 데모의 그리기 엔진(paper.js, draw.js 등)도 실행하지 않았습니다. 한마디로 ‘스타일 지침을 첨부해 제작’한 사례입니다.
| 항목 | 이번에 실제로 쓴 것 |
|---|---|
| 스타일 지침 | styles/blueprint/STYLE.md (저장소 커밋 3961ddb, 2026-10-24 확인) |
| 그리기·합성 | Python 3.13, pycairo 1.29.2(선·글자), NumPy 2.5.3·SciPy 1.18.1(종이 질감·빛 번짐 합성) |
| 영상 인코딩 | FFmpeg 6.1.1, H.264, 1920×1080, 24 fps |
| 검증 | shapely 2.2.0(관통 검사), PyMuPDF(교재 쪽 이미지화) |
| 글꼴(모두 OFL) | Gaegu(한글 손글씨), B612(표제란), 빠진 기호만 Noto Sans CJK KR |
| 비용·계정 | 유료 API·결제·새 계정 없음. Claude 사용량은 쓰는 요금제에 포함되며 금액은 미확인. |
⑤ 따라 하기: 교재 쪽에서 MP4까지
1단계, 입력 준비. 교재 PDF에서 해당 쪽을 텍스트가 아니라 이미지로 꺼내 그림을 직접 봅니다. 이번에는 이 확인이 중요했습니다. [그림 7.14]의 회전 화살표가 어느 쪽을 가리키는지, 칩 단면이 커터의 어느 쪽에 있는지는 추출된 글자에는 나오지 않기 때문입니다. 확인 결과 두 커터 모두 시계 방향, 상향은 이송 →에 칩이 왼쪽, 하향은 이송 ←에 칩이 오른쪽이었습니다.
2단계, 지침 첨부. STYLE.md를 요약하지 말고 전문을 대화에 첨부합니다. 지침에는 선 굵기 네 단계, 선 굵기를 확대 배율의 0.65제곱으로 키우는 규칙, 자막 상자의 모양과 위치 규칙처럼 요약하면 사라지는 숫자가 많습니다.
3단계, 프롬프트 실행. 아래 ⑥의 최초 프롬프트를 씁니다. 독자가 이 프롬프트를 처음부터 쓰기는 어렵습니다. 그래서 “교재 그림을 보고 회전 방향, 이송 방향, 칩의 위치를 먼저 말로 정리해 줘. 그다음 그 사실과 첨부한 STYLE.md만으로 영상 제작 프롬프트를 써 줘”라고 AI에게 먼저 요청해 초안을 받은 뒤, 접촉점의 속도 공식이나 시간 배치처럼 빠진 조건을 덧붙이는 방법을 권합니다.
4단계, 렌더링. 렌더러는 한 프레임마다 종이 질감 위에 선을 그리고, 선에 빛 번짐을 더한 뒤, 자막 상자를 맨 위에 얹습니다. 1440프레임을 두 묶음으로 나눠 동시에 그리고 하나로 이어 붙였습니다.
5단계, 검증. 화면을 보기 전에 숫자로 먼저 검사합니다. 렌더러가 쓰는 함수를 그대로 불러 회전 방향, 접촉점의 속도와 이송의 관계, 칩 두께의 증감, 모든 프레임의 관통 여부를 확인했고, 그다음 완성 MP4를 처음부터 끝까지 디코딩하고 1초 간격 프레임 60장을 모두 눈으로 봤습니다. 결과는 ⑨에 적었습니다.
⑥ 복사해서 쓰는 프롬프트 (자체 응용문)
아래 네 프롬프트는 모두 이번 사례를 위해 직접 쓴 응용문입니다. 원본 저장소가 공개한 것은 STYLE.md라는 스타일 지침이고, 프롬프트는 그 지침을 첨부한다는 전제로 씁니다.
최초 프롬프트 (실제 실행)
첨부: styles/blueprint/STYLE.md (lemo-opuscar 저장소), 교재 기계공작법 158~161쪽 이미지([그림 7.14], [표 7.4], [그림 7.15]) 첨부한 Blueprint STYLE.md의 규칙만 사용해 45~60초 2D 청사진 설명 영상을 만들어 줘. 주제는 교재의 상향 절삭과 하향 절삭이다. - 화면 전체가 책상 위 청사진 종이 한 장이다. 프러시안 블루 종이, 흰 선, 2D 투영만 쓰고 3D 렌더링이나 홀로그램은 쓰지 않는다. - 같은 종이에 FIG. 1 상향 절삭과 FIG. 2 하향 절삭을 나란히 그린다. 제도 순서는 중심선 → 윤곽 → 세부(날, 회전 화살표) → 해칭 → 치수 → 이송 화살표·라벨이다. - 두 커터의 회전 방향은 같게(교재 그림처럼 시계 방향) 두고, 공작물 이송만 반대로 둔다(FIG. 1 →, FIG. 2 ←). - 회전 화살표와 날의 속도는 기하학적으로 계산한다. 화면 y가 아래로 커지는 좌표에서 각 θ가 커지면 시계 방향이고, 날 끝 속도는 (−sinθ, cosθ)이다. 맨 아래 접촉점의 날 속도는 왼쪽이다. 따라서 상향은 '날 ← / 이송 →(반대)', 하향은 '날 ← / 이송 ←(같음)'이 되어야 한다. - 날 하나(A)를 추적한다. 칩 두께는 '날 끝 원'과 '한 날 앞서 지나간 날 끝 원을 이송 방향으로 f_z만큼 옮긴 원' 사이의 반지름 방향 거리로 정의한 설명 모형이다. 상향은 0 → 최대, 하향은 최대 → 0이 그래프와 치수선으로 실시간 표시되게 한다. 칩 두께는 과장해서 보이고, 절삭력 계산이 아니라고 일반 주석에 적는다. - 한 번에 한 날만 접촉하도록 날 수를 줄여도 된다(이유를 주석에 적는다). 커터가 공작물을 관통하거나 날의 위상이 순간이동하면 안 된다. - 장면: 0~8초 같은 회전·다른 이송 질문 → 8~18초 두 도해 순차 제도 → 18~33초 상향 날 A 추적 → 33~48초 하향 날 A 추적 → 48~60초 두 방식 정지 비교와 이송 방향 맞히기. - 자막은 STYLE.md의 NOTE 상자(이중 흰 테두리, NOTE/번호 칸, 0.35초 손글씨 등장)로, 장면마다 빈 하늘에 놓고, 같은 내용을 GENERAL NOTES 칸에도 써 넣는다. 한국어 손글씨 OFL 글꼴을 쓴다. - 비청색은 빨간 스탬프 한 번만, 판정(정답)에만 쓴다. 24 fps, 장면 사이 하드컷, 디졸브 없음. - 음성·음악은 넣지 않는다. 효과음은 코드로 합성한 종이·펜·스탬프 소리만 낮게 넣는다. - 설명 범위는 방향과 칩 두께로 제한하고, 공구 수명·마찰·힘·표면 품질의 우열은 조건 없이 단정하지 않는다. - 1920×1080, 24 fps MP4와 렌더링 소스, 검증 스크립트를 함께 만든다.
점검 프롬프트
만든 영상과 소스를 다음 기준으로 점검하고, 통과/실패를 숫자와 함께 보고해 줘. 이전 작업의 통과 기록은 쓰지 마. 1) 두 커터의 회전각이 모든 프레임에서 감소하지 않는가(시계 방향 유지), 프레임 사이 최대 각 변화량은? 2) 접촉점의 날 속도와 이송 방향: FIG. 1은 반대, FIG. 2는 같은가? 3) 날 A의 칩 두께: FIG. 1은 0에서 시작해 최대로, FIG. 2는 최대에서 0으로 단조 변화하는가? 4) 모든 프레임에서 날·커터 몸체의 점이 공작물 재료 안쪽(경계에서 2단위 안)으로 들어가지 않는가? 5) 한 번에 접촉하는 날이 하나뿐인가? 공작물 이송량이 날 하나 지날 때 f_z와 일치하는가? 6) 자막 유지 시간이 max(1.8초, 읽는 시간) 이상인가? 한글·화살표 글자가 빠지지 않는가? 7) 최종 MP4를 처음부터 끝까지 디코딩해 오류가 없는지, 1초 간격 프레임을 모두 눈으로 확인했는가?
수정 프롬프트 (이번에 실제로 낸 요청)
(a) 손글씨 글꼴 Gaegu에 '—', '→', '←', '·', '≈' 글리프가 없어 자막과 라벨에서 화살표가 빠졌다. 글자 단위로 글리프 유무를 확인해 없는 글자만 Noto Sans CJK KR로 대체해 그려라. (b) 칩 두께를 과장(f_z=58)하자 최대 두께(약 49)가 날 높이(30)보다 커져 커터 몸체가 재료를 덮었다. f_z를 40, 날 높이를 44로 바꿔 몸체가 칩 단면과 겹치지 않게 하라. (c) 날의 경사면 뿌리가 날 끝보다 앞에 있어(음의 경사각) 경사면이 아직 깎지 않은 재료로 2~3단위 들어갔다. 뿌리를 날 끝보다 뒤로(양의 경사각) 옮겨라. (d) 관통 검사에서 FIG. 1 이탈 직전 9프레임이 실패했다. 재료 윤곽을 y값으로 잘라 붙이면서 절삭 전선이 비스듬해진 것이 원인이다. 가공 전 표면 아래만 재료로 남기는 자르기를 반지름 방향으로 하고, 절삭 전선을 정확히 날 A의 각도에서 반지름 방향 모서리로 만들어라. (e) NOTE 2의 유지 시간이 3.45초로 기준(45자 → 3.75초)보다 짧았다. 시작을 8.4초로 당겨라. (f) FIG. 3 문제 영역의 글이 공작물 그림과 겹쳤다. 그림과 글을 오른쪽으로 옮기고, 마지막 2초는 종이 전체 장면으로 잘라 표제란 상태 변경이 보이게 하라.
확장 프롬프트 (다음 장면용, 아직 실행하지 않음)
같은 STYLE.md와 렌더러를 써서 교재 [그림 7.15] '상향·하향 절삭과 백래시'를 30초 장면으로 이어 그려 줘. - 이송 나사와 너트를 단면도로 그리고, 상향은 절삭력의 수평 성분이 이송과 반대여서 너트가 한쪽 나사산에 붙어 있고, 하향은 같은 방향이어서 틈(백래시)만큼 테이블이 끌려갈 수 있음을 치수선 '틈 = 백래시'로 보여 준다. - 힘의 크기는 숫자로 쓰지 말고 방향만 화살표로 표시한다. 백래시 제거 장치가 있어야 하향 절삭을 쓸 수 있다는 교재 문장을 NOTE로 둔다. - 앞 영상과 같은 종이, 같은 FIG 번호 체계(FIG. 4, FIG. 5), 같은 단 한 번의 빨간 스탬프 규칙을 지킨다.
⑦ 완성 영상의 대표 장면 (원작과 따로 봅니다)
아래 세 장면은 이번 교재로 만든 영상에서 뽑은 프레임입니다. 원작 영상의 화면이 아닙니다.
⑧ 원본 규칙을 어떻게 적용했나
| 원본 규칙(STYLE.md) | 적용한 장면 | 변형과 이유 | 실행 확인 |
|---|---|---|---|
| 종이 한 장, 프러시안 블루와 흰 선, 2D만 | 전 장면 | 없음. 종이 질감(얼룩·결·접힌 자국·바랜 가장자리)은 직접 생성 | 프레임 60장 확인 |
| 제도 순서: 중심선→윤곽→세부→해칭→치수→라벨 | 5~17초, FIG.1 다음 FIG.2 | 회전 화살표를 ‘세부’ 층에 두어 두 그림 모두 같은 방향임을 먼저 보이게 함 | 8~17초 프레임 확인 |
| 살아 있는 주석(치수가 움직이는 부품을 잼) | 18~47초 날 A 추적 | 치수선 대신 칩 두께 그래프와 h 값 표시를 추가 | h 증감 수치 검사 통과 |
| 부품은 격자에 맞춰 톡톡 진행 | 커터 회전 | 맞물리는 기어가 없고 날 위치가 끊기면 칩 두께를 읽기 어려워 24 fps 연속 회전으로 바꿈 | 프레임당 최대 0.29°, 역회전 0 |
| NOTE 상자 자막, 빈 하늘에 배치, GENERAL NOTES에도 기록 | NOTE 1~8 | 한글이 없는 Architects Daughter 대신 OFL 손글씨 Gaegu, 빠진 기호만 Noto Sans CJK KR | 유지 시간 검사 통과 |
| 24 fps, 장면 사이 하드컷, 디졸브 없음, 근접 2배 컷 | 8·18·33·48·53·58초 컷 | 없음 | ffprobe 24 fps |
| 비청색은 판정 스탬프 한 번 | 57.6초 ‘정답 ← 하향’ | 없음 | 프레임 확인 |
| 기호 하나가 실물이 됨, 물 번짐 | 쓰지 않음 | 지침에서도 선택 사항이고, 주제(방향·칩 두께)와 관계없어 뺌 | — |
| 대위법 음악과 재질 효과음, 건조한 음성 | 효과음만 | 기존 승인 음성을 이 환경에서 쓸 수 없어 음성·음악 없이 자막형으로 제작. 효과음은 코드 합성 | AAC 트랙 확인 |
⑨ 실제 오류와 해결, 연습, 한계, 출처
실제로 난 오류
첫 시험 프레임에서는 자막의 화살표(→, ←)와 줄표가 통째로 빠져 있었습니다. 손글씨 글꼴에 그 글자가 없었기 때문입니다. 글자마다 글꼴에 있는지 확인해 없는 글자만 다른 글꼴로 그리게 고쳤습니다.
더 중요한 오류는 기하였습니다. 칩 두께를 잘 보이게 과장했더니 최대 두께가 날 높이보다 커져서, 커터 몸체가 아직 깎지 않은 재료 위를 덮는 장면이 생겼습니다. 날 높이를 키우고 과장 정도를 줄였습니다. 그다음 관통 검사에서 두 번 더 걸렸습니다. 한 번은 날의 경사면이 날 끝보다 앞으로 기울어 있었고(그러면 경사면이 재료를 먼저 밀고 들어갑니다), 한 번은 재료 윤곽을 그리는 방식 때문에 상향 절삭의 이탈 직전 9프레임에서 절삭 전선이 비스듬해져 날이 2~3단위 파고들었습니다. 둘 다 고친 뒤 1440프레임 전체에서 관통 0을 확인했습니다. 화면만 봐서는 찾기 어려운 오류였고, 숫자 검사를 먼저 둔 이유가 여기에 있습니다.
독자 연습과 평가 기준
- 영상 53초에서 멈추고 FIG. 3 문제를 먼저 풀어 봅니다. 정답 근거를 “접촉점에서 날의 속도는 ○쪽, 이송은 ○쪽이므로 ○○ 절삭”의 형식으로 말할 수 있으면 통과입니다.
- 교재 [그림 7.14]를 반시계 방향 커터로 다시 그려 봅니다. 회전을 바꾸면 상향 절삭의 이송 방향도 바뀌어야 합니다. 두 그림의 이송 화살표를 모두 맞게 그리면 통과입니다.
- 교수자라면 최초 프롬프트의 주제만 바꿔 다른 교재 그림에 적용해 봅니다. 점검 프롬프트의 7개 항목에 숫자로 답할 수 있으면 영상이 설명 도구로 쓸 만하다고 봅니다.
한계
칩 두께는 두 원 사이의 거리로 근사한 설명 모형이고 실제보다 크게 과장했습니다. 절삭력이나 공구 수명을 계산한 것이 아닙니다. 날 수는 한 번에 한 날만 접촉하도록 4개로 줄였고, 실제 평면 밀링 커터는 날이 더 많아 여러 날이 동시에 접촉할 수 있습니다. 회전도 날의 움직임을 읽을 수 있게 아주 느리게 보여 줍니다. 공작물은 커터에 고정한 시점(정상 상태)으로 그렸기 때문에, 해칭과 아래쪽 눈금이 이송 방향으로 흐르는 것으로 이송을 나타냈습니다.
원출처와 권리 확인 (확인일 2026-10-24)
원본 스타일과 원작 영상은 LemoLab의 Lemo-Opuscar 저장소에서 확인했습니다(커밋 3961ddb, STYLE.md 최종 변경 02dce5b). 저장소 안내에 따르면 코드와 문서는 MIT, 데모 영상과 스틸은 CC BY 4.0이며, 라이브러리로 만든 영상은 만든 사람의 것입니다. 이 글의 원작 영상은 공식 링크로만 재생하고 LemoLab의 작품임을 표시했으며, 원작의 그림·이야기·음악은 이번 영상에 쓰지 않았습니다. 이번 영상의 그림, 렌더링 코드, 효과음은 이번 사례를 위해 새로 만든 것입니다.
참고 자료
- 『기술·기계 임용 기출로 배우는 기계공작법』 158~161쪽
- Blueprint — Style Prompt (STYLE.md), LemoLab
- Lemo-Opuscar 저장소 (README Licence 절)
- Lemo-Opuscar 갤러리
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