Blender와 OpenStreetMap을 이용한 도시 Scene 생성

Sionna RT 기반 무선 채널 시뮬레이션을 위한 3D 환경 구축

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본 포스트에서는 Blender와 OpenStreetMap(OSM)을 활용하여 실제 도시 지형을 기반으로 한 3D 씬(Scene)을 생성하는 방법을 다룬다. 이렇게 생성한 씬은 이후 Sionna RT를 이용한 deterministic ray tracing 기반 무선 채널 시뮬레이션에 활용할 수 있다.

본 튜토리얼은 다음 도구들을 기준으로 작성되었다.

• Blender 3.6 LTS
• Blender-OSM (Blosm) Add-on v2.7.1
• Mitsuba Blender Add-on v0.3
• Sionna v1.2.1

 

1. Blender 설치

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우선, 도시를 모델링할 Tool인 Blender를 깔아야 한다.

https://www.blender.org/download/

Download — Blender

 

Blender는 무료이며, 모든 주요 운영체제를 지원한다.

여기에서는 Blender 3.6 LTS 버전을 사용한다.

 

 

LTS(Long Term Support) 버전은 추후 설치하는 Add-on과의 호환성과 안정성 측면에서 가장 권장된다.

이후 도시 Scene 생성을 위해 두 가지 Blender Add-on이 필요하다.

 

 

2.1 Mitsuba Blender Add-on

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Mitsuba Blender Add-on은 Blender 씬을 Mitsuba 포맷으로 export/import할 수 있도록 해준다.
이는 Sionna RT에서 Mitsuba 기반 씬을 그대로 활용하기 위해 필수적이다.

 

GitHub 저장소 : https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba-blender

GitHub - mitsuba-renderer/mitsuba-blender: Mitsuba integration add-on for Blender

 

이 애드온은 Mitsuba 씬 파일 포맷을 Blender와 연동하는 역할을 하며,
여기에에서는 v0.3 버전을 사용한다.

 

설치 방법

1. GitHub 저장소의 Release 섹션에서 ZIP 파일 다운로드 (https://github.com/mitsuba-renderer/mitsuba-blender/releases)
   
   

   

   
   
   
2. Blender 실행 및 Edit → Preferences → Add-ons → Install
3. 다운로드한 ZIP 파일 선택
4. Mitsuba-Blender 애드온 활성화

 

 

2.2 Blender-OSM (Blosm) Add-on

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Blosm 애드온은 OpenStreetMap 데이터를 Blender로 직접 불러오는 역할을 한다.
즉, 실제 도시의 건물, 도로, 지형 정보를 자동으로 3D geometry로 변환해 준다.

 

 

링크 : https://prochitecture.gumroad.com/l/blender-osm

Blosm for Blender: Google 3D cities, OpenStreetMap, terrain

 

 

여기에서는 최신버전인 Blosm v2.7.1을 사용한다.

 

 

3.1 초기 씬 정리

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Blender를 실행하면 기본적으로 다음 객체들이 존재한다.

• Cube
• Camera
• Light

 

 

이들은 현재 작업에 필요 없으므로 모두 선택한 뒤 삭제한다.

• 마우스로 세 객체 선택
• 우클릭 → Delete

 

 

3.2 Sidebar 열기 및 Blosm 확인

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Blender 뷰포트에서 N 키를 누르면 Sidebar가 열린다.
정상적으로 Blosm 애드온이 설치되었다면, Sidebar에 Blosm 탭이 보인다.

 

 

3.3 Import 설정

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Blosm 탭에서 OpenStreetMap 데이터를 어떻게 가져올지 설정할 수 있다.

주요 옵션은 다음과 같다: Buildings / Roads / Vegetation / Railways / Water / 기타 도시 요소

 

연구 목적의 무선 채널 시뮬레이션에서는 geometry 복잡도가 성능에 직접적인 영향을 미치므로,
필요 없는 요소는 비활성화하는 것이 좋다.

 

• Buildings: 활성
• Roads: 활성
• Vegetation: 비활성
• Railways: 비활성
• Single Object: 비활성

 

 

4. OpenStreetMap 영역 선택

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1. Blosm 패널에서 Select → OpenStreetMap 선택
2. Import할 지역 설정 화면으로 이동
3. 예시로 본 튜토리얼에서는 경희대학교 인근 지역을 사용한다
4. Show selection rectangle 버튼을 눌러 영역 선택

영역 선택 시 선택 면적이 작을수록:

• Import 속도가 빠르다
• Geometry가 단순해진다
• Ray tracing 시뮬레이션 비용이 줄어든다

 

 

5. 데이터 가져오기 (Import)

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1. 선택한 영역에서 Copy 버튼 클릭
2. Blender로 돌아오기
3. Paste
4. Import 클릭

 

 

그러면 Blosm 애드온이 OpenStreetMap 데이터를 다운로드한 뒤, 선택한 영역의 건물과 도로가 Blender Scene으로 자동으로 Rendering된다. 다음 포스트에 이어서 모델링 된 Element별로 Radio Material 특성을 부여하는 작업을 할 것.