STEP·IGES 변환에서 형상이 깨지는 이유는 포맷 결함이 아니라, 서로 다른 3D CAD 커널과 허용오차 체계 사이에서 정보가 유실되기 때문이에요.

커널이 다르면 같은 형상도 다르게 해석됩니다

SolidWorks, Inventor, CATIA, NX, Creo, ZW3D 등 서로 다른 3D CAD는 저마다 다른 형상 처리 엔진, 즉 커널을 사용합니다. 이 차이를 흡수하기 위해 만들어진 것이 STEP(ISO 10303)과 IGES 같은 중립 포맷입니다.

하지만 두 포맷이 다루는 방식은 근본적으로 다릅니다. IGES는 1980년대에 정립된 뒤 1996년 버전 5.3 이후 사실상 개발이 멈춘 표면·와이어프레임 중심 포맷으로, 솔리드(닫힌 입체) 개념이 약합니다. 실제로는 개별 서피스의 집합으로 저장되는 경우가 많아, 받는 쪽 3D CAD가 서피스를 다시 이어 붙이는 스티칭 과정을 거쳐야 솔리드로 인식됩니다.

반면 STEP은 경계표현(B-Rep) 방식으로 닫힌 체적을 직접 기술하도록 설계되어 IGES보다 안정적이며, 조립 구조와 색상, AP 버전에 따라 공차·주석까지 담을 수 있습니다. 다만 STEP도 완벽하지는 않습니다. 3D CAD마다 곡면을 표현하는 수학적 방식과 허용오차 기준이 달라 여전히 문제가 발생해요.

즉 형상이 깨지는 현상의 본질은, 서로 다른 커널과 허용오차 체계 사이의 번역 과정에서 정보가 유실되거나 재해석되는 데 있습니다.

형상이 깨지는 3가지 대표 원인

허용오차 불일치

한 3D CAD에서 완전히 밀폐된 것으로 판정된 모델이, 더 엄격하거나 더 느슨한 허용오차 기준을 쓰는 다른 시스템으로 넘어가면 면 사이에 미세한 틈이 감지되어 열린 솔리드로 인식될 수 있습니다. 이는 STEP 상호운용 문제의 가장 흔한 원인으로 꼽힙니다.

커널 간 곡면 표현 방식 차이

동일한 곡면이라도 3D CAD 커널마다 이를 근사하는 수식과 분할 방식이 다릅니다. 변환 과정에서 곡률이 미세하게 뒤틀리거나 접합부의 접선 연속성이 깨질 수 있으며, 복잡한 자유곡면일수록 이 오차가 누적되기 쉬워요.

IGES의 구조적 한계

솔리드가 낱개 서피스로 분해되어 저장되기 때문에, 스티칭 단계에서 면 누락이나 중복, 방향 반전이 발생하면 눈에 보이는 구멍이나 뒤집힌 면으로 나타납니다.

설계 의도는 애초에 전달되지 않습니다

세 가지 원인과 별개로 짚어야 할 사실이 있습니다. 설계 의도, 즉 스케치와 피처로 이어지는 파라메트릭 이력은 STEP·IGES 어느 포맷으로도 전달되지 않습니다. 두 포맷은 완성된 형상(B-Rep)만 기술할 뿐 피처 트리를 담지 않기 때문에, 가져온 모델은 흔히 "덤 솔리드"—트리에 단일 솔리드 바디 하나만 표시되는 상태—가 됩니다.

이는 변환 오류가 아니라 중립 포맷 자체의 설계상 한계입니다. 설계 변경 한 건에도 피처 트리가 무너지는 이유를 다룬 글에서 다루듯, 서피스와 솔리드의 구분과 피처 이력의 유무는 애초에 서로 다른 3D CAD 사이에서 그대로 옮겨지는 정보가 아니라는 점을 이해하고 접근해야 합니다.

실무 판단 기준

포맷과 AP 버전 선택

조립체 구조, 색상, 공차·주석(PMI)까지 함께 넘겨야 한다면 STEP을 우선 검토합니다. 상대 시스템이 STEP을 지원하지 않거나 단순 곡면 형상만 필요한 경우에 한해 IGES를 검토해도 무방해요.

STEP 버전(AP)도 목적에 맞게 골라야 합니다. 형상만 필요하면 AP203으로 충분하지만, GD&T와 PMI, 검사 정보, 조립 구조까지 보존해야 한다면 AP242를 선택합니다. AP242는 기존 AP203·AP214의 역할을 통합해 주석과 공차, 제조·검사 정보를 포함한 3D 마스터 데이터를 전달하도록 설계된 표준이에요. AP203으로 보내면 GD&T 공차가 의미 없는 그래픽 주석 수준으로 격하되는 경우가 많습니다.

가져온 모델을 다루는 방식

형상만 참조할 것인지, 재편집이 필요한지에 따라 대응이 달라집니다. 재편집이 필요하다면 피처 인식 기능으로 덤 솔리드를 파라메트릭 피처로 재구성할지, 서피스를 직접 손보는 형상 복구 작업으로 대응할지 판단해야 합니다.

복구 순서를 표준화하는 것도 중요합니다. 형상 진단(간극·역방향 면·미접합 에지 검사) → 치유(스티칭·갭 메우기) → 재검사 순서를 거치는 편이 안정적입니다. 눈으로 멀쩡해 보여도 내부적으로 미세 간극이나 뒤집힌 면이 남아 있을 수 있으므로, 진단 도구로 확인하는 절차를 생략하지 않는 것이 좋아요.

대표 소프트웨어의 진단·복구 대응

STEP·IGES 파일을 불러온 후 문제를 진단하고 복구하는 기능은 대부분의 3D CAD가 자체적으로 제공합니다. SolidWorks는 불러오기(import) 진단 기능과 FeatureWorks로 열린 면 검출과 피처 인식을 지원하고, NX는 지오메트리 검사와 치유 기능을 연계해 쓰는 방식이 널리 알려져 있습니다.

Creo Parametric은 가져온 외부 지오메트리를 솔리드화하기 위한 복구 기능을 제공하고, CATIA는 자체 힐링(치유) 어시스턴트를 갖추고 있습니다. ZW3D 역시 STEP·IGES 불러오기 시 형상 진단·복구 도구를 함께 제공하는데, 이런 대응 체계는 특정 제품만의 특징이 아니라 3D CAD 업계 전반의 공통 관행이라고 볼 수 있어요.

대량의 레거시 데이터나 복잡한 조립체를 정기적으로 주고받는 조직이라면, CADfix 같은 전용 데이터 변환·복구 도구를 별도로 검토할 만합니다. 변경해도 무너지지 않는 3D 모델을 만드는 설계 의도 원칙을 함께 참고하면, 변환 이후 재편집이 필요한 모델을 어떻게 설계할지 판단하는 데 도움이 됩니다.

자주 묻는 질문

Q1. STEP과 IGES 중 어떤 포맷을 우선 선택해야 하나요? 조립 구조와 색상, 공차·주석까지 넘겨야 한다면 STEP이 유리합니다. 상대 시스템이 STEP을 지원하지 않거나 단순 곡면만 필요하다면 IGES를 검토해도 무방해요.

Q2. STEP으로 옮겨도 형상이 깨질 수 있나요? 네, 그럴 수 있습니다. STEP은 IGES보다 안정적이지만 3D CAD 커널마다 곡면 표현 방식과 허용오차 기준이 달라, 변환 과정에서 여전히 미세한 간극이나 뒤집힌 면이 발생할 수 있습니다.

Q3. 가져온 모델의 피처 트리가 사라지는 것은 오류인가요? 아닙니다. STEP·IGES는 완성된 형상만 기술할 뿐 스케치·피처 이력을 담지 않기 때문에, 가져온 모델이 단일 솔리드로 표시되는 것은 정상적인 현상입니다. 다른 3D CAD의 파일을 변환하지 않고 직접 열어도 동일한 결과를 얻습니다.

Q4. AP203과 AP242는 어떻게 다른가요? AP203은 형상 위주의 기본 정보만 전달하는 반면, AP242는 GD&T와 PMI, 검사 정보까지 포함한 3D 마스터 데이터를 전달하도록 설계된 최신 표준입니다.

정리

STEP·IGES 변환에서 형상이 깨지는 것은 포맷의 결함이 아니라, 서로 다른 커널과 허용오차 체계 사이의 번역 과정에서 발생하는 자연스러운 현상입니다. 실무자는 이를 피할 수 없는 리스크로 받아들이고, 상황에 맞는 포맷과 AP 버전을 선택하는 것부터 시작해야 해요.

설계 의도는 애초에 전달되지 않는다는 점을 전제하고, 진단 → 치유 → 재검사의 표준 절차를 갖추는 것이 현실적인 대응입니다. 협업 빈도가 높을수록 포맷 선택보다 이 검증 공정을 얼마나 탄탄하게 갖추는지가 결과를 좌우합니다.

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