LLM용 3D 모델링 파이썬 라이브러리 'sand3d' 오픈소스 공개

sand3d는 대형언어모델(LLM)이 간결한 코드로 3D 물체와 관절 구조를 생성할 수 있도록 설계된 블렌더 기반 파이썬 라이브러리다.

AI에게 복잡한 3D 좌표를 직접 계산하게 만드는 대신, 부품과 면의 이름을 지정해 조립하는 방식을 취해 수백 토큰 수준의 짧은 코드로 3D 에셋을 만들 수 있게 해준다.

무엇을 할 수 있나

기존 블렌더 스크립트나 CadQuery는 코드가 지나치게 길어 LLM이 좌표 연산 중 환각을 일으키기 쉬웠다. sand3d는 블렌더의 bpy 모듈 위에서 구동되지만 수동 좌표 계산을 없애고 부품, 모서리, 면을 직관적인 이름으로 지정하도록 설계됐다.

토큰 절감 효과도 크다. 동일한 부품을 생성할 때 블렌더 파이썬이나 CadQuery 대비 2배에서 6배 적은 토큰을 사용한다. 라이브러리 API 전체가 약 3600 토큰에 불과해 시스템 프롬프트나 llms.txt 파일에 통째로 넣어 사용할 수 있다.

관절 움직임과 가동 범위 설정도 기본 지원한다. 본체, 드럼통, 손잡이가 달린 문, 세제 서랍, 다이얼과 4개의 움직이는 관절을 갖춘 드럼세탁기 모델링 프로그램이 38줄의 코드로 완성된다.

내보내기도 코드 한 줄이면 된다. 게임 엔진과 웹용 GLB, 로봇 시뮬레이션용 URDF, 옴니버스용 USDA, 3D 프린터용 OBJ와 STL 형식으로 즉시 변환된다.

환경 사양과 10만 개 오픈 데이터셋

이 프로젝트는 아파치 2.0 라이선스로 깃허브에 공개되었으며, pip install sand3d 또는 uv add sand3d 명령어로 바로 설치할 수 있다.

실행 환경은 파이썬 3.13 또는 3.11을 권장한다. 블렌더의 bpy 5.2 LTS 모듈을 기반으로 동작하는데, 현재 파이썬 3.12용 빌드가 없으며 5.2 버전부터는 인텔 맥을 지원하지 않으므로 해당 환경에서는 파이썬 3.11을 사용해야 한다.

이와 함께 허깅페이스에는 CC BY 4.0 라이선스로 10만 개의 3D 오브젝트를 코드로 변환한 데이터셋이 무료 배포됐다.

Objaverse의 일상 소품 6만 7천 개, 기계 부품 2만 4천 개, 경첩이 달린 도구 9천 2백 개를 비롯해 엔비디아 SimReady와 AutoMate의 산업용 에셋이 포함되어 있으며, 1만 개 이상의 가동형 모델과 3만 6천 개 관절 데이터가 들어 있다.

왜 중요한가

우리는 sand3d가 AI 기반 3D 생성 분야에서 매우 영리한 절충안을 제시했다고 본다. 이미지 확산 방식의 3D 생성 모델은 수정과 물리 제어가 어렵고, 일반 CAD 스크립트는 토큰 제한과 좌표 오류에 취약했다. 문맥 창에 들어갈 만큼 API를 압축하면서 결정론적인 메쉬 출력을 보장한 점이 돋보인다.

특히 URDF 출력과 조인트 제어를 기본 탑재해 로봇 시뮬레이션이나 게임용 기능성 소품을 만드는 개발자에게 실질적인 가치가 있다. 물론 생물체 같은 유기적 형태를 조형하기에는 적합하지 않지만, 규격화된 가구와 기계 구조물을 LLM으로 자동화하려는 용도로는 지금 바로 도입해 볼 만하다.