3차원 인체형상데이터를 이용한 성인여성의 체형유형별 타이트 핏 토르소원형 개발

Abstract

최근 의류산업은 다양한 신축성 소재의 사용이 많아지고 고기능성 스포츠 웨어 등의 유행으로 인하여 인체에 밀착한 디자인이 유행하고 있어 기본적인 여유분만을 적용한 체표면의 형태와 가까운 타이트 핏 원형의 활용이 많아지고 있다. 따라서 밀착성이 뛰어난 의복을 설계하기 위해서는 소비자들의 체형분류와 형태분석이 필요하며, 앞으로 IT 분야의 발전에 따라 향후 3차원 측정과 CAD 시스템에 의한 자동패턴 제작방법이 일반화될 것을 기대해볼 때 성인여성의 체형별 심미성과 맞음새가 고려된 패턴의 부위별 여유량을 산출하여 원형 제작을 시도하는 연구는 의미 있는 일이다. 그러므로 이러한 미래형 의류산업에 적합한 3차원 인체 스캔 데이터를 활용한 원형 제작은 기존의 체형분류와 형태분석 뿐만 아니라 체표면을 그대로 추출하는 방법에서부터 시작되어야 할 것으로 생각된다. 또한 이러한 체표면 추출 과정을 체계화 시킨다면 첨단 의류산업의 실용화에 기여할 수 있을 것이다. 그리고 더 나아가 추출된 체표면을 이용하여 적정 여유분 연구를 통한 원형 개발은 체표면의 형태가 충분히 반영되어 타이트 핏과 같은 밀착 의복 제작 시 맞음새 만족도 향상에 크게 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서는 성인여성의 3차원 인체형상데이터를 이용하여 성인여성의 체형 유형을 분류·분석하고, 3차원 인체 형상의 체표면을 평면화하여 체표원형을 추출한 뒤, 이에 적절한 여유량을 부과하여 성인 여성의 체형 유형별 타이트 핏 토르소원형을 개발하는데 연구의 목적이 있다. 본 연구의 연구방법은‘제5차 한국인 인체치수조사’자료 중 20~79세 성인여성 1805명의 3차원 데이터를 활용하여 체형특성 분석 및 체형 유형을 분류하였으며, 각 유형별 대표체형을 선정하여 3차원 형상과 단면도를 비교분석하였다. 그리고 대표체형의 체표면을 분할하여 2차원 평면패턴으로 전개하여 체표원형을 추출하고, 체표원형을 이용하여 적정 여유량 실험을 통하여 유형별 타이트 핏 토르소원형을 개발하였다. 원형 개발을 위한 착의 실험 방법으로는 대표체형의 형상 호환과 반복실험이 용이한 3차원 시뮬레이션 가상착의 실험을 하였다. 자료 분석은 PASW 18.0을 사용하여 통계처리 하였으며, 평균과 빈도, 군집분석, 분산분석과 Duncan-Test를 실시하여 분석하였다.

본 연구의 결과로 얻은 결론은 다음과 같다. 1. 성인 여성의 체형별 토르소원형 개발을 위하여 성인여성의 체간부 체형을 분석하였다. 요인분석 결과 9개의 요인으로 분류되었다. 요인 1은 체간부 횡적 크기와 굴곡 요인, 요인 2는 신체의 종적 크기 요인, 요인 3은 체간부 횡적 형태 요인, 요인 4는 목부위 형태 요인, 요인 5는 상반신 뒷면 종적 크기 요인, 요인 6은 상반신 앞면 종적 크기 요인, 요인 7은 앞뒤품 형태 요인, 요인 8은 어깨부위 길이와 형태 요인, 요인 9는 체간부 종적 크기 요인으로 분석되었다. 요인분석으로 얻어진 9개 요인의 요인점수를 이용하여 군집분석을 실시, 5개의 체형 유형으로 분류하였다. 유형 1은 가장 비만한 체형으로 몸통은 둥글며 굴곡이 가장 밋밋한 체형으로 엉덩이보다 가슴이 크고, 앞뒤길이, 앞뒤품 차이가 가장 적은 체형으로‘상반신 비만체형’으로 명명하였다. 유형 2는 가장 슬림하고 몸통은 남작하며 굴곡이 뚜렷한 체형이므로 ‘납작한 슬림체형’으로 명명하였다. 유형 3은 약간 비만하며 밋밋한 체형으로 몸통은 둥글고 아랫배 지방침착이 심하며, 앞뒤길이, 앞뒤품 차이가 큰 등이 굽은 체형으로 ‘하반신 비만체형’으로 명명하였다. 유형 4는 유형 3과 마찬가지로 약간 비만하여 밋밋한 체형이면서 몸통 크기에 비해 납작한 체형으로‘납작한 비만체형’으로 명명하였다. 유형 5는 가장 키가 크고 슬림한 편이며 몸통 형태에 비해 엉덩이가 둥글고 목, 어깨 부위가 발달한 체형으로 ‘둥근 슬림체형’으로 명명하였다. 분류된 체형 유형과 연령의 관계를 알아본 결과 20대, 30대에 가장 굴곡이 뚜렷하며, 중년으로 갈수록 굴곡이 적어지고 복부 지방침착이 시작되며, 노년기로 접어들면 복부의 지방침착이 심해지고 비만한 체형이 많아지는 것을 알 수 있었다. 2. 체형분석을 통해 분류된 체형 유형별 토르소원형 개발을 위해 대표체형의 3차원 형상데이터를 활용하여 체표원형을 추출하였다. 체표원형은 체표면 형상이 그대로 적용된 것으로 체형의 특징이 뚜렷하게 반영되어 나타났다. 유형 1은 가슴이 크고 앞뒤길이, 앞뒤품 차이가 가장 적은 젖혀진 체형 형태로 다른 비만 유형에 비해 가슴다트와 뒤허리 다트 분량이 많고, 뒤길이에 비해 앞길이가 길었다. 그리고 뒷목너비가 가장 작고 앞목깊이가 크며, 뒤어깨 다트길이가 짧은편에 속하였다. 유형 2는 몸통은 가장 납작하고 굴곡이 뚜렷하며 키에 비해 상반신 길이가 짧은 체형으로, 체표원형의 특징에서도 허리선을 기준으로 등길이는 짧고 엉덩이길이가 길며, 허리 다트의 생성 위치의 비율이 다른 유형에 비해 앞중심쪽이 크게 나타났다. 유형 3은 가슴이 쳐지고, 아랫배가 많이 나왔으며, 앞뒤길이와 앞뒤품 차이가 큰 등이 굽은 체형으로, 체표원형에서도 뒷목너비가 가장 크고 뒤 어깨다트 길이가 가장 길었으며, 둘레의 앞뒤차가 가장 크고, 앞중심 배돌출이 가장 심하게 나타났다. 유형 4는 비만정도에 비해 옆면 실루엣이 납작한 체형으로, 앞허리 다트 길이가 가장 길어 비만하면서 납작하여 배돌출 커브가 가장 완만하고 앞뒤 허리다트량이 비슷하였다. 유형 5는 몸통형태에 비해 엉덩이가 둥글고 목과 어깨 부위가 발달한 체형으로, 체표원형의 특징을 살펴보면 목너비와 어깨너비가 가장 크고, 엉덩이둘레 앞뒤차가 가장 커 뒤의 경우에는 다른 비만 유형보다 오히려 엉덩이가 더 크게 나타났다. 3. 체형별 체표원형을 활용하여 적정 여유분 평가를 통해 체형에 따른 타이트 핏 토르소원형을 개발하였다. 체형 유형별 토르소원형의 여유량을 비교하여 보면, 젖가슴둘레 여유량은 가장 비만하고 전체적으로 둥근 유형 1이 가장 많으며, 가슴이 처지고 윗가슴 굴곡이 밋밋한 비만 유형인 유형 3과 유형 4의 여유량이 가장 작았다. 허리둘레는 배가 나온 유형 1, 유형 3과 유형 5의 여유량이 많았는데, 특히 유형 5의 경우 슬림한 편이지만 엉덩이부위가 발달하여 뒤허리와 엉덩이의 각도가 커 생기는 허리부위의 가로 군주름을 허리 여유량을 넉넉히 주어 보완해 주었다. 그리고 엉덩이둘레는 다른 부위에 비해 둘레 차이가 가장 적은 부위로, 다른 부위에 비해 여유량이 비슷하게 적용되었다. 겨드랑깊이 여유량은 유형별로 크게 차이는 없었지만 젖가슴둘레 여유량/4를 적용하여 적당한 여유분을 적용할 수 있었다. 그리고 각 체형 유형별 체표원형에 부가된 앞·뒤 각각의 여유량을 비교하여 보면, 유형 1의 경우 상체비만으로 인한 큰 가슴을 커버하여 주고, 젖혀진 체형 특성을 고려하여 앞뒤 동일한 3.0cm로 적용하여, 여유량 비율을 1:1로 다른 유형보다 앞 여유량을 늘리고 뒤 여유량을 줄여주었다. 허리둘레의 경우 뒤 여유량을 앞의 2배인 3.7cm 주어 젖힌체형으로 인해 꺾인 뒤허리 실루엣을 완만하게 보정하였고, 엉덩이둘레는 앞 여유량을 뒤의 약 4배인 3.6cm 주어 배돌출로 인한 당김 현상을 보정해 주었다. 유형 2는 젖가슴둘레와 엉덩이둘레의 경우 앞뒤 여유량 비율 2:3이 적용되었으나, 허리둘레의 경우 앞부분 배부위 여유량이 부족하여 앞허리 여유량을 늘려주었다. 유형 3은 앞뒤길이와 앞뒤품 차이가 큰 등이 굽은 체형으로 앞뒤 여유량 비율을 1:5로 다른 유형보다 뒤 여유량을 늘리고 앞 여유량을 줄여주었고, 허리둘레의 여유량 비율도 1:3으로 뒷부분에 많이 주었을 때 외관이 향상되었다. 유형 4는 엉덩이둘레 앞 여유량을 뒤보다 많이 주어 배돌출로 인한 당김 현상을 보정해 주었고, 유형 5는 유형 2보다 앞가슴이 약간 더 발달한 체형 특성을 앞쪽 젖가슴둘레 여유량 비율을 더 많이 주어 맞음새를 향상시켜 주었고, 허리둘레의 경우 슬림한 편이지만 윗배돌출이 약간 있어 배부분이 당김 현상을 앞허리 여유량을 뒤허리보다 많이 주어 보정하였다. 엉덩이둘레는 뒤돌출이 가장 두드러지는 특징으로 인해 원형 착의 시 뒤 엉덩이 부분은 체표와 맞닿아 아래로 떨어져, 뒤 여유분을 늘려주어도 오히려 옆선이 앞으로 치우치며 앞여유량이 많아 쳐지는 현상이 나타났다. 그러므로 앞부분에 엉덩이 여유량의 전체를 주고, 뒤는 여유량이 없을 때 옆선의 위치가 가장 적합한 것으로 나타나 이를 보정하였다. 4. 각 유형별 체형의 특징에 따라 적정 여유분을 설정하여 완성된 체형 유형별 최종 토르소원형을 바탕으로 토르소원형 설계에 활용될 수 있도록 수치화하여 각 체형 유형별 제도법을 제시하였다. 유형 1은 상반신 비만체형으로 젖가슴둘레의 경우 앞은 B/4+1.5cm(여유량)+0.7cm(앞뒤차), 뒤는 B/4+1.5cm(여유량)-0.7cm(앞뒤차)+0.3(다트량)으로 젖가슴둘레의 총 여유량은 6cm로 설정하였다. 허리둘레는 앞은 W/4+ 1.4cm(여유량)+0.5cm(앞뒤차)+0.8cm(다트량), 뒤는 W/4+1.4cm(여유량)- 0.5cm(앞뒤차)+2.0cm(다트량)로 허리둘레 총 여유량은 5.6cm로 설정하였다. 엉덩이둘레는 앞은 H/4+1.1cm(여유량)-0.5cm(앞뒤차), 뒤는 H/4+1.1cm(여유량)+0.5cm(앞뒤차)로 엉덩이둘레 총 여유량은 4.4cm로 설정하였다. 유형 1은 가슴이 큰 상체 비만형으로 언더암다트가 5cm로 가장 크며, 앞뒤길이, 앞뒤품 차이가 가장 적은 젖혀진 체형으로 뒷목너비와 뒷목깊이가 가장 작고, 앞목깊이가 가장 컸으며, 뒤어깨 다트길이가 가장 짧았다. 유형 2는 납작한 슬림체형으로 젖가슴둘레는 앞은 B/4+1.3cm(여유량)+ 0.5cm(앞뒤차), 뒤는 B/4+1.3cm(여유량)-0.5cm(앞뒤차)+0.4(다트량)으로 젖가슴둘레 총 여유량은 5.2cm로 설정하였다. 허리둘레는 앞은 W/4+1.1cm(여유량)+0.9cm(앞뒤차)+1.0cm(다트량), 뒤는 W/4+1.1cm(여유량)-0.9cm(앞뒤차)+3.4cm(다트량)로 허리둘레 총 여유량은 4.4cm로 설정하였다. 엉덩이둘레는 앞은 H/4+1.0cm(여유량)-0.9cm(앞뒤차), 뒤는 H/4+1.0cm(여유량)+ 0.9cm(앞뒤차)로 엉덩이둘레 총 여유량은 4.0cm로 설정하였다. 유형 2는 슬림한 체형이므로 어깨길이는 체표원형 치수 그대로 적용하는 것이 타이트 핏 토르소원형 설계시 외관이 좋은 것으로 나타나 이를 적용하였다. 유형 3은 하반신 비만체형으로 젖가슴둘레는 앞은 B/4+1.2cm(여유량)+ 1.0cm(앞뒤차), 뒤는 B/4+1.2cm(여유량)-1.0cm(앞뒤차)+0.6cm(다트량)으로 젖가슴둘레 총 여유량은 4.8cm로 설정하였다. 전체 젖가슴둘레 여유량은 5.3%로 표준체형의 6.0%보다 적게 주어, 비만한 편이지만 가슴이 처지고 윗가슴 불륨이 적은 체형이므로 젖가슴둘레 여유량을 적게 주어야 맞음새가 향상됨을 알 수 있었다. 허리둘레는 앞은 W/4+1.4cm(여유량)+0.8cm(앞뒤차)+1.4cm(다트량), 뒤는 W/4+1.4cm(여유량)-0.8cm(앞뒤차)+2.2cm(다트량)로 허리둘레 총 여유량은 5.6cm로 설정하였다. 엉덩이둘레는 앞은 H/4+ 1.1cm(여유량)+0.3cm(앞뒤차), 뒤는 H/4+1.1cm(여유량)-0.3cm(앞뒤차)로 엉덩이둘레 총 여유량은 4.4cm로 설정하였으며, 앞뒤차는 다른 유형과는 반대로 앞이 크게 나타나 아랫배 지방침착이 심하여 엉덩이부위에도 그 영향을 조정해 주었다. 그리고 유형 3은 등이 굽은 체형으로 목너비, 뒤어깨다트 길이와 다트량을 가장 크게 설정하고, 뒷목중심에서 0.2cm 줄여주어 등이 굽어 들뜨는 목부분을 보정하여 주었다. 어깨길이는 비만으로 인한 어깨와 위팔의 지방침착으로 인해 0.15cm 늘려주었으며, 겨드랑둘레가 가장 크고 처진 체형으로 겨드랑깊이를 B/6+7.2cm로 가장 크게 설정해 주었다. 유형 4는 납작한 비만체형으로 젖가슴둘레는 앞은 B/4+1.2cm(여유량) -0.2cm(앞뒤차), 뒤는 B/4+1.2cm(여유량)+0.2cm(앞뒤차)로 젖가슴둘레 총 여유량은 4.8cm로 설정하였으며, 앞뒤차의 경우 다른 유형과는 반대로 뒤가 크게 나타나 납작한 숙인체형의 특성을 반영해 주었다. 허리둘레는 앞은 W/4+1.0cm(여유량)+1.8cm(다트량), 뒤는 W/4+1.0cm(여유량)+2.0cm(다트량)로 허리둘레 총 여유량은 4cm로 설정하였다. 유형 4는 약간 비만하지만 납작한 체형으로 배돌출이 다른 비만 유형보다 작고 옆 실루엣이 가장 밋밋하여 허리 여유량을 전체 둘레의 5%로 다른 유형에 비해 가장 적게 주어 허리부분을 잘록하게 보이게 하여 맞음새를 향상시켜 주었다. 엉덩이둘레는 앞은 H/4+1.1cm(여유량)-1.1cm(앞뒤차), 뒤는 H/4+1.1cm(여유량)+1.1cm(앞뒤차)로 엉덩이둘레 총 여유량은 4.4cm로 설정하였다. 유형 5는 둥근 슬림체형으로 젖가슴둘레는 앞은 B/4+1.3cm(여유량)+ 1.0cm(앞뒤차), 뒤는 B/4+1.3cm(여유량)-1.0cm(앞뒤차)+0.5(다트량)으로 젖가슴둘레 총 여유량은 5.2cm로 설정하였다. 허리둘레는 앞은 W/4+1.4cm(여유량)+0.8cm(앞뒤차)+1.6cm(다트량), 뒤는 W/4+1.4cm(여유량)-0.8cm(앞뒤차)+3.4cm(다트량)으로 허리둘레 총 여유량은 5.6cm로 설정하였다. 엉덩이둘레는 앞은 H/4+1.1cm(여유량)-1.3cm(앞뒤차), 뒤는 H/4+1.1cm(여유량)+ 1.3cm(앞뒤차)로 엉덩이둘레 총 여유량은 4.4cm로 설정하였다. 이상의 연구결과를 통하여 성인여성을 위한 체형 유형별 특징이 그대로 반영된 체표원형을 추출하고 체형에 따른 여유량 연구를 통해 타이트 핏 토르소원형 설계방법을 제시하므로써, 외관이 우수하고 맞음새가 좋으며 패턴 제작 시 기초원형으로의 활용도가 높은 토르소원형 자료를 제공하였다는데 본 연구의 의의가 있다. 또한 본 연구는 미래형 의류산업의 발전에 따라 3차원 인체 스캐닝을 통한 패턴의 자동화 등의 기술 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 생기대한다.