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문제 정의
- 20대의 여성 피험자를 3차원 스캔하여 파라메트릭 바디를 생성하고, 실험조건에 따라 길과 소매 패턴을 패턴 CAD 시스템으로 제도한 후 이를 dxf 파일로 호환하고 이를 3차원 가상착의 시스템인 I-designer에서 실행시켜 3D 시뮬레이션의 결과를 얻는다. 그 외관과 단면도를 비교 분석하여 소매산둘레의 여유량과 소매 형태의 관계를 파악함으로서 적합도가 높은 소매를 제작할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.
- 본 연구는 소매산 높이를 달리하여 길의 진동 둘레와 소매산둘레의 길이 차이로 생기는 봉합여 유량이 소매의 외관에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 20대의 여성 피험자를 3차원 스캔하여 파라메트릭 바디를 생성하고, 실험조건에 따라 길과 소매 패턴을 패턴 CAD 시스템으로 제도한 후 이를 dxf 파일로 호환하고 이를 3차원 가상착의 시스템인 I-designer에서 실행시켜 3D 시뮬레이션의 결과를 얻는다.
제안 방법
- 본 연구는 소매산 높이를 달리하여 길의 진동 둘레와 소매산둘레의 길이 차이로 생기는 봉합여 유량이 소매의 외관에 미치는 영향을 파악하고자 한다. 20대의 여성 피험자를 3차원 스캔하여 파라메트릭 바디를 생성하고, 실험조건에 따라 길과 소매 패턴을 패턴 CAD 시스템으로 제도한 후 이를 dxf 파일로 호환하고 이를 3차원 가상착의 시스템인 I-designer에서 실행시켜 3D 시뮬레이션의 결과를 얻는다. 그 외관과 단면도를 비교 분석하여 소매산둘레의 여유량과 소매 형태의 관계를 파악함으로서 적합도가 높은 소매를 제작할 수 있는 기초자료를 제공하고자 한다.
- 3D 가상의복이 실제 제작과 유사한지를 확인하기 위하여 동일한 토르소에 5가지 소매패턴 (sleeve 1, sleeve 3, sleeve 5, sleeve 7, sleeve 9)으로 소매를 제작하여 봉합하였다. 제작에 사용 된 소재는 가상의복제작과 동일한 소재이고, 진동둘레와 목둘레에 3 cm 너비의 접착심지를 부착한다.
- 실험패턴은 상의의 기본형태인 토르소와 응용 범위가 넓고 진동둘레의 형태의 관찰이 용이한 셋인슬리브로 설정하고 전은경의 토르소 원형 및 소매원형을 기본으로 하여 수정 제도하였다. Fig. 3과 같이 뒷품선을 B/6 + 3.5 cm로 수정하였으며, 소매부리는 22 cm로 하였으며, 제도에 사용된 치수는 가슴둘레 83.0 cm, 허리둘레 69.0 cm, 엉덩이둘레 91.0 cm, 엉덩이길이 20 cm, 소매길이 57.5 cm 으로 파라메트릭 바디의 치수를 참조하였다.
- 가상 착의 실험은 토르소 상의와 소매의 패턴은 동일하나 실험조건에 따라 소매산 높이를 달리한 9종의 상의를 시뮬레이션 순서에 따라 수행 하였다.
- 스캔 된 인체 데이터의 파일은 dxf 파일로 취하는 경우 크기는 1인당 38~40MB이고, mesh의 수는 약 25,000여개로 PC에서 다루기 어려운 크기이다. 따라서 이 데이터를 3차원 스캐닝솔루션인 Metasequoia LE R2.3을 이용하여 mesh의 수를 5,000여개로 조절하고, 스캔 과정에서 발생한 불필요한 데이터의 정리 및 인식되지 않고 구멍이 생긴 겨드랑이와 샅 부분 등을 보간 하여 Fig. 1과 같은 인체자료를 취한다.
- 소매 봉제 시의 여유량, 3D 가상의복의 이미지, 진동둘레의 형태, 가슴둘레선과 소매기준선의 위치 비교 및 실물제작을 통하여 소매산높이에 따른 소매의 형태를 비교분석하였다.
- 소매 위치의 적정 여부와 관련된 가슴둘레선과 소매기준선을 위치를 비교하기 위하여 패턴에 가슴둘레선과 소매기준선에 봉제선과는 다른 색으로 기준선을 설정하고 측면이미지를 취하여 가슴둘레선과 소매기준선의 일치여부를 파악한다.
- 소매산 높이가 12.5 cm인 소매를 sleeve 1로 하고 소매산을 0.5 cm 씩 높여가며 sleeve 2, sleeve 3, sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6, sleeve 7, sleeve 8, 최고 높이가 16.5 cm인 sleeve 9로 9종의 소매패턴을 제작하였다.
- 소매산 높이를 달리한 9가지 소매 패턴을 3D 시뮬레이션을 통해 가상의복을 제작하고 그 결과를 비교 분석하고자 수직 단면도 및 외관의 정면, 측면, 후면과, 기준선을 설정한 측면의 이미지를 취한다.
- 소매산높이의 변화가 소매산둘레 및 소매의 외관에 미치는 영향을 파악하고자, 1인의 피험자를 대상으로 소매산높이를 달리한 9종의 소매를 제작하여 이를 가상봉제 및 실물제작을 시도하고, 이를 비교하였다.
- 소매산의 높이 변화에 따른 소매형태의 변이를 확인하기 위하여, 외관의 이미지는 3D 가상의복의 정면, 측면, 후면의 이미지를 취하여, 소매의 형태, 군주름의 여부 및 외관을 확인한다.
- 소매산의 높이를 달리한 sleeve 1, sleeve 3, sleeve 5, sleeve 7, sleeve 9의 소매패턴을 출력하고, 동일한 토르소에 모직(물성은 Table 2 참조)으로 실물을 제작하였다. Table 7은 실물 제작한 5종의 소매를 촬영한 사진과 동일한 조건의 가상의복을 비교한 것이다.
- 소매의 구성요소인 진동둘레, 소매통의 너비 및 소매길이는 동일하게 고정하고, 소매산높이를 달리함으로서 소매산 둘레의 여유량이 조절되는 실험조건을 설정하였다.
- 소재설정은 소재의 물리적 특성 즉, 무게, 두께, 굽힘, 인장, 전단 등을 설정하였다. 사용한 소재는 모직으로 물성은 Table 2와 같다.
- 실험패턴은 Yuka 시스템(Apparel CAD System, Super ALPHA : Plus)을 이용하여 제작하였으며, 제작된 패턴을 dxf 파일로 변환시켜 TECHNOA 사의 I-Designer series Version 3.2에서 불러내고, 파라메트릭 바디에 패턴을 배치시키고 봉제 지정을 한다.
- 실험패턴은 상의의 기본형태인 토르소와 응용 범위가 넓고 진동둘레의 형태의 관찰이 용이한 셋인슬리브로 설정하고 전은경의 토르소 원형 및 소매원형을 기본으로 하여 수정 제도하였다. Fig.
- 이 자료를 3차원 시뮬레이션프로그램인 I-Designer series Version 3.2에서 불러와 인체위에 치수측정의 기준이 되는 젖가슴둘레선, 밑가슴둘레선, 허리둘레선, 엉덩이둘레선 등의 위치와 샅점의 위치를 기준선으로, 젖꼭지점, 앞목점, 옆목점 뒷목점, 팔꿈치점, 손목점, 무릎점, 발목점, 어깨끝점, 겨드랑이 밑점 등의 기준점인 랜드 마크(landmark)를 표시하여, 사이즈 변형과 의복착장이 가능한 파라메트릭 바디모델로 만든다. Fig.
- 제작 된 실험의복은 피험자와 가슴둘레치수가 동일한 인대에 착용시키고 디지털카메라의 렌즈 면이 수평으로 유지되도록 삼각대를 사용하여 소매의 정면과 측면, 후면의 형상을 사진 촬영한 후, 실물 제작된 소매와 3D시뮬레이션으로 제작된 가상의복의 외관형태가 유사한지를 비교한다.
- 진동둘레의 형태를 파악하기위해 I-Designer의 3D수직단면 표시상태에서 어깨선, 옆선 및 진동 둘레의 솔기선과 의복의 측면 실루엣선을 취하여 진동둘레의 형태변이를 분석하고 소매를 달지 않은 토르소의 진동형태와 유사한지를 비교한다.
대상 데이터
- 사용한 소재는 모직으로 물성은 Table 2와 같다. 가상의복의 색상은 실물제작의복의 색상과 유사하면서 이미지 식별이 가능한 색상 160, 채도 240, 명도 217의 회색으로 하였으며, 의복제작 시뮬레이션의 계산횟수는 6,000번으로 설정하였다.
- 소매산의 오그림은 완성선 안쪽과 바깥쪽으로 1 mm 떨어진 위치에 2줄로 봉제하고, 소매 연결 후 바깥쪽 오그림선은 제거하기로 한다. 봉제 시 재봉바늘은 DB11을, 봉제사는 Silk 60/3D를 사용하고, 땀수는 5stitches/cm로 한다. 목둘레는 안단을 대어 처리 하고, 소매 단과 상의의 단은 4 cm 로 접어 올려 시침하고, 뒤트임의 지퍼와 안감은 생략한다.
- 3D 가상의복이 실제 제작과 유사한지를 확인하기 위하여 동일한 토르소에 5가지 소매패턴 (sleeve 1, sleeve 3, sleeve 5, sleeve 7, sleeve 9)으로 소매를 제작하여 봉합하였다. 제작에 사용 된 소재는 가상의복제작과 동일한 소재이고, 진동둘레와 목둘레에 3 cm 너비의 접착심지를 부착한다. 봉제방법으로 시접은 어깨솔기는 1.
- 한국인 인체치수조사사업 보고서의 20대 여성의 평균값에 근접한 피험자 1인을 선정하고 3차원 측정은 한국생산기술연구원에서 보유하고 있는 Hamamatsu사의 Body line scanner로 스캔하였다. 측정 시 스킨색의 브래지어와 브리프를 착용하고, 측정 자세는 다리는 어깨너비로 벌리는 것보다 4 inch (10.
성능/효과
- 1. 소매너비를 일정하게 하고 소매산높이를 달리할 경우 소매산둘레의 변화를 살펴보면, 소매 산의 높이가 0.5 cm 증가함에 따라 소매산둘레는 0.70 cm~0.81 cm씩 증가하였다.
- 2. 3D 가상의복의 외관은 S5와 S6이 적절한 소매로 보였고, 진동둘레의 형태는 sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6이 소매를 달지 않은 토르소의 진동둘레 형태와 유사한 것은 나타났으며, 가슴둘레선과 소매기준선의 위치는 sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6이 거의 수평을 이루며, sleeve 1, sleeve 2, sleeve 3은 소매기준선이 가슴둘레산 위쪽에 위치하였고, sleeve 7, sleeve 8, sleeve 9는 소매기준선이 가슴둘레산 아래에 위치하였다.
- 3. 실물 제작한 5종의 소매에서는 sleeve 5가 주름이 적고 좋은 외관을 보였으며, 가상 봉제와 실물 제작한 소매를 비교해 보면, 정도의 차이는 있으나 주름의 형태와 방향 등은 유사한 경향을 보였으며, sleeve 5에서 주름이 적고, sleeve 1에서 sleeve 9로 갈수록 소매가 가늘고 길어 보이는 것도 일치하였다. 따라서 sleeve 5(소매산높이 14.
- 3차원 가상착의 시스템의 문제점으로 3D모델의 좌우차이로 인해 가상의복 착의 시 좌우차이를 보였으며, 시뮬레이션을 실행할 때마다 약간의 차이가 있었다. 또한 실제봉제와 가상봉제는 유사한 경향을 보임으로써 3차원 가상착의 시스템을 적절하게 활용한다면 실제의복을 제작하지 않고도 의류 분야에서 다양한 연구결과를 기대할 수 있을 것이다.
- Table 8에서 보는 바와 같이 소매봉합 시 여유량은 2~4.5 cm인 sleeve 3, sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6이 적합한 것으로, 3D가상의복의 이미지 평가에서는 sleeve 5, sleeve 6이 좋게 평가되었고 진동둘레의 형태에서는 sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6이, 가슴둘레선과 소매기준선의 일치에서는 sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6이 바람직하게 평가되어 소매 산높이가 낮을수록 뒤진동둘레에 요철이 나타나고, 소매산높이가 높아질수록 앞진동둘레가 일직선으로 변이되고 소매산높이가 적절할 때 의복의 겨드랑점이 소매기준선과 수평을 이루게 됨을 알 수 있다.
- 실물제작의복에서는 sleeve 5가 소매의 형태와 토르소의 외관이 좋게 평가되었다.
- 전체적으로 종합하여 볼 때, 소매산높이 14~15cm의 sleeve 4, sleeve 5, sleeve 6이 적합한 소매의 형태를 보여주는 것으로 나타났으며, 소매 산의 높이와 소매산 둘레의 여유량이 소매의 형태와 진동둘레의 형태에 영향을 미치고, 본 연구에서 소매산둘레의 여유량 0.95~6.86 cm의 범위 내에서 제작된 가상의복의 이미지와 진동의 형태, 가슴둘레선과 소매기준선의 일치 여부에서 여유량 2.36~4.55 cm의 외관이 적절하다는 결과가 선행연구에서 제시한 소매산둘레의 여유량 2~4.5 cm과 부합된다.
- sleeve 1에서 sleeve 9까지의 소매의 형태를 보면 sleeve 1은 소매가 통이 넓고 짧아 보이며, sleeve 9는 통이 좁고 길어 보인다. 즉 소매산높이가 짧을수록 소매의 통은 넓어 보이고 길이는 짧아 보이며, 소매산높이가 길수록 소매의 통은 좁아 보이고 길이는 길어 보임을 알 수 있다.
후속연구
- 3차원 가상착의 시스템의 문제점으로 3D모델의 좌우차이로 인해 가상의복 착의 시 좌우차이를 보였으며, 시뮬레이션을 실행할 때마다 약간의 차이가 있었다. 또한 실제봉제와 가상봉제는 유사한 경향을 보임으로써 3차원 가상착의 시스템을 적절하게 활용한다면 실제의복을 제작하지 않고도 의류 분야에서 다양한 연구결과를 기대할 수 있을 것이다.
- 본 연구의 제한점은 응용범위가 넓고 진동둘레의 형태의 관찰이 용이한 셋인 슬리브를 대상으로 하였고, 소재는 바느질과 다림질이 용이한 모직을 사용하였으며, 피험자는 1인으로 이를 확대해석하는 경우에는 주의가 필요하다.
- 이러한 연구 결과는 소매 봉합 시 적절한 여유량 및 여유가 필요한 부위의 설정을 가능케 하여, 숙련공이 아닐지라도 안정감이 있고 외관이 뛰어난 소매를 얻을 것으로 기대된다.
- 후속연구에서는 소매 제작에 효과적으로 활용할 수 있는 소매 여유량의 배분에 대해 다루고자 한다.
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