It is important to compare and analyze digital camouflage from different countries to promote the continuous development of a camouflage combat uniform. This effort should lead to developing a camouflage pattern suitable for the domestic environment and expand its performance of night camouflage. Th...
It is important to compare and analyze digital camouflage from different countries to promote the continuous development of a camouflage combat uniform. This effort should lead to developing a camouflage pattern suitable for the domestic environment and expand its performance of night camouflage. This study investigates digital camouflage by comparing camouflage fabrics sampled from Korea and eight other countries (USA, UK, Singapore, Croatia, Colombia, and Mongolia) in terms of textile, near-infrared reflectivity of colors, and color distribution. First, the fabric construction of camouflage from Korea, UK, US, Singapore, Span, and Croatia were all characterized by derivative plain weaves, while derivative twill weaves were generally used in Croatia and Mongolia. It is assumed that derivative plain weaves are adopted to improve the tearing strength of fine yarns. However, twill weaves enhance the flexibility of coarse yarn fabrics. Next, reflectivity change was analyzed based on camouflage color. The reflectivity of a combat uniform in Korea, Colombia, Croatia, and UK increased before 780nm in the visible light range, but remained consistent from 800nm which falls under the near-infrared range. In contrast, camouflage samples in Mongolia, Span, Singapore and USA showed a gradual increase of reflectivity in the near-infrared range. Finally, the color distribution analysis of digital camouflage found that camouflage of countries with desert or woodland combat settings dominantly contained brown colors. It indicates the color pattern consideration of different geographic regions is important to determine camouflage performance. This research involves basic study that will have implications for developing patterns and colors suitable for the South Korean environment and expand its use as night camouflage that helps achieve continuous improved camouflage performance.
It is important to compare and analyze digital camouflage from different countries to promote the continuous development of a camouflage combat uniform. This effort should lead to developing a camouflage pattern suitable for the domestic environment and expand its performance of night camouflage. This study investigates digital camouflage by comparing camouflage fabrics sampled from Korea and eight other countries (USA, UK, Singapore, Croatia, Colombia, and Mongolia) in terms of textile, near-infrared reflectivity of colors, and color distribution. First, the fabric construction of camouflage from Korea, UK, US, Singapore, Span, and Croatia were all characterized by derivative plain weaves, while derivative twill weaves were generally used in Croatia and Mongolia. It is assumed that derivative plain weaves are adopted to improve the tearing strength of fine yarns. However, twill weaves enhance the flexibility of coarse yarn fabrics. Next, reflectivity change was analyzed based on camouflage color. The reflectivity of a combat uniform in Korea, Colombia, Croatia, and UK increased before 780nm in the visible light range, but remained consistent from 800nm which falls under the near-infrared range. In contrast, camouflage samples in Mongolia, Span, Singapore and USA showed a gradual increase of reflectivity in the near-infrared range. Finally, the color distribution analysis of digital camouflage found that camouflage of countries with desert or woodland combat settings dominantly contained brown colors. It indicates the color pattern consideration of different geographic regions is important to determine camouflage performance. This research involves basic study that will have implications for developing patterns and colors suitable for the South Korean environment and expand its use as night camouflage that helps achieve continuous improved camouflage performance.
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문제 정의
따라서 국내 전투복의 위장무늬의 지속적인 발전과 전투력 향상을 위한 카무플라주 성능 연구를 위해서는 미군뿐 아니라 해외 여러 국가의 디지털 무늬의 색상, 조직, 반사율 등에 대한 다양한 항목별 비교 분석이 필요하며, 이를 통해 국내 환경에 가장 적합한 전투복 위장용 무늬의 지속적인 관리 및 개선방안을 모색하고 다른 나라의 전투복에 대한 견제가 필요할 필요가 있으므로 본 연구에서는 이에 대한 방향을 제시하고자 한다.
국내 전투복의 디지털 무늬 원단을 비롯한 적외선 흡수/차단 섬유류의 성능 기준 부재 및 모호함으로 인해 원단 품질의 균질성이 떨어지거나 부족한 기술력으로 인한 성능 미흡이 발생하는 여러 가지 문제점이 있다. 본 연구에서 각 국가별 디지털 원단의 반사율과 색상, 조직 등의 분석을 통해 전투복의 카무플라주 성능을 연구하고자 하였다. 그러나 실험용 샘플수집에 있어서 국가의 전투력을 대표하는 전투복이라는 특성상 한국을 포함한 8개 국가의 전투복 원단만을 비교 분석한 것이 본 연구의 제한점으로 모든 전투복 원단의 확대 해석에는 어려움이 있으나 본 연구결과를 바탕으로 다양한 국가의 전투복에 대한 기초 자료를 활용이 가능할 것으로 판단된다.
제안 방법
최근에는 위장을 의미하는 카무플라주 패턴은 군복의 상징으로 일반화되었으며 처음 사용된 것은 제1차 세계대전 중 공중전의 도입으로 항공정찰을 위해 항공기의 패턴으로 처음 사용되었다. [Fig. 1]과 같이 영국군함에 적용되었던 데즐 패턴(Dazzle Pattern)으로 여러 가지 방향으로 표현된 기하학적패턴을 사용함으로써 전투함의 모양이 부서진 듯이 보이는 효과를 나타내어 적의 잠수함이 전투함의 정확한 코스를 파악하기 어렵도록 하는데 사용되었다. 이와 같이 제1차 세계대전 당시의 카무플라주는 군함, 전투기, 탱크, 대포 등 [Fig.
각 국가별 전투복의 시료를 서로 다른 위치에서 5cm×5cm 크기로 6점을 채취하여 3점을 하나로 묶은 후 2묶음에 대해 각각 측정한 후 평균값을표시하였다.
각 국가별 전투복의 시료를 서로 다른 위치에서 5cm×5cm 크기로 6점을 채취하여 3점을 하나로 묶은 후 2묶음에 대해 각각 측정한 후 평균값을표시하였다. 각 국가별 전투복의 조직은 FT-IR(Agilent 사, 660-IR)을 ATR 방식으로 측정하였으며 광학 화상현미경(Sometech사, IMegascope)과 전자현미경(Coxem사, CX-100S)으로 촬영하였다. 또한 국가별 전투복의 색상 분석은 X-rite사의 7000A를 이용하여 표준광원 D-65, CWF(Cool White Fluorescent)에서 측정하였으며, 근적외선 반사율은 UVvis-NIR(Agilent사, Cary 5000) 장비를 활용하여 600~1,200nm 영역의 반사율을 20nm 단위로 측정하여 결과를 비교 분석하였다.
국내외 디지털 무늬 전투복 시료의 카무플라주 성능에 영향을 미칠 수 있는 요소라고 판단되는 조직, 색상 등의 기초 분석을 실시하였다. 이를 통해 카무플라주의 정확한 성능 측정을 위해 근적외선 반사율을 분석하였다.
각 국가별 전투복의 조직은 FT-IR(Agilent 사, 660-IR)을 ATR 방식으로 측정하였으며 광학 화상현미경(Sometech사, IMegascope)과 전자현미경(Coxem사, CX-100S)으로 촬영하였다. 또한 국가별 전투복의 색상 분석은 X-rite사의 7000A를 이용하여 표준광원 D-65, CWF(Cool White Fluorescent)에서 측정하였으며, 근적외선 반사율은 UVvis-NIR(Agilent사, Cary 5000) 장비를 활용하여 600~1,200nm 영역의 반사율을 20nm 단위로 측정하여 결과를 비교 분석하였다.
국내외 디지털 무늬 전투복 시료의 카무플라주 성능에 영향을 미칠 수 있는 요소라고 판단되는 조직, 색상 등의 기초 분석을 실시하였다. 이를 통해 카무플라주의 정확한 성능 측정을 위해 근적외선 반사율을 분석하였다. 각 국가별 전투복의 시료를 서로 다른 위치에서 5cm×5cm 크기로 6점을 채취하여 3점을 하나로 묶은 후 2묶음에 대해 각각 측정한 후 평균값을표시하였다.
대상 데이터
각 나라의 전투복은 전투력과 밀접한 관계가 있으므로 전시에는 국가기밀 사항에 해당되어 전투복 샘플수집에 어려움이 있었다. 국내 전투복의 카무플라주 패턴과 유사한 국가 중 다양한 경로를 통해 샘플수집이 가능한 7개 국가(미국, 영국, 스페인, 싱가포르, 크로아티아, 콜롬비아, 몽골 등)의 전투복 원단을 샘플로 선정하였다.
성능/효과
반면 산림지형을 고려한 녹색 계열은 a값이 (−)인 영역에서 나타났는데 이때 b값은 대부분 (+)를 나타내며 연한녹색 및 연두색 계열을 띄는 것을 알 수 있었다. CIELAB에서 a값과 b값을 색상별 분포를 그래프로 분석해 본 결과, 사막지형 및 산림지형의 환경을 고려한 국가들의 전투복은 갈색 계열 색상이 주로 쓰이고 있으며 이를 통해 지형을 고려한 카무플라주의 색상 패턴이 중요한 요소임을 알 수 있었다.
각 국가들의 전투복 원단 조직을 비교하기 위해 광학 및 현미경을 이용하여 표면형상을 촬영한 결과, 국가별로 원사의 번수에 따라 평직, 변화평직, 능직 등의 조직을 적용하고 있음을 알 수 있었다. 각 국가별 전투복의 조직을 표로 정리하면 [Table 1]과 같다.
각 국가별 전투복 원단의 색상별 반사율 변화를 분석해 본 결과, 콜롬비아, 크로아티아, 영국, 한국의 전투복에서는 가시광선 영역이 780nm 이전까지는 반사율이 증가하다가 근적외선 영역인 800nm부터는 일정하게 반사율이 유지되고 있었다. 반면 몽골, 싱가포르, 스페인, 미국 등의 전투복 시료에서는 근적외선 영역에서 점진적으로 반사율의 수치가 증가하는 결과가 나타났다.
영국과 콜롬비아는 평직이었으며, 한국을 비롯한 미국, 싱가포르, 스페인 등은 변화평직 중 rip stop 조직 그리고 크로아티아, 몽골의 경우에는 능직을 적용하고 있었다. 각 국가별 전투복의 조직들의 연관성은 파악하기 힘들었으며 국내의 전투복의 경우에도 육군, 해병대, 특전사 등 전투복의 역할과 기능에 따라 다양한 조직들을 활용하고 있는 것으로 판단되었다.
국가별 전투복에 사용된 디지털 무늬의 색상은 3~5가지로 크게 Gray 계열, Beige 계열, Green 계열, Brown 계열, Blue 계열 등을 사용하고 있으며, 5가지 색상 계열별로 Dark, Medium, Light 등으로 표시하여 구분하였다. 각 국가별 정량적인 색차를 알아보기 위해 [Table 2]에서 보는 바와 같이 색차계를 통해 표준광원 D-65, CWF에서 수치화 해본 결과, 같은 계열 내의 색이라도 수치에 차이가 나타남을 알 수 있다. 그러므로 전투복의 색상 관리 시에는 색의 위치를 동일한 사분면에 위치하거나 색상의 범위를 더 좁게 하는 것이 필요할 것이다.
국내외 전투복의 카무플라주 성능 연구를 통해 전투복의 조직은 역할과 기능에 따라 평직, 능직 rip stop 등이 활용되고 있으나 카무플라주 성능과의 연관성은 없는 것으로 판단되었다. 전투복의 색상은 전투복의 카무플라주의 색상 추출 시에 각 국가별 계절에 따른 환경적 부분과 지역에 따른 주변 환경의 색상 변화 등을 통해 전투 시 카무플라주 성능을 최대로 높일 수 있는 정확한 색상의 선정이 중요하다.
그러므로 주간 위장에서 사용되는 원단의 색상이 야간 위장에서도 영향을 미친다는 것을 의미하므로 전투복의 디지털 무늬의 카무플라주 패턴 제작 시 고려하여야 할 항목이다. 또한 CIELAB에서 a값과 b값을 색상별 분포를 그래프로 분석해 본 결과 사막지형 및 산림지형의 환경을 고려한 갈색 계열 색상이 주로 쓰이고 있으며 이를 통해 각 국가별 지형적 특성을 고려한 카무플라주의 색상 패턴이 중요하다는 것을 알 수 있었다.
야간 위장을 자연물을 이용하여 측정한 선행연구로부터 850nm 이상의 영역에서는 반사율이 일정하게 유지하는 것이 위장성능에 유리하다는 것을 알 수 있다. 또한 각 국가별의 전투복 원단의 색상별 명도에 따른 반사율을 측정해 본 결과, 대부분의 전투복에서 명도가 증가할수록 반사율도 증가하는 것으로 나타났다. 전투복의 색상이 주간에 밝은 원단이 야간에는 반사율이 높은 경향이 있어 주간에도 흑백영상에서 밝게 나타나는 것을 확인하였다.
또한 국가별 전투복의 명도와 반사율과의 관계에서는 대부분 국가의 전투복 시료에서 명도가 증가할수록 반사율도 증가하는 경향을 나타났다. [Fig.
국내에서 선행연구된 결과에서 보면 자연물들이 가시 영역에서부터 850nm 이하의 영역에서는 반사율이 급격히 증가하다가 이후부터는 유지되는 것으로 볼 때 파장이 증가하더라도 반사율이 유지되는 것이(Korea Federation of Textile Industries, 2013) 위장 측면에서는 유리할 것으로 예측되었다. 또한 반사율이 증가하더라도 위장의 특성상 일정 범위 내에 있을 경우 위장성은 크게 저하되지 않으나, 일정 범위를 넘어서 증가하거나 감소할 경우에는 위장성이 감소하는 것은 예측이 가능하였다.
그러나 대부분의 전투복에서 세 번수를 사용할 경우 인열강도 보완을 위해 변화평직 형태를 사용하였고, 태번수를 사용할 경우 원단의 유연성을 증가시키기 위해 능직을 사용하는 것으로 추정되었다. 또한 아열대 기후의 경우 원단의 촉감을 위해서 평직을 선호하는 경우도 추정되었으나, 각 전투복의 용도와 역할에 따라 조직특성의 차이가 나타났다.
각 국가별 전투복 원단의 색상별 반사율 변화를 분석해 본 결과, 콜롬비아, 크로아티아, 영국, 한국의 전투복에서는 가시광선 영역이 780nm 이전까지는 반사율이 증가하다가 근적외선 영역인 800nm부터는 일정하게 반사율이 유지되고 있었다. 반면 몽골, 싱가포르, 스페인, 미국 등의 전투복 시료에서는 근적외선 영역에서 점진적으로 반사율의 수치가 증가하는 결과가 나타났다. 일반적으로 고파장 대에서 반사율을 유지한다는 것은 어느 반사율을 어느 정도 관리하고 있다는 것으로 판단되었다.
또한 카무플라주 색상 관리 시에는 색의 위치를 동일한 사분면에 위치하거나 색상의 범위를 더 좁게 설정하는 것이 요구되며 표준색상의 지속적인 관리가 이루어져야 할 것이다. 전투복의 근적외선 반사율은 800nm 이상 1,200nm 영역에서 반사율이 일정하게 유지되는 국가 그룹과 일정하게 증가하는 국가 그룹으로 나타났다. 야간 위장을 자연물을 이용하여 측정한 선행연구로부터 850nm 이상의 영역에서는 반사율이 일정하게 유지하는 것이 위장성능에 유리하다는 것을 알 수 있다.
또한 각 국가별의 전투복 원단의 색상별 명도에 따른 반사율을 측정해 본 결과, 대부분의 전투복에서 명도가 증가할수록 반사율도 증가하는 것으로 나타났다. 전투복의 색상이 주간에 밝은 원단이 야간에는 반사율이 높은 경향이 있어 주간에도 흑백영상에서 밝게 나타나는 것을 확인하였다. 그러므로 주간 위장에서 사용되는 원단의 색상이 야간 위장에서도 영향을 미친다는 것을 의미하므로 전투복의 디지털 무늬의 카무플라주 패턴 제작 시 고려하여야 할 항목이다.
후속연구
본 연구에서 각 국가별 디지털 원단의 반사율과 색상, 조직 등의 분석을 통해 전투복의 카무플라주 성능을 연구하고자 하였다. 그러나 실험용 샘플수집에 있어서 국가의 전투력을 대표하는 전투복이라는 특성상 한국을 포함한 8개 국가의 전투복 원단만을 비교 분석한 것이 본 연구의 제한점으로 모든 전투복 원단의 확대 해석에는 어려움이 있으나 본 연구결과를 바탕으로 다양한 국가의 전투복에 대한 기초 자료를 활용이 가능할 것으로 판단된다.
무엇보다 위장성능의 표준 카무플라주 패턴 개발을 통해 병사의 생명을 보호하고 군 전투력 증강에 기여할 수 있도록 위장성능을 개선해 나가는 것은 중요하다고 판단된다. 그러므로 다양한 국가들의 전투복의 카무플라주에 대한 비교 분석을 통한 본 연구가 위장성능 개선에 기초 자료로 활용될 것으로 기대하며 이를 바탕으로 국내 환경에 적합한 전투복의 카무플라주의 무늬와 색상을 개발하고, 야간 위장영역을 확장을 통한 카무플라주 성능의 지속적인 발전이 가능할 것이다.
그러므로 동일한 색상의 경우에도 각 국가별 색의 위치에는 미세한 차이가 나타났다. 또한 카무플라주 색상 관리 시에는 색의 위치를 동일한 사분면에 위치하거나 색상의 범위를 더 좁게 설정하는 것이 요구되며 표준색상의 지속적인 관리가 이루어져야 할 것이다. 전투복의 근적외선 반사율은 800nm 이상 1,200nm 영역에서 반사율이 일정하게 유지되는 국가 그룹과 일정하게 증가하는 국가 그룹으로 나타났다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
카무플라주란?
위장, 변장의 뜻을 가진 ‘카무플라주’는 프랑스어 ‘camoufler’에서 유래된 단어로 유기체의 몸 빛깔을 주변 환경과식별하기어렵게위장하여, 적으로부터유기체의몸을 숨기는 방법으로 현재 사전적 정의로는 군대의 군인, 장비, 설치물을 페인팅이나 덮는 것으로 주변의 것과 혼합되게만드는위장을 일컫는단어이다(New Oxford American Dictionary, 2010). 또한 주변의 것과 혼합되어 보이게 하는 동물의 자연적인 색상이나 형태를 의미하며, 동물의 보호색처럼 위장한 군복 등이 대표적인 카무플라주이다(Stevens & Merilaita, 2011).
국가별 전투복의 조직은 어떻게 되는가?
각 국가별 전투복의 조직을 표로 정리하면 [Table 1]과 같다. 영국과 콜롬비아는 평직이었으며, 한국을 비롯한 미국, 싱가포르, 스페인 등은 변화평직 중 rip stop 조직 그리고 크로아티아, 몽골의 경우에는 능직을 적용하고 있었다. 각 국가별 전투복의 조직들의 연관성은 파악하기 힘들었으며 국내의 전투복의 경우에도 육군, 해병대, 특전사 등 전투복의 역할과 기능에 따라 다양한 조직들을 활용하고 있는 것으로 판단되었다.
카무플라주 패턴이 처음 사용된 때는?
또한 주변의 것과 혼합되어 보이게 하는 동물의 자연적인 색상이나 형태를 의미하며, 동물의 보호색처럼 위장한 군복 등이 대표적인 카무플라주이다(Stevens & Merilaita, 2011). 최근에는 위장을 의미하는 카무플라주 패턴은 군복의 상징으로 일반화되었으며 처음 사용된 것은 제1차 세계대전 중 공중전의 도입으로 항공정찰을 위해 항공기의 패턴으로 처음 사용되었다. [Fig.
참고문헌 (13)
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