[논문]한국인 성인 남녀의 머리 및 얼굴 부위 측정치 통합분석

전은경; 문지현

doi:10.5850/jksct.2018.42.6.988

문제 정의

3 이하로 교차적재된 항목들을 제거하면서 남자와 여자의 구조특성의 공통성과 차이점을 찾고자 하였다. 다만 머리 및 얼굴의 형상 파악에 중요한 항목은 적재값에 관계없이 요인분석에 포함하였는데 이는 후속분석을 위한 효율적인 결과보다는 그 항목의 구조적 요인을 밝히는 것에 더욱 초점을 두고자 함이다.
이에 반해 머리 및 얼굴 치수 관련 대부분의 연구가 남자와 여자를 분리하여 분석된 결과를 제시하고 있어 의미 있는 결과를 도출하였음에도 불구하고 제품 제작의 실질적인 정보로 활용하는 데는 한계가 있었다. 본 연구는 실제 현장에서 활용 가능한 정보를 제공하기 위한 탐색적 연구로서 머리 및 얼굴 부위의 구성요인,치수특성의 차이와 공통점을 탐색하고 실제 제품에의 적용 가능한 통합분석의 가능성을 판단함과 동시에 통합시의 유의점 등을 제시하는 데 목적을 두고 Size Korea의 제6차 3차원 측정데이터(KATS, 2010) 중 20~29세 남녀 405케이스의 머리 측정데이터를 분석하였으며 본 연구의 결과는 다음과 같다.
본 연구는 제품 시장의 현황을 반영하기 위해 남녀 분리된 분석이 주를 이루는 기존의 분석방법으로부터 남녀 분리 및 통합분석을 시도하여 통합 가능성과 통합되지 않는 항목을 밝히고 향후 분석에 활용 가능한 정보를 제공하였다는데 그 의의를 둘 수 있다. 이러한 분석절차 및 결과는 머리 및 얼굴 관련 제품 제작에 실용 가능한 정보를 제공할 수 있을 것이다.
본 연구에서는 20대 남자와 여자에 대하여 머리 및 얼굴의 3차원 측정항목을 통해 형상을 구성하는 요인을 도출하고자 수리적 요인분석을 실시하였다. 선행연구들에서 시행된 방법과 같이 남자와 여자를 분리한 케이스와 함께 남녀를 통합한 케이스의 3개 케이스를 요인분석 하였다.
본 연구에서는 머리 및 얼굴 측정치의 구조특성과 크기특성의 분석을 통해 공통된 요인과 차이요인을 밝히고자 하였다. 남녀 각각의 케이스 및 통합케이스에 대하여 요인분석의 주성분 추출방법을 실시하여 구조요인의 차이 및 공통성을 분석하였으며, 크기특성의 차이는 t-검정을 통하여 분석하였다.
요인집약항목에서 성별에 따라 다른 집약양상을 보인코높이는 각 요인에 적재된 적재량이 다른 항목에 비해 낮았으나 얼굴의 구조를 설명하는데 중요한 부위로서 제외하지 않고 그 구조의 특성을 나타내고자 하였다. 코 높이가 여자와 남자의 얼굴구조에서 다른 집약양상을 보인 것은 특이한 점이며 향후 코높이가 요구되는 분석에서, 결과의 해석에 신중을 기할 필요가 있다.
선행연구들에서 시행된 방법과 같이 남자와 여자를 분리한 케이스와 함께 남녀를 통합한 케이스의 3개 케이스를 요인분석 하였다. 이는 마스크, 모자, 안경 등 머리 및 얼굴 관련 많은 제품에서 남녀 구분이 없는 사이즈 체계로 제작됨을 감안하여 구조요인의 특성을 탐색하고 실제 제품에 의 분리 또는 통합 요인추출의 적합성을 판단하고자 함이다.
또한 머리와 얼굴 치수 평균의 유의한 차이에도 불구하고 산점도를 통해 최소, 최대 부위에서 남녀의 분포 역시 파악하였다. 이에 본 연구에서는 남녀의 통합 구조요인을 크기에 반영하고 각 크기특성의 남녀 분포를 파악하고자 요인분석에서 추출된 9개 요인의 요인점수를 독립변수로 하여 남녀 통합 군집분석을 실시하고 분류된 군집의 성별 분포특성을 분석하였다. 효율적인 군집수 결정을 위해 K-평균 군집분석을 실시하였으며, 군집수를 3~6개로 지정한 후, 각각의 유형 집단에 대한 분산분석을 실시하였다.
그러므로 남녀의 머리 관련 측정치에서의 공통성과 차이점을 파악하고 제품에서 남녀 사이즈를 통합, 또는 분리 제작하기 위한 근거자료를 제공하는 것은 의의가 있을 것으로 생각된다. 이에 본 연구에서는 머리 및 얼굴 관련 제품에 적용할 수 있는 실질적인 정보를 얻기 위하여 머리 및 얼굴 측정치 분석에서 남녀 분리 및 통합분석을 통하여 얼굴과 머리 부위의 구조 및 크기 요인에서 남녀 간의 차이요인 및 공통요인을 찾는 것을 목적으로 이에 따른 연구절차 및 결과를 제시하여 향후 남녀 통합분석이 요구되는 상황에 유용한 정보를 제시하고자 한다.
머리 및 얼굴 관련 계측항목에 대하여 요인분석을 실시하였으며 요인추출방법은 주성분분석(principal component analysis)을, 요인회전방식은 베리맥스(Varimax) 방법을 실행하였다. 적재량이 0.4 이하인 항목, 둘 이상의 요인에 적재된 적재량의 차이가 0.3 이하로 교차적재된 항목들을 제거하면서 남자와 여자의 구조특성의 공통성과 차이점을 찾고자 하였다. 다만 머리 및 얼굴의 형상 파악에 중요한 항목은 적재값에 관계없이 요인분석에 포함하였는데 이는 후속분석을 위한 효율적인 결과보다는 그 항목의 구조적 요인을 밝히는 것에 더욱 초점을 두고자 함이다.

제안 방법

각 요인 중 제품에 주로 사용되는 대표적인 항목들에 대하여 각 요인의 성별 분포양상 및 요인 간의 관계를 산 점도로 확인하였다. 4개의 산점도 모두 각 요인항목들 간의 선형구조가 발견되지 않고 불규칙하게 분산되어 추출된 요인들이 각각 독립적인 요인구조를 이루는 것을 다시 한 번 확인할 수 있었다.
남녀 개별 및 통합 요인분석에서 9개 요인에 집약된 항목들을 중심으로 각 요인의 구조특성을 분석하였으며, 각 요인에 집약된 항목들을 이미지로 대응시켰다(Table 3), (Fig. 3). 가장 높은 적재량으로 집약된 첫 번째 요인에는 머리마루코뿌리수직길이, 머리마루눈살수직길이, 머리마루오른쪽눈초리수직길이, 머리마루코끝수직길이, 머리마루코밑수직길이, 머리마루입술수직길이, 머리수직길이, 머리마루아래턱뼈수직길이 등, 머리마루에서 얼굴의 각 부위에 이르는 8개의 수직길이와 눈살 머리마루뒤통수호길이를 포함한 9개 항목이 남녀 개별 및 통합 요인분석에 모두 집약되었다.
데이터 탐색을 통해 각 측정치에 missing data가 있는케이스 및 극단값, 이상값이 존재하는 케이스를 필터링하였다. 최종 분석에 사용된 케이스는 남자 209명, 여자 196명 등 총 405명의 케이스이며 좌우가 있는 항목의 경우 우측을 사용하여 좌측 항목을 제외하고 총 41개 항목[Table 1]을 분석에 사용하였다.
앞서 남녀 간에 머리 및 얼굴의 공통된 요인구조의 특성을 발견하였으나 크기에서는 유의한 차이가 있는 것을 확인하였다. 또한 머리와 얼굴 치수 평균의 유의한 차이에도 불구하고 산점도를 통해 최소, 최대 부위에서 남녀의 분포 역시 파악하였다. 이에 본 연구에서는 남녀의 통합 구조요인을 크기에 반영하고 각 크기특성의 남녀 분포를 파악하고자 요인분석에서 추출된 9개 요인의 요인점수를 독립변수로 하여 남녀 통합 군집분석을 실시하고 분류된 군집의 성별 분포특성을 분석하였다.
본 연구에서는 20대 남자와 여자에 대하여 머리 및 얼굴의 3차원 측정항목을 통해 형상을 구성하는 요인을 도출하고자 수리적 요인분석을 실시하였다. 선행연구들에서 시행된 방법과 같이 남자와 여자를 분리한 케이스와 함께 남녀를 통합한 케이스의 3개 케이스를 요인분석 하였다. 이는 마스크, 모자, 안경 등 머리 및 얼굴 관련 많은 제품에서 남녀 구분이 없는 사이즈 체계로 제작됨을 감안하여 구조요인의 특성을 탐색하고 실제 제품에 의 분리 또는 통합 요인추출의 적합성을 판단하고자 함이다.
요인추출단계에서 8개 항목(턱끝뒤통수돌출수평길이, 귀구슬뒤통수돌출수평길이, 눈구석사이너비, 귀구슬입술직선길이, 귀구슬사이턱끝(호)길이, 귀구슬사이코뿌리(호)길이, 귀구슬사이코밑(호)길이, 아래턱사이너비)이 제외되어, 최종 33개 항목으로 요인분석을 실시하였다. Eigenvalue 1.
여자를 대표하는 유형은 머리, 얼굴이 작고 가름하며 눈, 코, 입도 비교적 작고 중앙에 분포하는 오밀조밀한 유형이며 남자를 대표하는 유형은 얼굴이 비교적 둥근 형태로 코와 입이 크고 눈의 간격 역시 커서 얼굴에 퍼져 있는 유형으로 형상화되었다. 이러한 유형 특징을 형상이미지로 작성하여 제시함으로써 머리와 얼굴 유형의 시각화를 시도하였다.
첫째, 머리 및 얼굴 관련 41개 계측항목에 대하여 선행연구들에서 시행된 방법과 같이 남자와 여자를 분리하여 각각 요인 분석하였으며 이와 함께 남녀의 케이스를 통합한 후 요인분석하여 남녀 두상의 구조요인 특성을 비교분석하고자 하였다. 요인으로 유효하게 집약되지 않는 변수들을 제외하면서 최종 33개 항목으로 요인분석을 실시한 결과, 남녀 분리분석 및 통합분석에서 모두 9개 요인으로 집약되었고 총 분산이 85.

대상 데이터

효율적인 군집수 결정을 위해 K-평균 군집분석을 실시하였으며, 군집수를 3~6개로 지정한 후, 각각의 유형 집단에 대한 분산분석을 실시하였다. 머리 및 얼굴의 9개 요인에서 각 군집 간에 유의차 및 군집별 분포형태를 검토하여 4개의 군집을 최종 선택하였다. 4개 군집은 모든 요인에서 군집 간에 p<.
본 연구의 대상은 20대 남녀의 머리로 제6차 3차원 측정데이터(KATS, 2010)의 20~29세 남녀 434케이스의 머리 및 얼굴 관련 45개 항목의 측정치를 데이터로 사용하였다. Size Korea(KATS, 2010)에서 사용하는 용어 및 사전적 정의에서는 머리가 얼굴을 포함하나 통상적으로 머리란 머리의 뒷부분, 또는 머리 전체 형태를 이르는 두상으로 인지하는 반면, 얼굴은 머리 앞부분의 이목구비가 존재하는 면으로 인지되므로 본 연구에서는 ‘머리 및 얼굴’로 용어를 사용하였다.
4). 분석에 사용된 데이터는 남녀 통합 요인분석으로부터 산출된 요인점수이다. 모든 요인점수의 평균에서 남자가 여자보다 유의적으로 크게 나타나 남자는 여자에 비해 머리의 크기, 즉 머리의 수직길이, 너비, 두께 및 단면상의 길이가 크고 코와 이목구비의 너비, 간격이 유의적으로 큰 것을 확인할 수 있었다.
데이터 탐색을 통해 각 측정치에 missing data가 있는케이스 및 극단값, 이상값이 존재하는 케이스를 필터링하였다. 최종 분석에 사용된 케이스는 남자 209명, 여자 196명 등 총 405명의 케이스이며 좌우가 있는 항목의 경우 우측을 사용하여 좌측 항목을 제외하고 총 41개 항목[Table 1]을 분석에 사용하였다.

데이터처리

본 연구에서는 머리 및 얼굴 측정치의 구조특성과 크기특성의 분석을 통해 공통된 요인과 차이요인을 밝히고자 하였다. 남녀 각각의 케이스 및 통합케이스에 대하여 요인분석의 주성분 추출방법을 실시하여 구조요인의 차이 및 공통성을 분석하였으며, 크기특성의 차이는 t-검정을 통하여 분석하였다. 분석결과 머리 및 얼굴 측정치의 구조상의 공통요인이 확인되었으며, 크기에 있어서는 남녀 간의 유의적인 차이가 발견되어 남녀 통합 구조요인을 이용, K-평균 군집분석을 실시하였고 각 군집의 머리 및 얼굴의 각 부위의 크기를 통한 남녀 특징은 일원분산분석 및 다중비교분석을 남녀의 분포특성을 교차분석을 이용하여 검정하였다.
머리 및 얼굴 관련 계측항목에 대하여 요인분석을 실시하였으며 요인추출방법은 주성분분석(principal component analysis)을, 요인회전방식은 베리맥스(Varimax) 방법을 실행하였다. 적재량이 0.
분류된 유형별로 머리 및 얼굴 형태의 특징 및 성별 분포를 살펴보기 위하여 요인분석에 포함된 각 항목의 실측값에 대하여 군집과 성별 분포의 교차분석[Table 6]과 분산분석 및 Duncan test에 의한 다중비교 사후검정[Table 7]을 실시하였다. 군집의 비율은 21.
남녀 각각의 케이스 및 통합케이스에 대하여 요인분석의 주성분 추출방법을 실시하여 구조요인의 차이 및 공통성을 분석하였으며, 크기특성의 차이는 t-검정을 통하여 분석하였다. 분석결과 머리 및 얼굴 측정치의 구조상의 공통요인이 확인되었으며, 크기에 있어서는 남녀 간의 유의적인 차이가 발견되어 남녀 통합 구조요인을 이용, K-평균 군집분석을 실시하였고 각 군집의 머리 및 얼굴의 각 부위의 크기를 통한 남녀 특징은 일원분산분석 및 다중비교분석을 남녀의 분포특성을 교차분석을 이용하여 검정하였다. 사용된 통계프로그램은 SPSS Ver.
셋째, 남녀 통합 요인분석에서 추출된 9개 요인의 요인점수를 독립변수로 하여 K-평균 군집분석을 실시하였으며, 최종 4개 집단으로 분류되었다. 4개 군집은 남녀가 고루 분포된 2개 유형과 남자와 여자의 분포가 명확히 구분되는 2개 유형으로 분류되었다.
요인분석으로부터 추출된 각 요인에 대하여 t-test와 몰리슨(Mollison) 척도를 통해 남녀의 차이를 분석하였다(Table 4), (Fig. 4). 분석에 사용된 데이터는 남녀 통합 요인분석으로부터 산출된 요인점수이다.
이에 본 연구에서는 남녀의 통합 구조요인을 크기에 반영하고 각 크기특성의 남녀 분포를 파악하고자 요인분석에서 추출된 9개 요인의 요인점수를 독립변수로 하여 남녀 통합 군집분석을 실시하고 분류된 군집의 성별 분포특성을 분석하였다. 효율적인 군집수 결정을 위해 K-평균 군집분석을 실시하였으며, 군집수를 3~6개로 지정한 후, 각각의 유형 집단에 대한 분산분석을 실시하였다. 머리 및 얼굴의 9개 요인에서 각 군집 간에 유의차 및 군집별 분포형태를 검토하여 4개의 군집을 최종 선택하였다.

성능/효과

자의 케이스를 분리, 통합하여 요인분석을 실시한 결과, 33개 항목 중 32개 항목에서 같은 요인집약결과를 나타내어 남자와 여자의 머리 및 얼굴의 구조는 상호 일관된 체계를 갖고 있으며 용도에 따라 통합분석이 가능함을 확인할 수 있었다. 20대 남녀의 얼굴과 머리의 구조특성을 나타낸 9개의 요인에는 머리의 크기에 관여하는 세로 길이, 가로길이, 호 등의 4개 요인, 귀에서 눈, 코에 이르는 얼굴두께와 코에서 턱에 이르는 코밑길이 등 머리를 제외한 얼굴의 치수 2개 요인과 눈, 코, 입의 위치, 간격, 크기에 관여하는 3개 요인이 추출되어 머리와 얼굴, 이목구비는 비교적 상호 상관관계가 낮고 독립적인 구조요인임을 파악할 수 있었다. 이상으로부터 인체부위 중 가장 작은 머리에 복잡하고 다양한 머리 구조요인이 존재하는 것을 확인하여 머리 관련 제품의 종류, 사용 위치 및 용도, 안전 수준에 따라 머리 및 얼굴 정보를 달리 반영하여야 함을 알 수 있다.
최종 분석에 사용된 33개 항목 중 32개 항목은 성별에 따른 3개 요인분석에서 일관되게 동일 요인으로 집약되었으며 1개 항목이 케이스에 따라 다른 집약현상을 나타냈다. 33개 항목으로부터 집약된 9개 요인은 2개의 세로길이 요인, 4개의 가로길이 요인, 기타 길이 및 크기를 나타내는 3개 요인으로 구분되었다. 가장 높은 적재량으로 집약된 첫 번째 요인에는 9개의 항목이, 요인 2에는 6개의 가로길이가 성별 집단별 3개 요인분석에서 공통으로 집약되었다.
5%를 설명하였으며 1, 2 두 요인의 설명력은 약 40%에 이른다. 3번째 요인부터는 남녀 통합분석의 요인 3(3.22)을 제외하고는 모두 3.00 이하의 비교적 낮은 Ei-genvalue를 나타냈다. 가장 설명력이 높은 첫 번째, 두 번째 요인과 가장 설명력이 낮은 여덟 번째와 마지막 요인에서는 남녀 개별분석 및 통합분석에서 모두 같은 순위로 집약되었다.
4개 군집은 모든 요인에서 군집 간에 p<.001 수준 이상의 매우 높은 유의차가 나타났으며 머리 및 얼굴, 이목구비의 뚜렷한 크기의 차이를 보여 각 집단의 유형 구분이 명확한 것을 알 수 있다(Table 5), (Fig 6).
각 요인 중 제품에 주로 사용되는 대표적인 항목들에 대하여 각 요인의 성별 분포양상 및 요인 간의 관계를 산 점도로 확인하였다. 4개의 산점도 모두 각 요인항목들 간의 선형구조가 발견되지 않고 불규칙하게 분산되어 추출된 요인들이 각각 독립적인 요인구조를 이루는 것을 다시 한 번 확인할 수 있었다. 모든 산점도의 성별 분포양상에서 X, Y축의 상위에 남자가 집중적으로 분포하여 남녀 간 크기 차가 명확히 판별할 수 있다.
0% 이상으로 집약된 요인들은 높은 설명력을 나타냈다. 9개의 요인은 머리의 세로길이, 뒤통수로부터 얼굴 각 부위까지의 두께, 얼굴과 머리 너비, 코의 크기, 옆 얼굴두께, 머리 단면의 호, 눈의 간격, 얼굴 아래의 세로길이, 코와 입 간격의 특성을 갖는 항목들로 집약되었다. 코높이 항목은 여성은 머리의 세로길이 요인에, 남자와 남녀 통합케이스에는 코의 크기요인에 더 큰 적재량을 나타냈으며 이를 제외한다른 항목들은 모두 같은 요인으로 집약되어 남자와 여자의 머리 및 얼굴의 상관된 구조요인을 확인하였다.
요인추출단계에서 8개 항목(턱끝뒤통수돌출수평길이, 귀구슬뒤통수돌출수평길이, 눈구석사이너비, 귀구슬입술직선길이, 귀구슬사이턱끝(호)길이, 귀구슬사이코뿌리(호)길이, 귀구슬사이코밑(호)길이, 아래턱사이너비)이 제외되어, 최종 33개 항목으로 요인분석을 실시하였다. Eigenvalue 1.00 이상의 값을 기준으로 남녀 각각 및 통합케이스를 요인분석한 결과, 3개 분석에서 모두 9개 요인으로 집약되었다. Scree test 결과 3개 요인분석에서의 각 요인의 Eigenvalue 수준이 매우 유사한 것을 확인할 수 있다.
K-평균 군집분석을 통해 분류된 남녀 통합케이스의 4개 군집은 남녀가 비교적 고루 분포된 2개 유형과 남자와 여자의 분포가 명확히 구분되는 2개 유형으로 분류되었다. 남녀가 모두 속한 두 유형은 머리가 길고 좁으며 턱이 짧은 머리형에 코와 입이 큰 유형과 머리의 수직길이가 짧고 둥근 머리형으로 코와 입이 작고 얼굴이 납작한 유형이었다.
33개 항목으로부터 집약된 9개 요인은 2개의 세로길이 요인, 4개의 가로길이 요인, 기타 길이 및 크기를 나타내는 3개 요인으로 구분되었다. 가장 높은 적재량으로 집약된 첫 번째 요인에는 9개의 항목이, 요인 2에는 6개의 가로길이가 성별 집단별 3개 요인분석에서 공통으로 집약되었다. 요인 1의 Eigenvalue는 모두 8.
3). 가장 높은 적재량으로 집약된 첫 번째 요인에는 머리마루코뿌리수직길이, 머리마루눈살수직길이, 머리마루오른쪽눈초리수직길이, 머리마루코끝수직길이, 머리마루코밑수직길이, 머리마루입술수직길이, 머리수직길이, 머리마루아래턱뼈수직길이 등, 머리마루에서 얼굴의 각 부위에 이르는 8개의 수직길이와 눈살 머리마루뒤통수호길이를 포함한 9개 항목이 남녀 개별 및 통합 요인분석에 모두 집약되었다. 이들 9개 항목은 머리마루로부터 시작되는 세로길이로 머리의 위쪽 크기를 좌우하는 머리의 세로길이로 정의할 수 있다.
1%로 9개의 요인이 33개 항목의 특성을 잘 나타낼 수 있도록 집약되었으며 남녀 통합분석 결과에서 설명력이 상승한 것을 알 수 있다. 각 요인분석을 판단하기 위하여 KMO와 Bartlett의 구형성 검정을 실시한 결과, 남녀 분리 요인분석에서 .800에 가까운 KMO 측도를 나타냈으며 특히 남녀 통합분석에서는 .800을 넘는 높은 값으로 표본 적합도가 높은 것을 알 수 있으며 Bartlett의 구형성 검정결과 역시 세 개 분석 모두 .000의 유의확률을 나타내 측정변수 간의 상관계수행렬이 단위행렬이 아니며 본 분석이 적합함을 알 수 있었다.
각 유형의 요인별 구조특성 및, 크기, 분포양상을 살려본 결과, 유형 1은 눈살머리마루뒤통수호길이을 제외한 머리로부터의 각 부위의 세로길이가 가장 길지만 머리두께 및 머리너비, 뒤통수로부터 얼굴 각 부위에 이르는 가로길이, 즉 두께가 짧은 유형이다. 머리 위의 호 등 윗부분이 특히 긴데 반해 코 아래에서 턱에 이르는 길이는 짧은 유형이다.
분류된 유형별로 머리 및 얼굴 형태의 특징 및 성별 분포를 살펴보기 위하여 요인분석에 포함된 각 항목의 실측값에 대하여 군집과 성별 분포의 교차분석[Table 6]과 분산분석 및 Duncan test에 의한 다중비교 사후검정[Table 7]을 실시하였다. 군집의 비율은 21.5%에서 30.6%까지 비교적 고른 분포양상을 보였으나 각 군집은 남녀 간의 기대분포와 매우 유의적인 차이로 분포되었음을 알 수 있다. 또한 33개의 모든 항목에서 군집 간 p<.
4개 군집은 남녀가 고루 분포된 2개 유형과 남자와 여자의 분포가 명확히 구분되는 2개 유형으로 분류되었다. 남녀가 고루 속한 두 유형은 머리가 길고 좁으며 턱이 짧은 머리형에 코와 입이 큰 얼굴 유형, 머리 수직길이가 짧고 둥근 머리형으로 코와 입이 작고 얼굴이 납작한 유형이었다. 여자를 대표하는 유형은 머리, 얼굴이 작고 가름하며 눈, 코, 입도 비교적 작고 중앙에 분포하는 오밀조밀한 유형이며 남자를 대표하는 유형은 얼굴이 비교적 둥근 형태로 코와 입이 크고 눈의 간격 역시 커서 얼굴에 퍼져 있는 유형으로 형상화되었다.
다섯 번째 요인에는 남녀 개별 및 통합 요인분석 모두눈초리귀구슬수평길이, 코뿌리귀바퀴위뿌리수평길이, 눈살귀구슬수평길이의 3개 항목이 집약되었다. 이 항목들은 귀구슬, 또는 귓바퀴로부터 눈, 코에 이르는 가로 직선길이 즉, 두께를 측정하는 항목으로 얼굴의 두께요인으로 정의할 수 있다.
두 번째 요인에서는 남녀 개별 및 통합 요인분석에서 동일한 6개 항목이 집약되었다. 이들 항목은 오른쪽눈초리뒤통수돌출수평길이, 코뿌리뒤통수돌출수평길이, 코끝뒤통수돌출수평길이, 입중심뒤통수돌출수평길이, 눈살뒤통수돌출수평길이의 머리뒤통수로부터 얼굴의 각 부위에 이르는 5개의 수평거리항목과 머리둘레를 포함하는 6개 항목으로 뒤통수로부터 얼굴 각 부위에 이르는 가로길이에 대한 특성을 나타내는 요인이라 할 수 있다.
둘째, 남녀 통합분석에서 도출된 요인점수를 통해 남녀의 치수 차이를 비교한 결과, 모든 요인에서 남녀 간의 유의적인 차이가 있었으며 남자가 여자보다 얼굴과 머리, 눈, 코, 입이 큰 것을 확인할 수 있었다. 산점도의 분포양상에서는 모든 항목에서 남자가 X, Y축의 상위위치에 집중적으로 분포하고 있었으나 최상위, 최하위의 값에서 남자와 여자가 모두 분포하는 것이 확인되어 이러한 분포가 남녀의 치수체계에서 반영되어야 할 것으로 생각된다.
마지막 요인에서는 코너비, 입너비의 2개 항목이 모든 요인분석에서 동일하게 포함되었으며 코, 입의 가로 치수, 즉 코와 입의 크기로 명명할 수 있다.
Scree test 결과 3개 요인분석에서의 각 요인의 Eigenvalue 수준이 매우 유사한 것을 확인할 수 있다. 모두 첫 번째와 두 번째 요인이 머리 및 얼굴의 요인구조를 설명하는 비중 있는 항목들로 집약되었으며 3~9번째 요인의 Eigenvalue를 모두 합쳤을 때 상위 2개 요인의 설명력 수준인 것을 알 수 있다(Fig. 1).
분석에 사용된 데이터는 남녀 통합 요인분석으로부터 산출된 요인점수이다. 모든 요인점수의 평균에서 남자가 여자보다 유의적으로 크게 나타나 남자는 여자에 비해 머리의 크기, 즉 머리의 수직길이, 너비, 두께 및 단면상의 길이가 크고 코와 이목구비의 너비, 간격이 유의적으로 큰 것을 확인할 수 있었다. 이는 머리 및 얼굴의 구조적 요인은 남녀 케이스에서 공통된 결과를 나타냈음에도 불구하고 크기에 있어서는 확연한 차이를 나타내고 있어 이러한 차이가 제품의 크기에서 반영되어야 함을 알 수 있다.
이는 머리 및 얼굴의 구조적 요인은 남녀 케이스에서 공통된 결과를 나타냈음에도 불구하고 크기에 있어서는 확연한 차이를 나타내고 있어 이러한 차이가 제품의 크기에서 반영되어야 함을 알 수 있다. 몰리슨의 척도를 통해 그 차이를 검토한 결과, 9개 요인 중에서도 남녀의 크기 차이가 가장 두드러진 요인은 머리 두께 및 너비 항목으로 집약된 요인 2, 요인 3과 코, 입의 너비인 요인 9로 나타났으며 비교적 남녀의 차이가 적은 요인은 머리의 수직길이항목으로 집약된 요인 1과 옆얼굴의 머리 및 얼굴 두께항목으로 집약된 요인 5임을 알 수 있었다. 즉, 머리 및 얼굴 제품에서는 남녀의 사이즈 차이가 반영되어야 하며, 특히 머리의 너비, 두께 및 입과 코의 치수가 요구되는 제품에서 남녀 차를 정확히 반영할 필요가 있을 것으로 사료된다.
본 연구의 결과를 통해 남녀의 머리 및 얼굴은 공통된 구조체계를 나타내어 통합된 요인추출의 가능성을 확인하였으며 통합요인을 이용한 남녀의 평균 검정 및 분류분석을 통해 사이즈 및 형상에서 남녀 간의 차이와 공통되는 특징과 분포양상을 파악할 수 있었다. 이러한 분석 결과는 머리 및 얼굴 관련 다양한 제품에서 적용되는 부위와 착용대상에 따라 요구되는 사이즈가 각각 다를 수 있음을 의미한다.
가장 설명력이 높은 첫 번째, 두 번째 요인과 가장 설명력이 낮은 여덟 번째와 마지막 요인에서는 남녀 개별분석 및 통합분석에서 모두 같은 순위로 집약되었다. 세 번째 요인에서 일곱 번째에 이르는 5개 요인은 케이스에 따라 다소 순위의 차이는 있었으나 Eigenvalue가 1.00 이하의 차이로 각 요인은 근소한 차이로 순위가 결정되었음을 알 수 있다. 총 분산은 남자 85.
여덟 번째 요인에서는 남녀 개별 및 통합 요인분석에서 코밑턱끝수직길이, 코뿌리턱끝수직길이의 2개 항목이 동일하게 집약되었다. 이 항목들은 코에서 턱까지의 얼굴 아래 수직길이 관련 항목으로 코 아래 길이요인으로 정의할 수 있다.
남녀가 고루 속한 두 유형은 머리가 길고 좁으며 턱이 짧은 머리형에 코와 입이 큰 얼굴 유형, 머리 수직길이가 짧고 둥근 머리형으로 코와 입이 작고 얼굴이 납작한 유형이었다. 여자를 대표하는 유형은 머리, 얼굴이 작고 가름하며 눈, 코, 입도 비교적 작고 중앙에 분포하는 오밀조밀한 유형이며 남자를 대표하는 유형은 얼굴이 비교적 둥근 형태로 코와 입이 크고 눈의 간격 역시 커서 얼굴에 퍼져 있는 유형으로 형상화되었다. 이러한 유형 특징을 형상이미지로 작성하여 제시함으로써 머리와 얼굴 유형의 시각화를 시도하였다.
첫째, 머리 및 얼굴 관련 41개 계측항목에 대하여 선행연구들에서 시행된 방법과 같이 남자와 여자를 분리하여 각각 요인 분석하였으며 이와 함께 남녀의 케이스를 통합한 후 요인분석하여 남녀 두상의 구조요인 특성을 비교분석하고자 하였다. 요인으로 유효하게 집약되지 않는 변수들을 제외하면서 최종 33개 항목으로 요인분석을 실시한 결과, 남녀 분리분석 및 통합분석에서 모두 9개 요인으로 집약되었고 총 분산이 85.0% 이상으로 집약된 요인들은 높은 설명력을 나타냈다. 9개의 요인은 머리의 세로길이, 뒤통수로부터 얼굴 각 부위까지의 두께, 얼굴과 머리 너비, 코의 크기, 옆 얼굴두께, 머리 단면의 호, 눈의 간격, 얼굴 아래의 세로길이, 코와 입 간격의 특성을 갖는 항목들로 집약되었다.
유형 4는 유형 3과 대조적으로 대부분의 요인에서 평균보다 크며 평균보다 작은 요인 1과 요인 6 역시 평균에서 그다지 작지 않은 것으로 나타났다. 실측치의 분산분석 및 다중비교를 통해서도 큰 집단에 속한 항목이 가장 많은 유형이다.
20대 남녀의 얼굴과 머리의 구조특성을 나타낸 9개의 요인에는 머리의 크기에 관여하는 세로 길이, 가로길이, 호 등의 4개 요인, 귀에서 눈, 코에 이르는 얼굴두께와 코에서 턱에 이르는 코밑길이 등 머리를 제외한 얼굴의 치수 2개 요인과 눈, 코, 입의 위치, 간격, 크기에 관여하는 3개 요인이 추출되어 머리와 얼굴, 이목구비는 비교적 상호 상관관계가 낮고 독립적인 구조요인임을 파악할 수 있었다. 이상으로부터 인체부위 중 가장 작은 머리에 복잡하고 다양한 머리 구조요인이 존재하는 것을 확인하여 머리 관련 제품의 종류, 사용 위치 및 용도, 안전 수준에 따라 머리 및 얼굴 정보를 달리 반영하여야 함을 알 수 있다.
자의 케이스를 분리, 통합하여 요인분석을 실시한 결과, 33개 항목 중 32개 항목에서 같은 요인집약결과를 나타내어 남자와 여자의 머리 및 얼굴의 구조는 상호 일관된 체계를 갖고 있으며 용도에 따라 통합분석이 가능함을 확인할 수 있었다. 20대 남녀의 얼굴과 머리의 구조특성을 나타낸 9개의 요인에는 머리의 크기에 관여하는 세로 길이, 가로길이, 호 등의 4개 요인, 귀에서 눈, 코에 이르는 얼굴두께와 코에서 턱에 이르는 코밑길이 등 머리를 제외한 얼굴의 치수 2개 요인과 눈, 코, 입의 위치, 간격, 크기에 관여하는 3개 요인이 추출되어 머리와 얼굴, 이목구비는 비교적 상호 상관관계가 낮고 독립적인 구조요인임을 파악할 수 있었다.
00 이하의 차이로 각 요인은 근소한 차이로 순위가 결정되었음을 알 수 있다. 총 분산은 남자 85.9%, 여자 86.2%, 남녀 통합케이스 89.1%로 9개의 요인이 33개 항목의 특성을 잘 나타낼 수 있도록 집약되었으며 남녀 통합분석 결과에서 설명력이 상승한 것을 알 수 있다. 각 요인분석을 판단하기 위하여 KMO와 Bartlett의 구형성 검정을 실시한 결과, 남녀 분리 요인분석에서 .
2]와 [Table 2]는 남녀 분리 및 통합케이스에서 추출된 9개 요인을 통합케이스를 기준으로 재배열하여 3개 분석의 각 요인에 공통으로 집약된 변수, 함께 집약되지 못한 단독 변수, Eigenvalue, 설명력(설명분산) 등을 비교하고 요인분석의 적합성을 KMO 측도 및 Bartlett의 구형성 검정을 통하여 확인한 것이다. 최종 분석에 사용된 33개 항목 중 32개 항목은 성별에 따른 3개 요인분석에서 일관되게 동일 요인으로 집약되었으며 1개 항목이 케이스에 따라 다른 집약현상을 나타냈다. 33개 항목으로부터 집약된 9개 요인은 2개의 세로길이 요인, 4개의 가로길이 요인, 기타 길이 및 크기를 나타내는 3개 요인으로 구분되었다.
9개의 요인은 머리의 세로길이, 뒤통수로부터 얼굴 각 부위까지의 두께, 얼굴과 머리 너비, 코의 크기, 옆 얼굴두께, 머리 단면의 호, 눈의 간격, 얼굴 아래의 세로길이, 코와 입 간격의 특성을 갖는 항목들로 집약되었다. 코높이 항목은 여성은 머리의 세로길이 요인에, 남자와 남녀 통합케이스에는 코의 크기요인에 더 큰 적재량을 나타냈으며 이를 제외한다른 항목들은 모두 같은 요인으로 집약되어 남자와 여자의 머리 및 얼굴의 상관된 구조요인을 확인하였다.

후속연구

그러나 사이즈 코리아의 데이터를 확인하는 과정 중에 다수의 아웃라이어가 확인되어 이러한 데이터의 포함과 제거 수준에 따라 그 결과가 영향 받을 수 있음을 한계점으로 밝힌다. 공공데이터에서 아웃라이어가 다수 존재하는 것은 이를 해석하는 연구자에 따라 편향될 결과를 야기할 우려가 있으므로 향후 이에 대한 현상과 원인을 보다 전문적이고 명확히 탐색할 필요가 있음을 제언하다.
이러한 분석절차 및 결과는 머리 및 얼굴 관련 제품 제작에 실용 가능한 정보를 제공할 수 있을 것이다. 그러나 사이즈 코리아의 데이터를 확인하는 과정 중에 다수의 아웃라이어가 확인되어 이러한 데이터의 포함과 제거 수준에 따라 그 결과가 영향 받을 수 있음을 한계점으로 밝힌다. 공공데이터에서 아웃라이어가 다수 존재하는 것은 이를 해석하는 연구자에 따라 편향될 결과를 야기할 우려가 있으므로 향후 이에 대한 현상과 원인을 보다 전문적이고 명확히 탐색할 필요가 있음을 제언하다.
코 높이가 여자와 남자의 얼굴구조에서 다른 집약양상을 보인 것은 특이한 점이며 향후 코높이가 요구되는 분석에서, 결과의 해석에 신중을 기할 필요가 있다. 아울러 얼굴에서 비교적 그 크기의 변화가 가능한 부위인 코높이항목은 성형에 의한 변형이 얼굴의 구조규칙에 변화를 주지 않았을까 하는 조심스러운 논의를 제시하며 이에 대한 비교 또한 여러 연령층에서 실시할 필요가 있을 것으로 판단된다.
이 항목들은 귀구슬, 또는 귓바퀴로부터 눈, 코에 이르는 가로 직선길이 즉, 두께를 측정하는 항목으로 얼굴의 두께요인으로 정의할 수 있다. 이 요인의 특성은 코나 눈에서 귀에 걸치는 제품의 치수정보로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 제품 시장의 현황을 반영하기 위해 남녀 분리된 분석이 주를 이루는 기존의 분석방법으로부터 남녀 분리 및 통합분석을 시도하여 통합 가능성과 통합되지 않는 항목을 밝히고 향후 분석에 활용 가능한 정보를 제공하였다는데 그 의의를 둘 수 있다. 이러한 분석절차 및 결과는 머리 및 얼굴 관련 제품 제작에 실용 가능한 정보를 제공할 수 있을 것이다. 그러나 사이즈 코리아의 데이터를 확인하는 과정 중에 다수의 아웃라이어가 확인되어 이러한 데이터의 포함과 제거 수준에 따라 그 결과가 영향 받을 수 있음을 한계점으로 밝힌다.
7]과 같이 제시하였다. 이상의 결과를 통해 남녀의 얼굴의 구조요인과 사이즈, 형상 특징 및 유형별 특징과 분포양상을 파악하였으며 남녀 머리 및 얼굴의 구조, 치수상의 공통점과 차이점에 대한 분석결과는 머리 및 얼굴 관련 다양한 제품에서 적용되는 부위 및 착용대상에 따라 사이즈 구성을 달리 적용해야 하는 근거를 제시한다.
요인집약항목에서 성별에 따라 다른 집약양상을 보인코높이는 각 요인에 적재된 적재량이 다른 항목에 비해 낮았으나 얼굴의 구조를 설명하는데 중요한 부위로서 제외하지 않고 그 구조의 특성을 나타내고자 하였다. 코 높이가 여자와 남자의 얼굴구조에서 다른 집약양상을 보인 것은 특이한 점이며 향후 코높이가 요구되는 분석에서, 결과의 해석에 신중을 기할 필요가 있다. 아울러 얼굴에서 비교적 그 크기의 변화가 가능한 부위인 코높이항목은 성형에 의한 변형이 얼굴의 구조규칙에 변화를 주지 않았을까 하는 조심스러운 논의를 제시하며 이에 대한 비교 또한 여러 연령층에서 실시할 필요가 있을 것으로 판단된다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	사이즈 적합성에 대한 불만 사례에는 어떤 것이 있나요?	련 제품이 늘어날수록 이러한 제품들의 사이즈 적합성에 대한 불만 또한 꾸준히 증가하는 추세이다. 이륜자동차 충돌 시 부상 및 사망 확률을 현저히 감소시키는 안전모의 사이즈 적합성을 강조한 기사(Jeon, 2016)는 머리 사이즈 적합성의 중요성을 인지시켰으며 최근 야외훈련 시 군인들에게 지급된 보건용 마스크의 사이즈 부적합(Kim, 2018) 문제가 제기되어 여전히 얼굴 관련 제품의 사이즈 불일치가 문제되고 있음을 알 수 있다. 머리 및 얼굴에 착용하는 보호용, 미용용, 기타 용도의 제품은 매우 다양하게 개발되고 있다.
	머리가 무엇인가요?	머리는 척추동물의 부위 중 가장 복잡한 구조를 지닌 신체기관으로 외관상 모발로 덮여 있는 머리 뒤 부위와 얼굴을 포함하며 눈, 코, 귀, 입과 같은 기관과 뇌가 함께 존재하는 부위로 정의된다(“head”, n.d.
	머리 및 얼굴 관련 제품의 올바른 맞음새를 구현하기 위해 필요한 것은?	머리 및 얼굴 관련 제품은 용도에 따라 차이가 있겠으나 올바른 맞음새를 구현하기 위해서는 머리의 폭, 길이 등의 사이즈, 이목구비의 크기, 비율과 위치, 얼굴의 대칭 구조와 두상 유형 등 다양한 정보가 요구된다. 이러한 인체형상의 데이터를 구축하기 위해서는 정상 분포를 가정할 수 있는 측정대상의 수량적 확보, 정밀하고 과학적인 측정, 측정데이터의 전문적인 분석 및 가공이 필수적인데, 이를 연구자 개인이나 제품 제작업체가 주관하기에는 역부족이다.

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