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문제 정의
- 패션업계에서도 활발하게 액티브 스포츠웨어에 대한 신제품 개발이 진행되고 있지만 아직까지는 주로 신소재 접목에 치중되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 상의 겨드랑이 무의 크기에 따른 착의 변화를 정량적으로 분석하여 추후 팔 동작의 범위가 큰 스포츠 활동에 적합한 스포츠웨어 개발 시 기초 자료로 활용하고자 한다.
제안 방법
- 평가 동작은 Table 3에 나타낸 바와 같이 팔을 자연스럽게 내린 자세로 옆으로 28° 벌린 동작(M1), 팔을 옆으로 45° 벌린 동작(M2), 팔을 158° 위로 올리는 동작(M3), 팔을 앞으로 겨드랑이 위치까지 올린 후 팔꿈치를 90° 꺾는 동작(M4), 총 4 자세로 M1~M3은 팔을 옆으로 움직이는 외전이고, M4만 앞으로 움직이는 굴곡이었다. 그리고 M1에서 측정된 밑단으로부터 M2, M3, M4 동작 시 딸려 올라가는 상의 밑단의 변화량 (HC)과 소매 밑단의 변화량(SC)을 측정하였다. 또한 동작 시 발생되는 상의의 당김과 주름 현상은 프로그램 내의 변형율 분포를 사용하여 확인하였다.
- 기능성 평가를 위한 6종의 패턴은 겨드랑이 무의 양이 변인으로 설정되었기에 Fig. 5와 같이 2차원 패턴에서의 무 면적 (FAA, SAA, BAA)과 앞판과 뒤판의 겨드랑이 부분에 형성된 각도(FAG, BAG), 그리고 옆구리에 해당하는 사이드 패널의 무의 길이(SL)를 측정하여 3차원 가상착의 시 결과와 비교·분석에 활용하였다.
- 단, 소매 길이는 가상착의가 용이하도록 팔꿈치 길이로 수정하였다. 길원형의 FB 패널과 소매의 SFB 패널은 어깨 끝점과 앞암홀곡선을 일치시켜 합하였고, 뒤품선에서 길원형과 소매에 생기는 공간은 동작 시 여유가 될 수 있기 때문에 그대로 두고 이징 처리하였다. 또한, 길원형 앞판의 FS 패널과 뒤판의 BS 패널을 합하고, 소매의 SFS 패널과 SBS 패턴을 합하여 하나의 패턴으로 구성하였다.
- 2와 같이 겨드랑이 부위에 여유분을 줄 수 있도록 준비하였다. 길원형의 전체 길이는 허리둘레선에서 약 6.0cm 내려오도록 조정하였으며, 옆선 쪽 패턴을 분리하기 위해 허리둘레선 위치의 다트를 없애 수직으로 처리하였고, 길원형과 소매를 합치기 위해 절개선을 추가하였다. 길원형의 절개선은 앞판과 뒤판 모두 옆선에서 5.
- 이때 길원형 앞판의 FC 패널과 소매의 SFC 패널, 길원형 뒤판의 BC 패널과 소매의 SBC 패널을 합하여 하나의 패턴으로 구성할 때는 무의 양에 의해 패턴이 변하게 된다. 따라서 동작기능성이 향상된 작업복 연구(Hong et al.,1996)를 참고하여 Fig. 4와 같이 무의 양을 변인으로 앞(FC와 SFC)과 뒤(BC와 SBC)의 결합 간격을 앞 2.5cm-뒤 2.5cm, 앞 5.0cm-뒤 5.0cm, 앞 7.5cm-뒤 7.5cm, 앞 7.5cm-뒤 5.0cm, 앞 5.0cm-뒤 7.5cm로 5종을 설계하였다. 이에 맞추어 FS/BS와 SFS/ SBS의 결합도 같은 방법으로 이루어졌다.
- 소재 물성은 기본 초기값을 사용하였다. 또한 가상착의 시 결과가 달라지는 요인이 최소화되도록 프로그램의 자동시스템을 이용하여 시뮬레이션을 하였다. 즉 모든 패턴을 가상착의 시 아바타의 배치 포인트는 같은 위치를 사용하였고, 가상착의된 결과를 임의로 편집하지 않았다.
- 그리고 M1에서 측정된 밑단으로부터 M2, M3, M4 동작 시 딸려 올라가는 상의 밑단의 변화량 (HC)과 소매 밑단의 변화량(SC)을 측정하였다. 또한 동작 시 발생되는 상의의 당김과 주름 현상은 프로그램 내의 변형율 분포를 사용하여 확인하였다.
- 길원형의 FB 패널과 소매의 SFB 패널은 어깨 끝점과 앞암홀곡선을 일치시켜 합하였고, 뒤품선에서 길원형과 소매에 생기는 공간은 동작 시 여유가 될 수 있기 때문에 그대로 두고 이징 처리하였다. 또한, 길원형 앞판의 FS 패널과 뒤판의 BS 패널을 합하고, 소매의 SFS 패널과 SBS 패턴을 합하여 하나의 패턴으로 구성하였다. 이때 길원형 앞판의 FC 패널과 소매의 SFC 패널, 길원형 뒤판의 BC 패널과 소매의 SBC 패널을 합하여 하나의 패턴으로 구성할 때는 무의 양에 의해 패턴이 변하게 된다.
- 본 연구에서는 20대 남성의 체형에 맞는 기능성 여유분이 추가된 상의패턴 5종(P1, P2, P3, P4, P5)과 여유분이 없는 일반 패턴(P6)을 설계한 후 팔 동작 변화에 따른 가상착의 결과를 평가하여 다음과 같은 결론을 도출하였다.
- 0cm 위에 앞품선과 뒤품선을 설정하여 분리하고 어깨선을 합쳐 하나의 패턴이 되도록 하였다. 소매 패턴은 길원형 설계후 앞판과 뒤판의 겨드랑이점을 기준으로 일치시키고, 뒤판의 진동 둘레 길이에 0.5cm의 여유분을 추가하여 소매 너비를 결정하였다. 소매산 높이는 소매 너비에 의해 결정되었으며, 소매 길이는 63.
- 1에 도시하였다. 이때 가슴둘레 여유분은 24.0cm 이었으며, 진동 둘레선 위치에서 앞판과 뒤판 각각 8.0cm, 11.0cm 위에 앞품선과 뒤품선을 설정하여 분리하고 어깨선을 합쳐 하나의 패턴이 되도록 하였다. 소매 패턴은 길원형 설계후 앞판과 뒤판의 겨드랑이점을 기준으로 일치시키고, 뒤판의 진동 둘레 길이에 0.
- 패턴 착의 시 동작에 따른 변화를 관찰하고자 가상착의 프로그램 3D CLO(CLO virtual fashion Inc., Korea)를 이용하였다. 아바타는 2010년 제6차 Size Korea 20대 초반 인체 평균(KATS, 2010)과 동일하도록 Table 1에 제시된 가슴둘레, 젖가슴둘레, 허리둘레, 엉덩이둘레 수치에 맞추어 변경하였다.
대상 데이터
- 아바타는 2010년 제6차 Size Korea 20대 초반 인체 평균(KATS, 2010)과 동일하도록 Table 1에 제시된 가슴둘레, 젖가슴둘레, 허리둘레, 엉덩이둘레 수치에 맞추어 변경하였다. 소재 물성은 기본 초기값을 사용하였다. 또한 가상착의 시 결과가 달라지는 요인이 최소화되도록 프로그램의 자동시스템을 이용하여 시뮬레이션을 하였다.
이론/모형
- 패턴 설계를 위한 기본 원형의 치수는 2010년 제6차 Size Korea 20대 남성의 평균 인체사이즈(Korean Agency for Technology and Standards [KATS], 2010)를 기준으로 하였고, 사용한 치수항목은 Table 1에 나타내었다. 길원형 패턴은 Jeong (2013)의 제도법을 참고하였으며, 구체적인 설계 치수와 방법은 Fig. 1에 도시하였다. 이때 가슴둘레 여유분은 24.
- 패턴 설계를 위한 기본 원형의 치수는 2010년 제6차 Size Korea 20대 남성의 평균 인체사이즈(Korean Agency for Technology and Standards [KATS], 2010)를 기준으로 하였고, 사용한 치수항목은 Table 1에 나타내었다. 길원형 패턴은 Jeong (2013)의 제도법을 참고하였으며, 구체적인 설계 치수와 방법은 Fig.
성능/효과
- 1. 팔을 옆으로 28° 올리는 동작에서(M1)는 패턴에 따른 외관이 대부분 비슷한 경향이었으나, 변형률은 무가 추가된 P3, P4, P5 패턴에서 진동 둘레 주위에 변형 정도가 크게 나타났다.
- 2. 팔을 옆으로 45° 올리는 동작에서(M2)는 P1 패턴의 변형율이 가장 작은 것으로 나타났으며, P2, P3, P4 패턴도 변형 정도가 크지는 않았다.
- 3. 팔을 158° 위로 올리는 동작에서(M3)는 대부분 앞과 뒤 모두 허리 옆점에서 겨드랑이까지 사선의 큰 주름이 생겼으나, P3 패턴에서는 그 주름이 발생하지 않았고, 옆면 이미지에서도 변형이 가장 적었다.
- 4. 팔을 앞으로 움직이는 굴곡 동작에서(M4)는 P2, P3, P5 패턴의 외관이 모두 우수하였다. 또한 상의 밑단과 소매 밑단변화량이 가장 작은 것은 각각 P2, P5 패턴으로 팔을 앞으로 움직이는 각도에 대응하는 정도의 무의 크기만 부여하거나, 앞보다는 뒤의 겨드랑에 무의 양을 더 많이 배분하는 것으로도 동작 대응에 효율적임을 알 수 있었다.
- 5. 공통적으로 여유분이 전혀 없는 P6 패턴은 운동기능적인 측면에서 가장 부적합함을 알 수 있었고, 팔을 위로 올리는 동작에서는 무의 크기와 동작기능성이 상관이 높으나, 팔의 굴곡 운동에서는 단순히 무의 크기에 의해서 동작기능성이 향상되지 않음을 확인하였다.
- 종합적으로 같은 높이에서(아바타의 발바닥에서 118cm) 평면을 생성하고 그 평면에서의 패턴에 따른 동작별(M2, M3, M4) 수평 단면도와 중첩된 착의 이미지를 중합하여 Table 8에 나타내었다. M2에 비해 M3과 M4 동작으로 팔의 활동이 커지면 주름이 증가하면서 단면 형상 변형이 발생하는데, 상대적으로 P5 패턴일 때는 단면 형상 변형이 다소 적음을 확인할 수 있었다. 즉, 팔의 각도가 큰 외전과 굴곡 모든 동작에 P5 패턴이 우수하였다.
- M3 동작 즉, 팔을 158° 옆으로 외전 시 상의 밑단의 변화량이 P3 패턴이 가장 작아 동작 대응이 효율적이었다.
- M3 동작에서 상의 밑단과 소매 밑단 변화량이 가장 작은 것은 모두 P3 패턴이었고, M4 동작에서 상의 밑단과 소매 밑단 변화량이 가장 작은 것은 각각 P2, P5 패턴으로 팔을 위로 올리는 동작에서는 무의 크기와 동작기능성이 상관이 높으나, 팔을 앞·뒤로 굴곡하게 되면 단순히 무의 크기에 의해서 동작기능성이 향상되지 않음을 확인하였다.
- 6에 나타내었다. P1, P2, P3은 앞과 뒤 소매 각도가 점점 커지는 현상에 따라 앞,뒤, 사이드 무의 면적도 증가함을 알 수 있었다. 반면 P4와 P5는 앞과 뒤 소매 각도가 반대 경향을 가졌기 때문에 이로 인해 부위별 무의 면적이 연동되어 변화하는 양상을 보였다.
- 뒷면 이미지는 M3 동작에서와 같이 대각선의 주름이 있기는 하나, P3와 P5 패턴은 사선의 변형이 거의 사라졌다. 결론적으로 M4 동작 시 P2, P3, P5 패턴이 주름이나 변형이 적었는데, 이를 통해 팔을 앞으로 움직이는 각도에 대응하는 정도의 무의 크기 반영이 동작에 효율적임을 알 수 있었다. 한편, 앞의 각도를 많이 부여하였던 P4 패턴은 팔을 위로 올리거나 앞으로 움직이는 동작 모두 외관도 좋지 않았고, 변형 정도가 커서 운동기능성 대응에 적합하지 않은 것으로 판단된다.
- 팔을 옆으로 28° 올리는 동작에서(M1)는 패턴에 따른 외관이 대부분 비슷한 경향이었으나, 변형률은 무가 추가된 P3, P4, P5 패턴에서 진동 둘레 주위에 변형 정도가 크게 나타났다. 그러나 P1과 P2 패턴은 무가 반영되지 않았던 P6 패턴과 변형율에서 큰 차이가 없어 적당한 양의 여유분을 주는 것은 외관에 큰 영향을 주지 않음을 알 수 있었다.
- 한편 변형율 분포는 외부압력에 의해 의복에 가해지는 변형 정도를 보여주는 것으로 초록색은 변형이 없는 것이고, 빨간색에 가까워질수록 더 변형이 되는 것을 나타내는데, P3, P4, P5 패턴은 진동 둘레 부위에서 여유분이 많아 주름에 의해 변형이 많이 됨을 알 수 있었다. 그러나 P1과 P2는 무가 반영되지 않았던 P6의 변형율 분포와 큰 차이가 없어 적당한 양의 여유분을 주는 것은 외관에 큰 영향을 주지 않음을 확인하였다.
- 종합적으로 겨드랑이 부위에 팔의 움직임을 고려한 여유분이 반영되지 않으면 동작 시 상의 밑단이 올라가는 양이 많고, 겨드랑이 아래에 당김 주름이 발생하여 운동 시 의복으로 적합 하지 않음을 알 수 있었다. 그리고 테니스나 배드민턴, 농구, 배구 등 팔을 옆에서 위로 올리는 동작이 많은 종목의 스포츠 활동 시에는 P3 패턴 즉, 사이드 패널의 무의 길이가 약 10.0cm 이상은 되어야 운동기능성이 상대적으로 좋아 적합함을 확인하였다. 한편 탁구나 야구와 같이 팔이 앞으로 굴곡하는 동작이 많은 운동일 때는 무의 크기를 늘어나는 것보다 적당한 양의 여유분과 앞과 뒤의 동작 정도를 반영하는 것이 효율적임을 알 수 있었다.
- 팔을 앞으로 움직이는 굴곡 동작에서(M4)는 P2, P3, P5 패턴의 외관이 모두 우수하였다. 또한 상의 밑단과 소매 밑단변화량이 가장 작은 것은 각각 P2, P5 패턴으로 팔을 앞으로 움직이는 각도에 대응하는 정도의 무의 크기만 부여하거나, 앞보다는 뒤의 겨드랑에 무의 양을 더 많이 배분하는 것으로도 동작 대응에 효율적임을 알 수 있었다.
- 특이한 것은 뒤의 여유분이 앞보다 크도록 패턴을 구성하면 앞의 Table 2에서 보듯이 사이드 패널의 패턴이 다른 패턴과는 상대적으로 다른데, 이것이 팔의 굴곡 운동에는 효율적임을 알 수 있었다. 물론 어느 동작에서든 공통적으로 여유분이 없는 P6 패턴이 운동기능적인 측면에서 가장 부적합한 것을 확인하였다. 부가적으로 2차원 패턴에서의 전체 무의 면적과 사이드 패널의 무의 길이의 변화가 동작이 큰 M3, M4에서 상의 및 소매 밑단 변화가 어떤 관련이 있는지 다시 도시하여 Fig.
- 종합적으로 겨드랑이 부위에 팔의 움직임을 고려한 여유분이 반영되지 않으면 동작 시 상의 밑단이 올라가는 양이 많고, 겨드랑이 아래에 당김 주름이 발생하여 운동 시 의복으로 적합 하지 않음을 알 수 있었다. 그리고 테니스나 배드민턴, 농구, 배구 등 팔을 옆에서 위로 올리는 동작이 많은 종목의 스포츠 활동 시에는 P3 패턴 즉, 사이드 패널의 무의 길이가 약 10.
- 후면이미지에서는 앞판과 마찬가지로 뒤허리옆점에서부터 겨드랑이까지 사선의 주름이 생겼으며, 사선의 변형이 P3 패턴에서 가장 적었다. 즉, 무의 면적이 큰 것이 팔을 옆으로 많이 움직이는 외전 동작에 잘 대응하는 것을 알 수 있었다. 이는 기모노 슬리브의 무의 크기가 클수록 가동성이 커지는 선행연구(Kwon et at.
- 게다가 상의 밑단과 소매 밑단 변화량도 가장 작았다. 즉, 패턴의 무의 면적이 큰 것이 팔을 옆으로 많이 움직이는 외전 동작에 잘 대응하는 것을 알 수 있었다.
- M1 동작에서는 패턴에 따른 외관이 대부분 비슷한 경향으로 나타났다. 한편 변형율 분포는 외부압력에 의해 의복에 가해지는 변형 정도를 보여주는 것으로 초록색은 변형이 없는 것이고, 빨간색에 가까워질수록 더 변형이 되는 것을 나타내는데, P3, P4, P5 패턴은 진동 둘레 부위에서 여유분이 많아 주름에 의해 변형이 많이 됨을 알 수 있었다. 그러나 P1과 P2는 무가 반영되지 않았던 P6의 변형율 분포와 큰 차이가 없어 적당한 양의 여유분을 주는 것은 외관에 큰 영향을 주지 않음을 확인하였다.
- 0cm 이상은 되어야 운동기능성이 상대적으로 좋아 적합함을 확인하였다. 한편 탁구나 야구와 같이 팔이 앞으로 굴곡하는 동작이 많은 운동일 때는 무의 크기를 늘어나는 것보다 적당한 양의 여유분과 앞과 뒤의 동작 정도를 반영하는 것이 효율적임을 알 수 있었다. 다만, 본 연구와 같이 여유분이 패턴에 반영되어도 완전히 운동기능성에 대응하지 못하기 때문에 이를 해결하기 위한 추후 연구를 진행하고자 하며, 더 나아가 부위별로 다양한 소재와 결합시켜 운동 종목에 따른 최적의 패턴을 개발하여 운동기능성이 향상된 스포츠웨어의 상의설계 시 기초자료로 활용하고자 한다.
후속연구
- 한편 탁구나 야구와 같이 팔이 앞으로 굴곡하는 동작이 많은 운동일 때는 무의 크기를 늘어나는 것보다 적당한 양의 여유분과 앞과 뒤의 동작 정도를 반영하는 것이 효율적임을 알 수 있었다. 다만, 본 연구와 같이 여유분이 패턴에 반영되어도 완전히 운동기능성에 대응하지 못하기 때문에 이를 해결하기 위한 추후 연구를 진행하고자 하며, 더 나아가 부위별로 다양한 소재와 결합시켜 운동 종목에 따른 최적의 패턴을 개발하여 운동기능성이 향상된 스포츠웨어의 상의설계 시 기초자료로 활용하고자 한다.
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