1. 3D 인체 측정 개요
사람들은 ‘패션’이라는 말을 들으면 파리 패션위크에 선보여지는 화려한 쇼나 ‘영화배우 원빈도 소화할 수 없을 것 같은’ 난해한 옷들을 떠올리곤 한다. 물론 패션은 엄연히 예술의 한 분야이기에 그러한 이미지가 떠오를 수도 있지만, 한편으로 옷은 인간 생활에 필수적인 ‘의식주’의 첫 번째 요소이며, 의류학은 인간의 생활과 가장 밀접한 ‘생활과학’이다. ‘패션 테크놀로지’ 역시 많은 사람들이 ‘기술을 이용해서 신기한 옷을 만드는 연구 분야’라고 생각할 텐데, 그런 응용 분야도 있지만 패션 테크놀로지의 가장 큰 목표는 일상생활에서 소비되는 옷을 좋은 품질로 개개인에 맞춰 만들면서 적은 비용으로 생산하고, 유통과 판매에 이르는 의류생산 소비의 전 과정에서 효율을 최대화하는 것이다. 필자는 패션 테크놀로지의 구 분야를 다음과 같은 네 분야로 크게 분류하고자 한다.
- 인체 측정 기술
- 스마트 의복
- 생산 자동화 기술
- 디자인 자동화 기술
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네 가지 분야 중에서 이 책이 다루고자 하는 분야는 바로 인체 측정 기술이다. 과거에는 ‘옷에 사람을 맞춘다’는 말이 널리 받아들여졌으나 소비자들의 취향이 세분화되고 고급화된 오늘날에는 ‘사람에 옷을 맞추는’ 것에 주목한다. 이에 따라 옷은 물론이고 모자나 신발과 같이 사람이 착용하는 모든 제품의 설계과정에 정확한 인체 형상 데이터가 요구되기 시작했다. 줄자나 각도기를 이용하여 인체 여러 부위의 길이와 각도를 재는 방법도 있지만, 작업자의 숙련도에 따라 다른 결과값이 나온다는 문제가 발생한다. 측정하는 사람이나 측정 당하는 사람 모두에게 매우 피곤하고 지루한 작업으로 여겨진다는 것은 말할 필요도 없겠다.
인체 측정의 자동화가 시작된 것은 1990년대 후반, 3D 전신 스캐너가 개발되면서부터이다. 나라마다 이를 이용하여 국가 규모의 체형 측정 프로젝트를 수행하였으며, 의류 산업은 물론이고 다양한 제조업에서 맞춤형 설계가 더 효율적으로 이루어지게 되었다. 지금까지 다양한 3D 인체 측정장치가 개발되었는데, 그 원리와 응용분야에 대해서 간단히 알아보도록 하자.
2. 3D 인체 측정 장치의 원리
3D 인체 측정 분야는 워낙 기술의 발전이 빠르다 보니 이 책이 나올 시점에는 이미 구식이 되었거나 없어진 장치가 있을지도 모른다. 관심 있는 독자들은 최신 자료를 검색해 보길 바란다.
2.1. Laser Beam 타입
2.2. Structured Light 타입
2.3. White Light 타입
2.4. Infrared 타입
2.5. Moire 타입
2.6. Microwave 타입
2.7. Photogrammetry 타입
2.8. 4D Scanner
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3. 3D 인체 측정의 응용분야
앞에서 다양한 스캐너의 원리를 알아보았다. 결국 모든 스캐너의 목표는 인체 표면의 3D 형상을 얻는 것이다. 그런데 문제는 아직까지도 어떤 스캐너에서도 완벽한 3D 형상을 얻기가 어렵다는 것이다. 즉, 구멍 뚫린 부분이 전혀 없고, 가느다랗고 작은 부분까지 정확하게 스캔된 완벽한 데이터는 얻기 힘들며 대개 어느 정도 오류를 포함하고 있다. 하지만 기술이 꾸준히 발견하고 있으므로 언젠가는 디지털카메라로 사진을 찍는 것처럼 편리하고 깔끔한 3D 형상 데이터를 얻을 수 있을 것이다. 그러면 이제 그런 3D 인체 형상으로 무엇을 할 수 있을지 이야기해 보도록 하자.
3.1. 대규모 인체 측정사업
3.2. 의류제품 사이즈 시스템 표준화
3.3. 의복 설계용 인체 모형 제작
3.4. 가상 인체 모델 제작
3.5. 맞춤 제품 제작
3.6. 헬스케어
3.7. 엔터테인먼트
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4. 객체지향 프로그램 설계
앞서 설명한 바와 같이 3D 인체 형상의 응용 분야는 매우 넓다. 이 책에서는 3D 인체 형상 데이터로부터 치수나 단면 형상 같은 정보를 추출하는 방법에 주안점을 두고 설명하도록 하겠다. 이 책의 1편과 마찬가지로 C++ 언어를 이용해서 객체지향 프로그래밍(OOP, Object Oriented Programming)을 할 예정인데, 객체지향 프로그래밍의 개념을 확실히 모르는 독자들을 위해 다시 한번 간단히 설명을 해보겠다.
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5. 개발환경 구축
이 책에서 사용한 개발환경은 Microsoft Windows에서 실행되는 Embarcadero C++ Builder Community Edition으로, 비영리적 목적으로 무료로 사용할 수 있는 최신 버전의 C++ 개발 툴이다(추후 상업적인 소프트웨어를 개발한다면 당연히 정식 버전을 구매해야 한다). 1997년 Version 1이 발표된 이래 2022년 현재까지 수없이 많은 업데이트가 이루어졌지만, 일관된 사용자 인터페이스를 유지하고 있기 때문에 한번만 익혀두면 어떤 버전의 컴파일러를 쓰더라도 문제없이 사용할 수 있다. 따라서 추후 다른 버전의 C++ Builder가 나오더라도 이 책의 코드를 활용하는 데 큰 어려움은 없을 것이다. 인터넷에서 'C++ Builder Community Edition' 등으로 검색하면 그림 0.1과 같이 Embarcadero의 다운로드 사이트를 찾을 수 있다. 해당 사이트에서 간단한 연락처를 입력하고 설치파일을 다운받을 수 있다.
프로그램의 설치는 다른 Windows 프로그램과 마찬가지로 직관적이므로 프로그램 설치 경험이 있는 사용자라면 딱히 설명이 필요 없을 정도로 쉽게 할 수 있을 것이다.
C++ Builder의 기본적인 내용은 이 책의 1편에 설명이 되어 있으므로 참고하길 바란다. 이 책의 코드는 C++ Builder 10.2를 기준으로 작성되었으나 앞서 말한 바와 같이 코드는 버전에 상관없이 호환되므로 별 무리 없이 실행할 수 있을 것이다.
