[표준이 힘이다] (16) 인체의 3차원 측정기술

한국인의 머리 모양을 레이저로 측정하면 옆의 4가지 형태로 분류되며 이를 통해 맞춤베개 등 다양한 관련 제품생산에 활용할 수 있다.

3차원 인체측정방법이 새로운 인체측정기술로 주목 받고 있다. 3차원 측정법은 우리 몸과 관련한 제품을 설계하고 평가하는데 실제적으로 필요한 인체의 입체형상을 제공할 수 있다. 일상생활에서 사용되는 모든 제품은 사용하기 편리하도록 우리의 몸 크기 및 기능에 적합하도록 설계 제조돼야 한다. 특히 체형특성이나 치수와 관련이 큰 제품들은 제품설계의 기본이 되는 인체에 대한 3차원적 정보가 필요하다. 3차원 데이터는 인체의 체적ㆍ표면적ㆍ윤곽선 등과 같이 2차원 자료로는 계산할 수 없는 많은 자료를 측정, 계산할 수 있다. 산업 전반에서 실제 제품들의 디자인 대부분이 3차원이므로 단순한 2차원적 데이터로는 해결할 수 없는 부분을 포함해 모든 가능한 데이터들을 얻는다. 인체측정방법에는 ▦줄자 등 기구를 이용하는 방법 ▦슬라이딩 게이지를 표면에 접촉시켜 인체의 횡단ㆍ종단면의 형상을 얻는 방법 등의 직접측정방식과 ▦특수 광원에 의해 만들어진 등고선 줄무늬로 인체를 계측하는 모아레법 ▦레이저와 컴퓨터를 이용하여 인체의 몸통전체를 360도 방향에서 1∼2㎜ 간격으로 자동 계측하는 3차원 형상측정방법 등 간접방식이 있다. 간접식에는 또 ▦사진상으로 치수나 형태를 파악하는 방법 ▦광선을 인체에 반사시켜 3차원 좌표치로 정보를 얻는 방법 등도 있다. 과거 2차원적인 측정으로 불가능하였던 인간의 수많은 형상 및 행동(동적자료)들이 컴퓨터 및 사진형상학(Photogrammetry)의 발전으로 보다 정확하게 분석할 수 있게 됐다. 3차원 측정기술을 이용해 얻은 인체에 관련된 자료들은 인간을 대상으로 하는 모든 산업체에 활용된다. 특히 3차원 측정결과인 형태데이터를 필요로 하는 분야에서는 그 활용도가 다양하다. 3차원 측정기술을 이용, 인체의 머리부분을 측정한 치수와 형상자료를 토대로 베개 형상을 디자인하고 적합한 베개를 선정하는 프로그램을 개발한 예가 있다. 1차적으로 3차원 스캐너를 이용, 머리 형상을 분석해 형태를 분류하고 각 개인의 머리 형상에 맞는 편안한 베개의 형상을 디자인한 후 베개의 물리적 특성과 머리무게의 인체특성을 파악, 적합한 베개 디자인 형상과 높이ㆍ경도를 정하는 것이다. 일상생활에서 인간이 사용하는 모든 제품들은 인간의 신체 크기 및 기능성에 적합하도록 설계 제조돼야 한다. 따라서 필연적으로 사용자의 인체에 대한 3차원 정보가 필요하며 정밀하고 복잡한 측정에 유효하고도 유연하게 대응할 수 있는 3차원 측정기술이 요구되고 있다. 후원:한국표준과학연구원