가상 복식 디지털 박물관 구축을 위한 3D 가상의상 제작 연구:북경 고궁박물관 소장 청나라 황후 포복(袍服)을 중심으로

Ⅰ. 서 론

근래에 들어 전통 복식 문화에 대한 사람들의 관심이 갈수록 높아지고 있다. 복식박물관은 권위를 갖춘 가장 주요한 문화기관이다. 하지만 복식 유물의 주요 성분은 유기물이어서 조명, 온도, 습도 등 환경적 요인의 영향에 의해 쉽게 손상되기에 박물관에서 오랜 시간 동안 전시하기에 부적합하다. 또한 2019년 말에 시작된 코로나19(COVID-19)의 영향으로 대부분의 박물관이 휴관해야 하는 등의 외적인 요인도 존재한다. 비록 박물관의 홈페이지에 접속해 소장품 사진이나 안내 정보 등을 볼 수는 있지만 고대 전통복식의 입체적이고 역동적인 모습은 직접 접할 수가 없다. 박물관의 대표 소장품 중 하나인 전통 복식 역시 디자인, 문양 등에 있어 한 민족의 문화 정보를 담고 있는 귀중한 문화유산이다. 그중에서도 특히 중국 청나라 시대의 복식은 한족과 만주족의 복식 형태가 상호 영향을 주고 받으며 역대 중국 복식 중 가장 새롭고 독특한 복식 문화를 형성함으로써 중국 전통 복식 문화의 중요한 부분을 형성하였다. 한 민족의 유전자를 담고 있는 역사 문물과 문화유산은 대체 불가능한 우수한 문명자원으로 박물관에 소장된 문물들을 잘 살리고 지키는 것은 한 민족의 문명을 후대로 잘 전승하기 위한 중요한 역할을 담당한다. 이러한 맥락에서 오늘날 디지털 기술의 광범위한 활용은 문화재 보호와 전승 작업에 새로운 기회를 가져다 주고 있다. 먼저, 디지털 스토리지는 문화유산을 영구적으로 보존할 수 있는 귀중한 자료로서 역사문화자원의 정체성 보호, 연구, 전승에 큰 기여를 하고 있다. 또한 디지털로 문화유산을 전시하는 새로운 방식을 제공함으로써 교육과 전파의 기능을 더 잘 발휘할 수 있도록 한다.

중국 전통복식을 3D 가상의상으로 제작하는 관련 연구들이 갈수록 늘어나고 있다. 이들 선행연구에서의 가상의상의 제작과 전시의 특징에 대한 비교 분석을 통해 장단점을 살펴보고 연구의 현황을 파악함으로써 연구의 방향을 제시하고자 한다. 먼저 Table 1에서 볼 수 있듯이 3D 가상의상의 제작에는 CLO 3D[1]，[2], Style3D, Style fabric[3]，3Ds Max[4]，DC Suite[5]등 각기 다른 소프트웨어들이 사용되었다. 그리고 대부분 연구의 텍스츄어와 색상은 실제 복식의 형상을 중심으로 진행되었으나 Yang et al., (2021)[6]의 연구는 실제 복식의 퇴색이 심해 동종의 유사한 유물을 참고하여 명나라 시대의 복식을 재현하기도 하였다. 선행연구들 중 가장 실제감이 뛰어난 사례는 3D 스캔 기술을 응용한 Li et al., (2021)[7]의 연구에서 찾아볼 수 있다. 하지만 스캔 결과에 동적효과가 포함되지 않은 한계도 존재하였다. 동적효과는 전통적인 실제 박물관에서는 볼 수 없는 것으로 관람객들이 복식류 유물들을 더 잘 감상하고 이해할 수 있는 효과적인 수단이다. Liu and Bai(2022)[8]과 Tian(2020)[9]의 연구에서는 동적 가상복식을 제작하였으나 그 당시 사람들의 인체 사이즈에 맞게 시뮬레이션이 진행되지 않아 전시된 의상의 효과가 객관적이지 못하다는 한계가 존재하였다. 게다가 3D 가상의상의 온라인 체험 방법에 있어 불편하다는 문제도 여전히 존재하고 있다. 이밖에도 박물관 현장에서 실제 기기를 이용해서만 체험과 관람이 가능한 연구도 있었다[10]. 따라서 본 연구에서는 이러한 선행연구들의 성과 및 한계를 비교분석한 결과 다음과 같은 몇 가지 고려할 요인들을 얻을 수 있었다. 첫째, 3D 가상의상 제작에 앞서 제작 소프트웨어를 고찰하고, 복식 자료를 수집하여 복식의 특징을 분석한다. 둘째, 해당 시기 사람들의 인체 사이즈를 고찰하여 아바타를 설정하고, 청나라 시기 복장의 특징을 고려하여 3D 가상의상을 제작하고 이를 기반으로 동적효과 작업을 진행하는 구체적인 제작과정을 제시한다. 셋째, 컴퓨터나 스마트폰으로 방문이 가능하며 조작이 쉽고 간단한 가상 복식 디지털 박물관을 구축한다.

Table 1.

Preliminary research on making 3D Chinese traditional costumes

이에 따라 본 연구의 목적은 박물관에서 소장하고 있는 실제 전통복식 유물을 3D 가상의상으로 제작하고, 중국 고대 전통복식에 관한 정보를 효과적으로 전달할 수 있는 인터넷 기반의 전통복식 디지털 박물관의 예시 사이트를 구축하여 온라인 기반의 입체적인 전시를 가능하게 함으로써 복식류 소장품의 보존과 전시의 한계를 해소하고, 전통복식의 제작과 전시 연구에 기초 자료를 제공함으로써 중국 전통 복식문화를 보다 잘 보존하고 전승하는 방안을 연구하는 데 있다.

본 연구는 자료 조사와 3D 가상의상 작품 제작의 방식을 통해 진행되었다. 첫째, 이론적 배경에서는 선행연구에 대한 고찰을 통해 청나라 복식과 황후 복식의 종류, 그리고 3D 가상의상 제작 소프트웨어에 대해 고찰하였다. 또한 웹사이트 검색을 통해 청나라 복식을 온라인으로 전시하는 박물관 18곳의 현황을 조사해 분석하였다. 둘째, 이론적 배경과 박물관 복식 소장품 분석 결과를 기초로 한 황후 복식의 종류를 분류 기준으로 삼아 북경 고궁박물관에 소장 전시된 황후 포복 5점을 연구 대상으로 선정하고 형태, 원단, 색상, 문양 및 디테일 특징들을 분석하였다. 셋째, 선행연구를 통해 포복의 구조적 특징을 고찰하고, 특히 청나라 포복의 특징에 초점을 맞춰 조포의 사례를 통해 마제소(马蹄袖)의 새로운 제작 방법을 제시하였고, 창의(氅衣)의 사례를 통해서는 패턴 처리방법을 제시하였으며, 가상의상 제작 소프트웨어인 CLO3D를 이용하여 3D 가상의상을 제작하였다. 넷째, 제작된 3D 가상의상의 이미지, 동영상, 3D 모델 및 복식의 기본 정보를 기초자료로 삼은 후 구글 사이트의 도구를 이용하여 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트를 제작하였고, 제대로 작동하는지 검증하기 위해 테스트를 진행하였다. 특히 사용자 체험의 효과를 체크하기 위해 의상학과 학생 10명을 대상으로 가상 복식 디지털 박물관에 대한 감관 체험, 인터랙티브 작용, 정서 체험 등에 대한 설문조사를 실시하였다. 그리고 본 연구를 총괄하여 한계점과 후속 연구의 방향을 제시하였다.

Ⅱ. 이론적 배경

2-2 청나라 황후 복식의 종류

청나라 복식은 엄격한 위계질서를 가지고 있고, 황후의 복식이 가장 화려한 역사를 가지고 있다는 점을 살펴 보았다. Yan(2009)[14]에 따르면, 황후의 복식은 조복(朝服), 길복(吉服), 상복(常服), 편복(便服) 등 4가지로 구성되어 있는데, 이는 각각 조회, 축제, 제사, 일상 생활 등 여러 가지 상황과 용도에 따라 사용된다. 또한 Wang(2012)[15]의 연구에 따르면 복장 자체의 기본 조형 구조적 특징을 분류 기준으로 황후의 복식 종류는 크게 포복(袍服), 괘(褂), 마갑, 하상으로 구성된다. 세부적으로 황후의 포복에는 조포(朝袍)，길복포(吉服袍), 상복포(常服袍), 츤의(衬衣), 창의氅衣) 등 5종이 있으며, 괘(褂)에는 길복괘(吉服褂), 상복괘(常服褂), 마괘(马褂) 등 3종이 있다. 마갑(坎肩)에는 조괘(朝褂)와 긴신(紧身) 2종이 있고, ‘하상’에는 조군(朝裙)과 투고(套裤) 2종이 있다. ‘포(袍)’는 허리를 곧게 펴고 섰을 때 무릎까지 내려오는 중국식 겉옷으로, 중국 전통복식의 중요한 한 부분으로 남녀 모두 착용할 수 있다. 포복은 만주족 및 그 선조들의 발전 역사 과정을 관통해 내려온 대표적인 전통복식이다[15]. 또한 포복은 중국에서 가장 먼저 출현한 의상 중 하나로서 전통복식문화 연구에 중요한 가치를 지닌다[16]. 괘는 원래 청나라 초기 남자들이 말을 탈 때 착용하던 보온용 단상의로, 주로 포 위에 입었다. 마갑은 포 위에 입는 조끼형태의 짧은 겉옷으로, 배심(背心), 배자, 나시라고도 한다. 하상은 하의로 입은 치마나 바지다[17]. 이에 대한 자세한 분류는 아래 Table 2과 같이 정리할 수 있다.

Table 2.

Classification by form structure

2-3 청나라 복식 박물관 및 디지털 박물관의 현황

복식박물관은 복식 소장품을 전시하고 복식문화를 확산시키며 복식 관련 연구를 진행하는 중요한 공익적 문화기관이다. 디지털 박물관은 디지털 기술의 영향 아래에서 조성되고 구축된 박물관으로, 실제 사용 과정에서 여러 가지 기술이 집적되고 응용되어 실제 현실의 박물관을 온라인상으로 동기화한다. 그리고 관람객들은 컴퓨터나 스마트폰 등의 네트워크 장비를 통해 온라인으로 박물관을 관람할 수 있게 된다[18]. 본 연구는 박물관에서 소장하고 실물 전통복식 유물을 3D 가상의상으로 제작하기 위해 청나라 복식 소장품을 온라인으로 전시하는 박물관의 현황을 고찰하였다. 중국의 많은 박물관을 조사한 결과, 동화대학교 방직복식 박물관, 북경복장학원 민족복식박물관은 복식류 전문박물관, 중국실크박물관은 실크 전문박물관, 나머지들은 중국의 국가 1급 종합 박물관들이었다. 청나라 복식 소장품을 전시하는 18개 박물관 현황에 대해서는 Table 3로 정리하였다.

Table 3.

Preliminary research on making 3D Chinese traditional costumes

이중 청나라 복식을 VR 전경으로 전시하고 있는 박물관은 청두박물관과 저장성박물관 ２곳이었으며, 나머지 16개의 박물관은 웹사이트에 텍스트와 사진을 통해 전시하고 있었다. 그중 ６곳의 박물관은 복식 소장품의 정면과 뒷면 사진을 전시하였고, 1０곳의 박물관에서는 복장의 정면 사진만 전시했다. 전체 결과를 종합해보면 중국 대부분의 박물관에서 단순히 텍스트와 이미지를 결합한 형태로 웹사이트에서 소장품을 전시하고 있었으며, 일부 박물관 플랫폼에서 이미지의 확대를 통해 디테일한 부분까지 볼 수 있도록 서비스를 하고는 있지만 3D 입체물로 소장품을 전시하는 박물관은 드물다는 사실을 확인하였다. VR 전경은 실제와 같은 장면을 둘러보는 체험을 할 수 있지만 촬영되어진 부분만 볼 수 있을 뿐 벽에 걸려 있는 소장품의 뒷면을 볼 수 없다는 한계를 지니고 있다. 다시 말해 현재 청나라 복식류 소장품을 전시하는 많은 박물관에서 전통복식의 입체적이고 역동적인 모습을 직접적으로 관람할 수 없기에 관람객들이 전통복식의 전면적인 특징을 정확하게 인지하기 어렵다는 한계점이 드러났다.

2-4 3D 가상의상 제작 소프트웨어 선정

본 연구에서는 3D 가상의상을 제작하기 위한 사전 작업으로 3D 가상의상 제작 소프트웨어의 기능과 특징들을 고찰하였다. 나윤희(2021)[19]의 연구에 따르면 ‘CLO 3D’ 소프트웨어는 사용이 편리하고, 다른 프로그램과 호환이 원활하며, 자체에서 디자인부터 패턴 제작, 3D 애니메이션 및 패션쇼까지 제작할 수 있기에 현재 패션업계에서 사용자가 가장 많다. 따라서 본 연구에서는 ‘CLO 3D’를 이용해 본 연구를 위한 3D 가상의상을 제작하고자 한다. 3D 가상의상 제작 소프트웨어의 기능 및 특징을 비교한 결과는 Table 4과 같다.

Table 4.

Comparison of functions and features of 3D virtual clothing making software[19]

2-5 3D 가상 복식 디지털 박물관에 관한 선행연구

본 연구에서는 기존의 3D 가상 복식 박물관을 대상으로 한 선행연구들에 대한 조사를 통해 본 연구의 사례와의 관련성 및 차이점을 도출하고자 하였다. 먼저 Meng and Liu(2015)의 연구는 북경복장학원 민족복식박물관을 배경으로 구글의 SketchUp과 3dsMax를 이용해 모델링을 제작하고, VPR을 이용한 파노라마 유람 시스템을 제작한 후, 최종적으로 가상민족복식박물관 실행 파일을 생성해 사용자들이 마우스와 키보드를 통해 가상장면의 관람을 구현하는 연구를 진행하였다. 이 연구는 온라인 상에서의 유람식 관람을 중점적으로 고려하였지만, 전시내용은 오프라인 박물관 전체의 도판 뿐이었으며, 또한 실행파일은 스마트폰과 Windows OS 이외의 시스템에서는 열람할 수 없어 공유성이 강력하지 못하다는 한계를 지닌다.

Zhou et al.,(2017)[4]의 연구에서는 Unity 3D를 사용하여 모델링을 회전 또는 이동시켜 만든 3차원의 동적 디스플레이 효과를 형성하였다. 박물관 시스템은 Web 3D 형식으로 실행되도록 하였는데, 이 방식은 모든 데이터를 브라우저 속에 내장할 수 있으며 조작이 비교적 간단하고 공유성도 높지만, 웹 브라우저는 Unity 3D Player 플러그인을 설치한 후에만 열어 볼 수 있다는 단점도 존재하였다. Feng(2017)은 Adobe Dreamweaver를 사용하여 치파오 디지털박물관 플랫폼을 구축하였는데, html과 php 프로그래밍 언어를 통해 정지 페이지와 동적 페이지를 개발하였다. Wang et al.,(2020)는 Three.js를 통해 프레임워크 작성 프로그램을 개발하였으며, HTML5를 기반으로 박물관 웹페이지를 구축하였다. 또한 Li et al.,(2021)[7]의 연구 역시 Three.js를 사용한 프레임워크 작성 프로그램을 개발하였으며, vue 3D 모델링 로드 플러그인을 사용하여 박물관 웹페이지에 모델링을 로드하였다. 이 세 가지 제작방법 모두 IT 기술과 관련한 전문지식이 필요한 작업이다. Shang&Tian(2021)[9]의 연구는 북경복장학원 민족복식박물관의 전시물을 자료로 삼아 가상의상박물관을 설계하고 분석하였다. LOD 기술을 이용하여 시스템의 Unity 장면을 최적화하였으며, 최종적으로 HTC Vive 장비를 통해 장면의 몰입형 가상현실을 구현하였다. 하지만 이 연구는 플랫폼의 조작 과정이 비교적 복잡하고 여러 명이 동시에 관람할 수 없는 등 방문의 접근성과 편리성이 다소 부족하다는 한계도 지니고 있다. Na(2021)[19]의 연구는 1980년대 대표 디자이너들의 작품을 재현하는 작업으로, 구글의 웹사이트 제작 툴로 가상복식박물관을 구축하여 전시하였다. 이 시스템은 비록 3D 가상 의상의 이미지와 동영상만을 전시할 뿐이지만 전문적인 IT 관련 지식없이무료의 웹사이트 제작 툴의 사용만으로도 제작이 가능하다. 또한 사용자는 웹브라우저 플러그인을 설치할 필요도 없으며, 조작 역시 비교적 편리하다. 이상에서 알 수 있듯이 각각의 제작 방법 및 브라우징 방식은 서로 다른 장단점을 지니고 있다. 3D 가상 의복의 디지털화 응용은 3차원의 시각화 디스플레이를 고려해야 할 뿐만 아니라, 사용자의 각도에서 조작의 편리성과 간편성을 더욱 더 중점적으로 고려해야 한다. 이에 따라 본 연구에서는 특별한 비용이나 전문 장비 없이도 3D 가상 복식을 편리하게 관람할 수 있는 디지털박물관 웹사이트를 구축하고자 한다. 또한 전시 콘텐츠는 고대 전통 복식을 다각도에서 관람할 수 있는 3D 입체 이미지 도판 뿐만 아니라 착용 후의 동적 효과 동영상, 상호 인터랙티브로 720도 관람이 가능한 모델링 등을 포함한다. 이상에서 서술한 선행연구들의 특징들은 아래의 Table 5를 통해 요약 정리하였다.

Table 5.

Preliminary research on virtual costume digital muse

III. 가상 복식 디지털 박물관 구축을 위한 전시 의상 선정

3-2 북경 고궁박물관 소장 청나라 황후 포복(袍服) 선정

고궁박물관에 소장된 청나라 황후 복식을 조사하기 위해 박물관 홈페이지 소장품 목록에서 직수류(织绣类) 문물을 클릭한 뒤 연대는 청나라를 선택하여 박물관의 복식 소개 정보를 중심으로 확인한 결과 황후 복식은 모두 90점이 소장되어 있음을 확인하였다. 그리고 이를 황후의 복식 종류별로 분류하여 집계한 결과 황후의 포복이 70점, 괘 10점, 마갑 6점, 하상 4점으로 나타났다. 조사 결과에 따르면 고궁박물관에 소장되어 있는 황후 복식의 유형 중에서는 포복의 수량이 가장 많았다. 따라서 본 연구에서는 가장 다양하고 화려한 역사를 지니며, 자료도 가장 많아 대표성을 지니는 청나라 황후의 포복을 가상 복식 디지털 박물관의 전시 콘텐츠로 선정하였고, 포복의 종류별로 1점씩 선정하였다. 선정의 과정에서는 북경고궁박물관 홈페이지에서 제공하는 도판 이미지를 중심으로 전면, 후면, 사이즈, 시기 등을 확인할 수 있는 복식 유물, 퇴색이나 오염 등의 심각한 손상없이 보존 상태가 양호하고, 색상이나 문양 등 디테일이 뚜렷한 복식 유물, 그리고 변형이나 가려짐없이 완전한 형태의 구조를 확인할 수 있는 유물 등을 선정 기준으로 삼았다. 이를 통해 선정된 황후 포복 5점의 복식 특징은 Table 6와 같이 정리할 수 있다.

Table 6.

Selected Paofu characteristics analysis

IV. 가상 복식 디지털 박물관 구축을 위한 3D 가상의상 제작

4-1 3D 가상의상 제작 과정

3D 가상의상을 제작하기에 앞서 패턴을 개발해야 하는데, 본 연구에서 선정한 청나라의 황후 포복 유형의 구조적 특징을 이해해야 할 필요가 있다. 선행연구를 통해 살펴 본 Wang(2012)[15], Wei(2015)[24], Tang(2018)[25]등의 연구자들은 실물에서 측량한 실제 정보를 통해 구조도를 그려 청나라 복식의 구조적 특징이 신체 전후의 중심선을 중심축으로, 어깨선을 수평축으로 삼아 몸통 부분과 소매 부분이 이어지도록 재단된 ‘십자형 평면구조’를 이룬다는 결론을 얻었다.

이 결과물들은 3D 가상의상 제작이라는 본 연구를 위해 객관적인 이론적 기초자료를 제공했으며 그 내용은 Table 7와 같이 정리할 수 있다. 또한 원단의 폭은 의상의 구조의 형태를 결정하는데, Zong(2005)[26]의 연구에 따르면 청나라 궁중의 비단 원단의 폭은 평균 70cm 정도였다.

Table 7.

Structural characteristics of Paofu

3D 가상의상 제작 과정은 우선 선행연구와 박물관에서 제공한 자료를 바탕으로 패턴을 개발하고, 문양의 텍스타일을 개발하였다. 그리고 CLO 3D 소프트웨어를 이용해 3D 아바타 모델에 착장시키는 시뮬레이션을 진행하였다. 사이즈는 박물관에서 제공하는 복식의 사이즈를 기준으로 삼았고 구체적인 사이즈가 제공되지 않은 디테일한 부분에 대해서는 비례 관계에 근거하여 1:1 제작 작업을 진행하였다. 색상은 박물관에서 제공하는 복식 이미지를 중심으로 포토샵 스포이드 도구로 5차례의 추출 과정을 거친 색상의 평균값을 사용하였다. 장식 문양은 형태가 복잡해 직접 그리기 어려운 관계로 실물 복식 문양에 맞게 표현하기 위해 나윤희(2021)[19]의 연구 근거하여 박물관 홈페이지 상의 이미지를 확대해 가장 선명한 이미지를 캡처한 뒤 포토샵으로 처리해 추출하였다. 아바타(Avatar)는 CLO 3D에서 아시아인의 얼굴 모양의 지닌 FV2-Feifei 아바타를 선정한 후 Zhou(2017)[27] 와 Hong and Zhu(2019)[28]의 연구에 근거하여 청나라 시기 베이징 지역 여성들의 평균 키인 158.57cm를 신체 사이즈로 채택하였고, 이에 더해 청나라 여성들이 신던 만주족 신발(旗鞋)의 높이를 약 8cm-14cm로 계산하여 신발을 신은 상태의 아바타의 키를 170cm로 설정하였다.

1) 포복의 마제수(马蹄袖) 제작

마제수는 청나라 복식 중 가장 대표적인 소매의 형태로 미관성과 기능성을 동시에 지니고 있다[29]. 3차원의 가상의상 제작에 있어 앞서 언급한 연구자 Wang et al.,(2021)[2]의 제작방법은 패턴들을 분할한 후 3D 배치점을 다시 설정하여 가상모델에 중앙라인을 따라 자동으로 정렬하도록 봉합하여 시뮬레이션하였으나, 마제수 끝부분은 휘어짐이 없는 형태로 입체적인 효과가 살아나지 않게 제작되었다 Table 8. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 우선 실제 구조를 고려하여 분할선의 통합을 진행하였다. 또한 CLO 3D 소프트웨어에서는 가상 원단에 대한 물리적 속성을 조절할 수 있고, 속성 지표에는 휘어짐의 강도, 장력 등이 주로 포함되는데, 조정을 통해 실제 원단에 더 가깝게 만들 수 있다. 따라서 원단 부분의 물리적 속성 파라미터 값을 조정하여 시뮬레이션을 진행하였다. 이 과정에서 휘어짐 강도(Bendings-Bias)의 속성값을 바꿔나감으로써 말발굽 소매의 입체 효과를 구현할 수 있었다. 휘어짐의 강도 속성의 차이가 말굽 소매의 입체 효과에 미치는 영향을 탐색하기 위해 원단 속성의 기본값인 ‘16’에서 출발하여 매번 10씩 늘려나가며 시뮬레이션한 결과 ‘86’으로 조정했을 때 입체 효과가 가장 잘 드러나는 것으로 나타났다 Table 9. 이 방법은 입체감을 높일 뿐만 아니라 후반에 문양을 입히는 단계에서 여러 번 입혀야 하는 번거로움을 덜어주고 문양 사이에 이음새의 흔적이 생길 가능성을 줄여 제작의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

Table 8.

Wang et al.,(2021)[2] horseshoe sleeve production

Table 9.

The production process of the horseshoe sleeve in this study

2) 포복 패턴의 처리 방법

의상의 구조가 모델의 효과에 큰 영향을 미치기 때문에 실제 복장 구조에 맞춰 3D 가상의상을 제작하는 것이 일반적이지만 고대 복식은 복잡한 레이어 구조와 장식 구조가 있어 시뮬레이션을 할 때 3D 모델의 데이터양이 증가하거나 시뮬레이션 결과가 불안정해질 수도 있다. 이 때문에 3D 가상의상의 효과를 보장하는 토대 위에서 실제 패턴에 대해 적절한 처리를 진행해야 할 필요가 있다. 복잡한 장식은 창의의 가장 대표적인 장식적 특징으로 옷섶의 가장자리나 옷깃과 소매 끝부분 위치에 상감이나 자수 등의 수공예 장식으로 각종 길상 문양을 장식하였다[30]. 실제 창의의 제작기법에 근거해 가상의상을 제작하다 보면 패턴이 여러 겹으로 겹쳐지는 경우가 발생한다. 패턴이 겹쳐지는 부분은 최종 결과물에서 드러나지 않지만, 모델의 면수를 증가시키므로 그 부분을 삭제해야만 한다[31]. 이는 가상 모델 소프트웨어 에디터의 작업 원리가 삼각형을 단위면적당 기준으로 삼아 면이 늘어날수록 발생하는 데이터양이 늘어나 컴퓨터에서의 반영이 늦어지는 결과를 초래하기 때문이다[32]. 다만 창의의 오른편 교임(交衽)과 개거(开裾)는 완전히 닫혀 있는 것이 아니라 걸어 다니는 과정에서 드러날 수 있다는 점을 고려해 테스트를 통해 확인해야 할 필요가 있다. 창의는 레이어 구조가 가장 복잡하고 패턴 수정 전후의 대비가 뚜렷하기에 실험 대상으로 창의를 선택하여 복식의 분석과 구조적 특징을 토대로 패턴을 제작하였다 Fig 1. 이를 토대로 재봉 시뮬레이션을 진행하였으며 패턴의 겹침 상황은 Fig 2와 같이 흰색은 1층, 연한 회색은 2층, 짙은 회색은 3층, 검은색은 4층을 나타낸다.

Fig. 1.

Pattern of Changyi

Fig. 2.

The schematic diagram of pattern overlapping

Xiang et al.,(2021)[33]의 연구에 따르면, 모델을 간략화하는 기준은 모델의 면수를 줄이는 것으로 모델 효과에서 겹치는 면과 드러나지 않는 부분의 면을 삭제하는 것이다. 이상의 분석을 바탕으로 창의 패턴의 수정 방안은 다음과 같다.

방안 1: 겹쳐지는 모든 패턴 삭제

방안 2: 오른편 옷자락에서 겹쳐지는 패턴만 남기고 나머지 패턴 삭제

방안 3: 개거(开裾)와 교임(交衽) 부분의 겹쳐지는 패턴만 남기고 나머지 패턴 삭제

테스트 과정에서 속성 매개 변수를 통일하고 패턴만을 수정한 다음 창의의 실제 패턴, 방안1, 방안2, 방안3의 패턴을 재봉하는 시뮬레이션을 각각 진행한다. 3D 가상의상은 스틸 이미지의 상태가 더 완벽하기는 하지만 걸어다닐 때 신체가 노출되지 않는다는 보장이 없기 때문에 동영상을 제작하여 동적효과에 대한 테스트를 진행하여 패턴의 최종 수정 방안을 확정하였다. 패턴의 삭제 방안과 동적효과는 Table 10을 통해 정리하였다.

Table 10.

Effect comparison of Changyi pattern modification plan

3D 가상의상의 동적 효과를 기준으로 각각의 방안들의 비교 분석을 통해 오른편 옷자락이 겹치는 패턴만 남기고 나머지 패턴은 삭제하는 방안2가 착용 후의 동적 시뮬레이션 과정에서 교임 부분에 틈이 벌어지는 현상이 발생하지 않았고 개거 부분이 정상적으로 표현되어 실제 패턴의 동적 효과와 거의 차이를 보이지 않았다. 따라서 방안2가 창의 패턴의 가장 적합한 수정 방안임을 입증하였다. 또한 실제 패턴의 3D 가상의상과 비교했을때 방안2의 3D 가상의상의 면수는 30.38% 감소하였고, 꼭지점　수는 26.72% 감소한 것으로 나타났다 Table 11. 간략화 이후의 3D 가상의상은 컴퓨터 작동 속도와　제작 효율성, 모델의 응용 등을 향상시켰다.

Table 11.

Comparison between plan 2 model and original model data

4-2 조포(朝袍) ３D 가상의상 제작

첫 번째 작업은 가경제(嘉庆帝) 황후의 조포이다. 복식 분석을 기준으로 조포의 패턴을 제작하고 재봉이 끝난 후 3D 착용 시뮬레이션 작업을 진행하였다. 색상은 박물관에 있는 이미지를 다운로드하고 스포이드 도구를 이용하여 대금 모퉁이 부분을 수차례에 걸쳐 색상 추출하여 평균값으로 R(226)·G(166)·B(14), 번호는 팬톤 7409C의 데이터를 얻었으며, 소매접합 부분의 색상은 R(31)·G(30)·B(35), 번호는 팬톤 Neutral Black C이며, 피령 뒷면의 색상은 R(149)·G(30)·B(13), 번호는 팬톤 484C이다. 원단은 Silk_Charmeuse로 설정했으며, 실크의 광택감을 표현하기 위해 재질은 Fabric_Silk/Stain으로 설정하였다. 피령은 원단을 Trim_Full_Grain_Leather로 정하였다. 디테일한 부분에는 CLO 3D에서 제공하는 단추구멍 Buttonhole_Eyelet_A_Radial을, 단추는 Button_23을 사용하였으며, 단추의 금속 질감을 표현하기 위해 재질은 Metal로 설정하였다. 텍스타일 문양은 포토샵을 이용하여 추출하고 실물 복식 문양의 구체적인 위치를 관찰함으로써 패턴에 매핑하였다. 마지막으로 원단과 재질의 속성을 조정하여 시뮬레이션을 진행하였다, 4방향의 이미지를 렌더링하였으며, 아바타의 모션을 FV2_04_Dress으로 설정하여 동영상을 제작하였다. 이상의 제작 과정은 Table 12와 같이 요약 정리될 수 있다.

Table 12.

Chaopao 3D virtual costume production process

4-3 길복포(吉服袍) ３D 가상의상 제작

두 번째 작업은 강희제(康熙帝) 황후의 길복포이다. 복식 분석을 기준으로 길복포의 패턴을 제작하고 재봉이 끝난 후 3D 착용 시뮬레이션 작업을 진행하였다. 색상은 박물관에 있는 이미지를 다운로드하고 스포이드 도구를 이용하여 전면 허리 중심부의 색상을 여러 번 추출하여 평균값으로 R(255)·G(193)· B(68), 번호는 팬톤 136C의 데이터를 얻었다. 소매접합 부분의 색상값은 R(40)·G(45)·B(58)이며, 번호는 팬톤 433C, 원단은 Silk_Faille로 설정하였으며, 비단의 광택감을 표현하기 위해 재질은 Fabric_Silk/Stain으로 정하였다. 디테일한 부분에는 CLO 3D에서 제공하는 단추구멍 Buttonhole_Eyelet_A_Radial, 단추는 Button_23을 사용하였다. 단추의 금속 질감을 표현하기 위해 재질은 Metal로 설정하였다. 텍스타일 문양은 포토샵을 이용하여 추출한 후 실제 복식 문양의 구체적인 위치를 관찰하여 패턴에 매핑 하였다. 마지막으로 원단과 재질의 속성을 조정하여 시뮬레이션을 진행하였다. 4 방향의 이미지를 렌더링하고, 아바타의 모션을 FV2_04_Dress로 설정해 동영상을 제작하였다. 이상의 제작 과정은 Table 13에서 요약 정리하였다.

Table 13.

Jifupao 3D virtual costume production process

4-4 상복포(常服袍) ３D 가상의상 제작

세 번째 작업은 도광제(道光帝) 황후의 상복포이다. 복식 분석을 기준으로 상복포의 패턴을 제작하고 재봉이 끝난 후 3D 착용 시뮬레이션 작업을 진행하였다. 색상은 박물관에 있는 이미지를 다운로드하고 스포이드 도구를 이용하여 색상을 여러 번 추출하여 평균값으로 R(221)·G(220)· B(216), 번호는 팬톤 Warm Gray 1 C의 데이터를 얻었다. 원단은 Cotton_Sateen로 설정하였으며, 재질은 무광택의 효과를 표현하기 위해 Fabric_Matte로 정하였다. 디테일한 부분에는 CLO 3D에서 제공하는 단추구멍 Buttonhole_Square_A, 단추는 Button_23을 사용하였다. 단추의 금속 질감을 표현하기 위해 재질은 Metal로 설정하였다. 텍스타일 문양은 포토샵을 이용하여 추출한 후 실제 복식 문양의 구체적인 위치를 관찰하여 패턴에 매핑 하였다. 마지막으로 원단과 재질의 속성을 조정하여 시뮬레이션을 진행하였다. 4 방향의 이미지를 렌더링하고, 아바타의 모션을 FV2_04_Dress로 설정해 동영상을 제작하였다. 이상의 제작 과정 Table 14에서 요약 정리하였다.

Table 14.

Changfupao 3D virtual costume production process

4-5 츤의(衬衣) 3D 가상의상 제작

네 번째 작업은 광서제(光绪帝) 황후의 츤의이다. 복식 분석을 기준으로 츤의의 패턴을 제작하고 재봉이 끝난 후 3D 착용 시뮬레이션 작업을 진행하였다. 색상은 박물관에 있는 이미지를 다운로드하고 스포이드 도구를 사용하여 전면 중심부 색상을 여러 번 추출해 평균값 R(181)·G(224)·B(229), 번호는 팬톤 628C의 데이터를 얻었다. 원단은 Silk_Crepede_Chine으로 정하였으며 광택을 표현하기 위해 재질은 Fabric_Silk/Stain으로 설정하였다. 디테일한 부분에는 CLO 3D에서 제공하는 단추구멍 Buttonhole_1_Eyelet_Straight_Bartacking, 단추는 2_Shank_Button_04를 사용하였다. 금속 질감을 표현하기 위해 Metal로 설정하였다. 텍스타일 문양은 포토샵을 이용하여 추출한 후 실제 복식 문양의 구체적인 위치를 관찰하여 패턴에 매핑 하였다. 마지막으로 원단과 재질의 속성을 조정하여 시뮬레이션을 진행하였다. 4방향 이미지를 렌더링하고, 아바타의 모션을 FV2_04_Dress로 설정해 동영상을 제작하였다. 이상의 제작 과정은 Table 15로 요약 정리할 수 있다.

Table 15.

Cenyi 3D virtual costume production process

4-6 창의(氅衣) ３D 가상의상 제작

다섯 번째 작업 역시 광서제 황후의 복식인 창의이다. 복식 분석을 기준으로 창의의 패턴을 제작하고 재봉이 끝난 후 3D 착용 시뮬레이션 작업을 진행하였다. 색상은 박물관에 있는 이미지를 다운로드하고 스포이드 도구를 사용하여 여러 번 정면 중심부의 색상을 추출하여 평균값으로 R(255)·G(41)·B(38), 번호는 팬톤 Bright Red C의 값을 얻었으며 원단으로는 Silk_Crepede_Chine를 설정하였다. 원단의 표면 광택감을 표현하기 위해 재질은 Fabric_Silk/Stain으로 설정하였다. 디테일 부분으로는 CLO 3D에서 제공하는 단추 구멍으로Buttonhole_1_Eyelet_Straight_Bartacking을, 둥근 구형 단추로2_Shank_Button_04를, 원형 납작 단추는 2_Shank_Button_01을 사용하였다. 금속질감의 표현을 위해 재질은 Metal로 설정하였다. 텍스타일 문양은 포토샵을 이용하여 추출한 후 실제 복식 문양의 구체적인 위치를 관찰하여 패턴에 매핑 하였다. 마지막으로 소재의 원단과 재질의 속성을 조정하였고, 창의는 겨드랑이 부분이 트여 있기 때문에 단독으로 입을 수 없고 속에 반드시 츤의를 받쳐 입어야 한다[34]. 따라서 앞서 네 번째 작업으로 제작한 츤의를 창의 속에 겹쳐 착용하도록 가지고 와 시뮬레이션 작업을 진행하였다. 마찬가지로 4방향의 이미지를 렌더링하였으며, 아바타의 모션을 FV2_04_Dress로 설정하여 동영상을 제작하였다. 이상의 제작 과정은Table 16을 통해 요약 정리하였다.

Table 16.

Changyi 3D virtual costume production process

4-7 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트 제작

1) 제작 과정

이론적 배경을 통해 고찰한 자료와 제작된 3D 가상의상 자료를 토대로 구글 사이트 툴을 사용해 가상 복식 디지털 박물관 예시사이트를 제작하였다. 구축한 사이트의 주소는 https://sites.google.com/d/19svUgVWqWPNpMR01tuGbCIK3lXapoAEk/p/1_r0bn0Zz3ESr5Dr8K1g89urNkrHDkwAS/edit이다. 이 사이트 도구는 웹사이트 제작 프로그램으로 웹사이트 디자인, IT 기술 관련 전문 지식이 없어도 누구나 쉽게 홈페이지를 제작하고 유지할 수 있다. 제공되는 기본 틀만 사용할 수 있다는 단점이 있지만, 조작이 간단하고 공유성이 뛰어나다.

가상 복식 디지털 박물관 홈페이지의 특색을 살리기 위해 전시 콘텐츠는 이미지, 동영상, 3D 모델 등 3개 섹션으로 구분하였으며 내비게이션 바는 왼쪽에 설치하였다. 메인페이지에는 청나라 복식의 오방색 중 하나인 붉은색을 사용해 배경을 설정하였고, 방문객들이 전시 내용을 먼저 알 수 있도록 황후의 복식에 대한 소개 정보를 Fig 3과 같이 작성하였다. 전시된 가상의상 콘텐츠는 창의의 경우 이미지를 사이트 툴을 통해 바로 업로드할 수 있으며 동영상은 AE 소프트웨이를 통해 민족풍의 음악을 추가해 관람할 때 분위기 있게 만든 후 유튜브를 통해 업로드하였다. 디지털 박물관에 3D　모델 콘텐츠를 업로드하기 위해서는 먼저 CLO 3D에서 모델의 OBJ 포맷을 먼저 도출한 후 Sketchfab 사이트를 이용해 업로드하고 생성된 링크를 구글 사이트에 다시 삽입하였다. Sketchfab은 온라인으로 3D 모델을 무료로 공유할 수 있는 사이트로, 영국의 대영박물관도 Sketchfab을 통해 3D 모델 작품을 공개하였다. 왼쪽 내비게이션 바에서 이미지를 클릭하면 의상의 4방향 이미지와 세부 이미지, 사이즈 등 기본 정보를 볼 수 있고, 동영상을 클릭하면 의상의 역동적인 시각 효과를 관람할 수 있으며, 3D 모델을 클릭하면 마우스를 이용한 360도 임의 회전과 줌아웃으로 의상의 3D 모델을 체험할 수 있다.

Fig 3.

Pages of the virtual costume digital museum website

2) 테스트 및 평가

구축된 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트를 공개한 후 시스템 운행 시 예상되는 효과의 실현 여부를 알아보기 위한 검사와 테스트 과정을 진행하였다. 메인페이지, 내비게이션 바, 이미지, 동영상, 3D　모델을 각각 클릭하였을 때의 결과는 Table 17와 같이 정리할 수 있다.

Table 17.

Test process and results of the sample website of the virtual costume digital museum

디자인의 최종 서비스 대상은 이용자들로, 이용자 체험은 이용자가 어떤 제품을 사용하거나 서비스를 받는 과정에서 생성되고 구축되는 주관적·심리적 감관을 의미한다[35]. 가상 복식 디지털 박물관을 예로 들자면, 이용자의 체험 즉 이용자와 디지털화된 의상 사이에 생기는 감관, 행위, 감정을 말한다. 본 연구는 가상복식 디지털 박물관에 대한 사용자들의 평가를 알아보기 위해 설문조사의 방식을 채택하였다. 사용한 설문지는 본 연구와 유사한 선행연구에서 Tian(2020)[9]사용된 질문지로서 사전 연구에서 타당성과 신뢰성이 확보된 질문지를 선정하였다. 평가는 Likert scale의 5등급 척도 형식을 취했으며, 설문 내용은 Table 18과 같다.

Table 18.

Questionnaire content

이용자 체험에 대한 평가 데이터는 두 차례 수집되었는데, 첫 번째는 북경 고궁박물관 온라인 전시물인 청나라 전통 복식을 체험한 후 설문지를 작성하는 것이고, 두 번째는 본 연구에서 구축한 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트를 체험한 후 설문지를 작성하는 것이었다. 설문 대상은 의상디자인학과 학생 10명으로 연령대는 24~29세이다. 최종적으로 10명의 이용자 주관 평가표를 회수하여 이용자 체험 지표별로 평균 점수를 집계하였으며, 이용자 체험 지표 요소에 대한 평가 결과는 Fig 4로, 이용자 체험 지표 평가 결과는 Fig 5로 정리하였다. 이용자 평가 데이터를 분석한 결과 가상 복식 디지털 박물관은 평가지표 요소에서 모두 4점 이상으로 평가되었으며, 주관적 평가 결과를 분석한 결과 북경 고궁박물관에서 전통 복식을 온라인으로 전시하는 방식과 비교했을 때 본 연구의 가상 복식 디지털 박물관에 대한 이용자들의 평가 만족도가 높게 나타나 평가 결과가 일정정도 기대에 부합하는 것으로 나타났다.

Fig 4.

Evaluation results of user experience indicator elements

Fig 5.

Evaluation results of user experience indicator

V. 결론 및 제언

본 연구는 중국 전통 복식 문화를 보존하고 전승하려는 목적의 아이디어로부터 시작되었다. 박물관에 소장, 전시된 실제 전통복식을 대상으로 선정하여 3D 가상의상으로 제작하고 온라인 기반의 가상 복식 박물관 예시 사이트를 구축하기까지의 구체적인 제작 과정들을 제안하였다. 먼저 이론적 배경을 통해 청나라 복식에 대해 고찰하였다. 황후의 복식은 가장 다양하고 화려한 역사를 지녔으며, 그중에서도 포복은 청나라 황후의 대표적인 복식임을 확인하였고, 온라인을 통해 이를 전시하고 있는 박물관의 현황을 분석하고 정리하였다. 그리고 이론적 고찰과 박물관 복식 소장품 분석 결과를 기초로 삼아 북경 고궁박물관에 소장 전시된 황후의 포복 5점을 가상 복식 디지털 박물관의 전시 콘텐츠로 선정하였다. 그런 다음 포복의 구조적 특징을 고찰하고 CLO 3D 소프트웨어를 이용해 3D 가상의상을 제작하였다. 제작 과정에서는 특히 청나라 포복의 특징을 고려해 조복포를 사례로 삼아 말발굽 소매의 새로운 제작 방법을 제안했는데, 원단의 속성 중 굽어짐의 강도를 조정하여 입체 효과를 높일 수 있다는 사실, 즉 속성값이 86일 때 말발굽 소매의 입체효과가 뛰어나다는 결론을 얻었다. 또한 창의의 제작 사례를 통해 패턴 처리 방안을 제안하면서 오른쪽 옷자락이 중첩되는 패턴은 그대로 두고 나머지 패턴을 삭제하는 방안이 가장 최적이라는 결론을 얻었는데, 이 방법은 3D 가상의상의 동적 효과를 보장하는 상태에서 면수를 실제보다 30.38% 줄임으로써 효과적으로 제작의 효율성을 높이는 한편, 이와 유사한 특징을 가진 다른 복식 제작 연구를 위한 참고자료를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 제작된 3D 가상의상 이미지, 동영상, 3D 모델 및 복식 기본정보를 기초자료로 삼아 웹사이트 제작 도구를 이용해 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트를 제작하였다. 박물관에 접속한 유저들은 360도 회전하는 의상 3D 모델과 동영상 관람을 통해 의상 착용의 동적 효과 등을 체험할 수 있다. 마지막으로 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트 구축의 기대효과 달성 여부를 검증하기 위한 테스트 및 설문조사를 실시하였다. 이용자 평가 데이터 분석 결과, 가상 복식 디지털 박물관은 2차원적 평면 이미지와 텍스트 위주의 전시 방식을 채택하고 있는 박물관에 비해 이용자 평가 만족도가 높게 나타나 본 연구의 결과가 당초의 기대 효과를 일정정도 달성하였다고 판단된다. 이번 연구를 통해 전통 복식의 효과적인 보존과 전승은 저비용으로도 실현 가능하며, 디지털 기술을 활용해 전통 복식 유물을 복원함으로써 오프라인 박물관의 한계를 극복하는 것이 가능함을 확인할 수 있었고, 관객들에게도 박물관을 직접 방문하지 않고서도 유물을 관람할 수 있는 체험 기회를 제공할 수 있을 것으로 보인다.

다만 본 연구는 평가에 참여한 인원이 소수라는 한계가 있었기에 향후의 연구에서는 평가자를 늘려서 보다 높은 객관성을 확보할 필요가 있다. 또한 3D 가상의상의 장식 문양은 박물관의 실물 이미지 자료를 중심으로 제작되어 실제 문양을 정확하게 복원할 수는 있었지만 확대 후 해상도가 떨어지는 단점도 존재하였기에 수작업으로 그려나가며 복원하는 작업도 필요할 것으로 보인다. 이밖에도 의상 착용 효과는 원단의 특성에 의해 결정되는데, 실제 원단의 변형 특징을 분석하고 더 효율적인 원단 모델을 구축하기 위해서는 대량의 실제 데이터가 필요하다. 따라서 원단 시뮬레이션에 초점을 맞춘 후속연구에서는 실제 원단에 더 근접할 수 있는 보다 심도 깊는 연구가 필요할 것으로 보인다. 한편, 본 연구에서 구축한 가상 복식 디지털 박물관 예시 사이트는 간결함을 위주로 하여 사용자의 요구를 기본적으로 충족시켰지만 디자인 감관과 재미있는 요소가 부족하며, 추후 홈페이지 배경 디자인과 아이콘 버튼 등을 재미의 측면에서 개선하여 지속적으로 콘텐츠의 내용을 풍부하게 할 예정이다.

본 연구에서 고찰한 3D 가상의상은 복식 소장품의 전통적인 실물 전시 방식과 달리 입체적인 방식으로 다각도의 사진 자료들을 전시할 수 있을 뿐만 아니라 움직이는 상태의 전시를 할 수 있어 전통복장을 보다 직관적이고 생동감있게 전시할 수 있는 새로운 방식의 장점을 지닌다. 고대 복식류 소장품 보존에도 도움이 될 것으로 보여진다. 본 연구의 결과가 중국 전통복식 문화유산의 보존과 전승에 기여하고, 관객과 전시유물과의 물리적 거리를 좁혀 중국 전통복식에 관한 정보를 효과적으로 전달하는 자료가 되기를 기대하는 바이다. 또한 향후 중국 고대 3D 가상의상 제작에 관한 연구에 참고자료를 제공할 수 있기를 기대한다.

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