Kurio 3D, Artec 3D 스캐닝을 통해 프리미어 리그 스타를 위한 압박 레깅스 맞춤 제작

Artec Leo로 테스트 피사체를 스캔하고 있는 Nottingham Trent University의 Jack Ashby 박사

팔다리가 부어오르거나 하체 혈류 문제로 고생한 적이 있거나 심지어 약국을 돌아다닌 적이 있다면 압박 레깅스에 대해 이미 들어보셨을 것입니다.

다리와 발목에 부드럽게 압력을 가하도록 디자인된 이 꼭 맞는 신축성 있는 의류는 부기, 피로 및 정맥 질환의 진행을 예방합니다. 그런데 이미 전 세계 상점에서 레깅스를 구매할 수 있으니 문제가 해결된 걸까요?

영국 프리미어 리그와 챔피언십에서 뛰는 축구 선수들 그리고 여러 여자 국가대표팀 선수들을 포함해 4,000명 이상의 선수들을 위해 맞춤형 압박 레깅스를 제작해 온 전문 스포츠웨어 개발업체 Kurio 3D는 꼭 그렇지만은 않다고 말합니다.

Artec Studio에서 3D 스캔 데이터를 처리하는 Ashby

Kurio 3D에 따르면 현재 기성품은 키와 몸무게를 기준으로만 착용이 가능합니다. 이 회사는 “해부학적 구조에는 많은 차이가 있는 점을 감안할 때, 이것이 사람의 다리 사이즈를 말해주지는 않습니다. 3D 스캐닝을 채택하기 전까지는 진정한 맞춤형 운동용 레깅스 시장에 공백이 있었습니다,”라고 말합니다.

Kurio 3D 팀은 “일부 축구 선수들은 키가 크고 정말 다부집니다. 하지만 같은 키에 달리기에 적합한 다른 선수도 있습니다. 이들 다리의 치수는 완전히 다를 것입니다. 그리고 체격이 좋은 축구선수도 있습니다. 평범한 사람은 그들과 같은 종아리를 가질 수 없습니다! 그들은 종아리가 크기 때문에 대퇴사두근과 햄스트링도 클 것입니다.”라고 말합니다.

“현재는 운동선수용 맞춤형 압축 레깅스를 기성품으로 구매할 수 없습니다. 불가능합니다. 존재하지도 않습니다.”

한 차원 높은 수준의 맞춤화

선천적으로 왼쪽 종아리보다 오른쪽 종아리가 작은 Kurio 3D의 이사는 몸에 잘 맞지 않는 압박 레깅스를 직접 착용해 본 경험이 있습니다. 그의 경우, 한쪽 레깅스는 어느 정도 압박감을 주지만 다른 쪽 레깅스는 전혀 압박감을 주지 못했습니다. 재단사인 아버지로부터 줄자로 치수를 재는 법을 배운 그는 자신만의 레깅스 맞춤 제작 방식을 개발하기 시작했습니다.

하지만 처음에는 다리를 손으로 34번이나 측정해야 하는 등 힘든 작업이었습니다. 이 프로세스를 자동화할 수 있는 방법을 찾던 그는 나중에 Artec의 앰배서더 Central Scanning의 마케팅 매니저인 Alex Chung에게 도움을 요청했습니다. Chung은 Kurio 3D의 맞춤화 요구 사항을 충족하는 유용성과 정확도를 갖춘 스캐너를 선택하는 데 도움을 주었습니다. 바로 Artec Eva이었습니다.

처음에 Eva는 회사의 측정 작업 흐름을 간소화하고 디지털화하는 역할을 했습니다. 가볍고 콤팩트하며 사용하기 쉬운 이 오랜 시간에 걸쳐 검증된 3D 스캐닝 솔루션은 인체와 같은 중간 크기의 물체를 빠른 속도로 측정할 수 있으며 광범위한 의료 용도로 활용되고 있습니다.

하지만 스타킹 착용감을 최적화하려면 유연성이 훨씬 더 좋아져야 한다는 것이 곧 분명해졌습니다. 이러한 목표를 달성하기 위해 Kurio 3D 팀은 Eva의 케이블을 연장하고 3.5인치 타사 디스플레이를 추가하는 실험을 통해 기본적인 실시간 추적 기능을 확보했습니다.

얼마 지나지 않아 Artec 3D는 케이블이 전혀 없는 스캐너인 Artec Leo를 출시하여 스캐닝 환경을 변화시켰습니다. 빠른 AI 기반 스캐너로 업그레이드한 이후 Kurio 3D 팀은 원격 현장에서 주문형 3D 스캐닝을 적용하고 모든 각도에서 선수의 팔다리를 캡처하는 능력을 향상했습니다.

Artec Leo의 내장형 디스플레이를 사용하여 실시간으로 완벽한 신체 캡처를 수행하는 Ashby

Kurio 3D의 이사는 "케이블을 늘리고 디스플레이를 부착하여 노트북을 들고 다닐 필요가 없도록 제 자신이 기본적으로 Leo를 만들려고 노력했습니다. 그러나 Artec 3D에서 Leo를 출시했는 데 무선 방식이고 화면이 탑재되어 있어서 제 작업이 훨씬 쉬워졌습니다. 예전에는 무릎을 꿇고 구부린 채로 두 다리를 수동으로 측정하는 데 15~20분 정도 걸렸지만, 이제는 1분 30초면 충분합니다. 그게 전부입니다.“라고 말했습니다.

"우리는 Alex와 연락을 주고받았고 그렇게 해서 나온 결과입니다. 그것은 순전히 우리에게 필요한 정확도를 갖춘 스캐너를 찾는 일이었고, 그게 우리에게 가장 중요했습니다."

Kurio 3D의 "특제 소스"

이렇게 Kurio 3D는 측정 작업 흐름을 현대화하게 되었습니다. 하지만 비즈니스의 성공이 전적으로 첨단 하드웨어에만 달려 있는 것은 아닙니다. 이 회사는 Leo를 통해 선수의 팔다리를 최대 0.1mm의 정확도로 캡처할 수 있다는 것을 알게 되었지만, 생성된 데이터를 직접 적용 가능한 측정값으로 전환하는 방법을 찾아야 했습니다.

절친한 친구이자 Nottingham Trent University의 강사인 Martin Lewis 박사가 이 부분에서 중요한 역할을 했습니다. 수학의 귀재, 프로그래머, 생체 역학자가 합쳐져 하나가 된 그는 스캔 영역을 측정값으로 채워진 .csv 파일(스프레드시트)로 내보내는 프로그래밍 플랫폼 MATLAB의 알고리즘을 개발하는 데 핵심적인 역할을 한 것으로 알려져 있습니다.

Chung이 Kurio 3D의 '특제 소스'라고 설명하는 이 알고리즘은 스캔 단면을 '컷 앤 맵 코드(cut and map code)'로 읽을 수 있는 형태로 변환하여 작동합니다. 편리하게도 이 프로세스의 첫 번째 단계는 단면 구멍 채우기 및 이상치 제거 도구와 광범위한 내보내기 형식 호환성을 사용하여 Artec Studio에서 수행할 수 있습니다.

이러한 메시가 회사의 알고리즘을 통해 전역 정합, 내보내기 및 처리를 거치고 나면 맞춤형 제품으로 전환되어 제조 준비가 완료됩니다.

Kurio 3D는 이 프로세스가 이전보다 "훨씬 더 나은 정확도와 패턴 품질"을 제공하며 스캔부터 완제품까지 완료하는 데 30분밖에 걸리지 않는다고 말합니다.

Kurio 3D의 이사는 "패턴을 그리는 것보다 훨씬 빠릅니다. 당사의 독점 소프트웨어는 실제로 다리 둘레의 모든 밀리미터를 식별합니다. 그런 다음 10분의 1㎜ 단위로 처리합니다. 그러고 나서 이를 평면 패턴 위에 놓습니다. 즉, 다리 위에 직접 패턴을 만듭니다. 우리 입장에서는 엄청난 일입니다.”라고 덧붙였습니다.

"25명으로 구성된 팀을 한 시간 이내에 스캔할 수 있습니다. 이런 팀을 수동으로 측정할 수는 없습니다!"

Artec Studio에서 처리 중인 Artec Leo로 캡처한 전체 다리 스캔

이 회사는 최고 수준의 축구 선수들을 위한 장비를 개발하는 것 외에도 크리켓 선수부터 농구 선수에 이르기까지 다양한 스포츠 선수들과 협력하고 있습니다. 하지만 기존 브랜드의 기성 제품을 능가하는 압박 레깅스를 만들 수 있다는 것이 입증된 만큼 이 회사는 여기서 멈추지 않습니다.

대신 이 팀은 "3D 스캐닝이 앞으로 나아갈 길"이기 때문에 계속해서 "3D 스캐닝에 전념" 하면서 전신 스캐닝을 최적화하는 방법을 모색하고 거기서 기회를 찾고 있다고 말합니다.

의료용 3D 스캐닝으로 이동

Kurio 3D는 제품이 광고하는 것만큼 유익하도록 하기 위해 Nottingham Trent University의 운동 생리학 강사인 Jack Ashby 박사와 같은 학자들과 협력했습니다. Ashby는 스타킹의 초기 성능 검증 테스트를 수행한 이후 Kurio 3D와 계속 협력하면서 Artec 3D 스캐닝의 임상 및 스포츠 잠재력에 대해 더 깊이 연구했습니다.

특히 그는 Nottingham Trent University 소유의 Leo를 이용해 림프부종과 같은 질병을 치료할 수 있는 방법을 연구하기 시작했습니다. 이 질병의 주요 증상 중 하나는 신체 부종이므로 3D 스캐닝으로 부종이 발생하는 속도를 추적하면 질병 관리에 도움이 되는 동시에 병원에 비용, 안전 및 속도 이점을 가져올 수 있을 것으로 여겨집니다.

"기존 이미징 기술은 매우 고가입니다. 2주에 한 번씩 MRI를 촬영하려면 비용이 문제가 됩니다. 물 치환은 다리 부피를 측정하는 데도 일반적으로 사용됩니다. 이는 매우 쉽고 비용 효율적이지만 약 20분 정도 걸립니다.

“누군가가 지지대 없이 다리를 움직이지 않게 하는 것은 어렵고 측정 오류가 많아질 수 있습니다. 3D 스캐닝은 비침습적이고 효율적인 솔루션을 제공합니다.”

Ashby의 연구에 따르면 3D 스캐닝이 물 치환보다 신뢰성이 더 높은 것으로 나타났습니다. 그는 다리 위쪽과 아래쪽의 3D 스캐닝 측정값과 물 치환을 통해 얻은 측정값을 비교한 결과, 스캐닝이 검사 및 재검사 신뢰성이 더 높다는 것을 알았습니다.

비교 결과, 측정값은 다리의 실제 부피에서 (편향이나 오류로 인해) 벗어날 확률이 3~5%였으며, 이는 물 치환에서 나타나는 확률 4~7%보다 일관되게 낮은 수치였습니다 Ashby는 “이 차이가 크지 않은 것처럼 들리지만 이는 다리의 부피가 5%만 변해도 우리는 3D 스캐너가 이를 일관되게 감지할 수 있다는 확신을 가질 수 있다는 것을 의미합니다.”라고 말합니다.

따라서 Ashby는 "이 분야에 더 많은 연구가 필요하다"고 생각하고 있고 그는 계속 이를 수행할 것이며, 의료 기관은 팔다리 부피 평가를 위해 3D 스캐닝과 같은 신뢰할 수 있는 기술을 고려할 필요가 있습니다.

Chung은 “2017년 Nottingham Trent University와의 연구 프로젝트로 Kurio 3D의 초기 단계에 참여하여 현재 Artec Leo 그리고 몇몇 유수의 고객과 함께 완전한 상용화와 성공을 거두기까지 함께하게 되어 매우 기쁘게 생각합니다. 우리는 다른 선구적인 연구 분야에서 이 기술을 사용하고자 하는 Nottingham Trent University의 Jack Ashby와 계속해서 혁신의 파트너가 되기를 희망합니다.”라고 덧붙였습니다.