공장에서 찍어내 대량생산에 새로운 시대를 열었던 산업혁명은 저물어가고, 오늘날 우리 현대 산업의 변화는 “사용자 중심”을 넘어서 이제 “사용자 맞춤” 시대로 진입했습니다. 특히 개인에 특화된 웨어러블 기기, 의류, 의료기기, 스포츠 장비, 가구 설계 등 사람의 몸과 직접적으로 접촉하는 제품들은 ‘실제 사용자에 가까운 디지털 모델’을 필요로 합니다. 이때 등장하는 것이 바로 ‘3D 페르소나 (3D Persona)’입니다. 3D 페르소나는 단순한 캐릭터 이미지가 아닙니다. 현실의 사용자 데이터를 기반으로 만들어진, 정밀하고 설계 가능한 디지털 인간 모델입니다.
그렇다면 이 3D 페르소나는 어떻게 만들어질까요? 컴포랩스가 개발하고 있는 3D 인체 데이터 기반 설계 기술을 중심으로, 전체 과정을 소개합니다.
데이터 수집, 사람의 몸을 측정하다
3D 페르소나의 첫 출발은 실제 사람의 몸 데이터를 수집하는 일입니다. 컴포랩스는 총 10만 건 이상의 정밀 3D 인체 데이터를 확보하고 있으며, 이 중 일부는 다음과 같은 방식으로 수집됩니다.
- 정적 데이터 수집
- 고정 자세에서의 전신 스캔
- 대표 치수 측정 (신장, 어깨너비, 둘레 등)
- 카테고리별 데이터: 얼굴, 손, 발, 두상 등 개별 부위 중심
- 동적 데이터 수집
- 움직이는 자세에 대한 4D 스캐닝
- 관절의 움직임 범위(ROM) 측정
- 특정 동작(앉기, 걷기, 팔 올리기 등)의 자세 변화 추적
- 재활·운동 등 목적의 자세 패턴 분석 포함
- 수집 도구
- 3D 및 4D 스캐너 (정밀 광학장비 기반)
- 모션 캡처 장비
- EMG 등 힘 측정 장비
- 딥러닝 기반 2D 이미지 → 3D 형상 추정 기술 (모바일 촬영 기반)
컴포랩스는 특히 특정 부위 또는 제품군에 최적화된 데이터를 수집할 수 있는 기술을 보유하고 있습니다. 예를 들어 이어폰 설계를 위한 귀 형상, 마스크 설계를 위한 얼굴 3D 데이터, 키오스크를 위한 팔길이 및 상체 비율 등의 목적형 수집이 가능하죠.
데이터 정제 및 가공 ->분석 가능한 형태로 변환
수집한 데이터는 그대로는 사용할 수 없습니다. 노이즈 제거, 기준화, 라벨링, 메쉬 정렬 등의 정제 작업이 필요합니다. 주요 정제·가공 과정은 다음을 포함합니다.
- 메쉬 클리닝: 스캔 시 발생하는 중복·결손 부분 제거
- 기준 포인트 정의: 눈, 귀, 어깨, 골반 등 기준점 위치 설정
- 체형 분류: 키, 체중, BMI, 비율 기반 자동 분류 알고리즘
- 좌표계 정렬: 모든 데이터를 동일한 기준 좌표계로 맞춤
또한 이 과정에서 인체의 다양한 치수 정보(둘레, 길이, 각도, 비율 등) 를 자동 추출하여 데이터화합니다. 컴포랩스 이원섭 대표는 데이터의 정제와 가공에 관한 국내 표준(KS A 5555-1, 5555-2)과 국제표준(ISO 17097:2024) 제정에 참여하였으며, 관련 논문도 다수 출간하는 등 이 분야의 글로벌 전문가입니다.
또한 컴포랩스는 독자적인 컴퓨터 그래픽스 기술과 AI 엔진을 활용하여 3D 인체 데이터의 품질을 개선하고 활용도를 높이고 있습니다. 이렇게 정제된 데이터는 바로 설계 도구에서 사용 가능한 형태로 변환됩니다.
페르소나 생성, 대표 사용자를 구현하다
정제된 데이터를 기반으로 컴포랩스는 ‘디지털 대표 사용자’ 모델, 즉 3D 페르소나를 생성합니다. 이는 단순히 한 명의 실제 사용자를 재현하는 것이 아니라, 특정 고객군(예: 여성 20대 평균 체형, 남성 고령자 체형 등)을 대표할 수 있는 가상 모델입니다.
3D 페르소나는 생성 방식에 따라 몇 가지로 구분됩니다.
- 집단 기반 평균 모델
- 동일 연령·성별·체형군의 데이터를 평균화하여 대표값 추출
- 여러 명의 데이터를 결합한 ‘이상적 표준 사용자’ 구현
- 특정 타겟 페르소나
- 특정 기업의 고객 DB를 기준으로 맞춤형 페르소나 생성
- 예: 자전거 헬멧 브랜드용 아시아 남성 성인 두상 페르소나
- 동작 가능한 페르소나
- 단순히 3D 형상이 아닌, 관절 움직임과 자세 시뮬레이션이 가능한 모델로 구성
- 실제로 제품에 착용시켜 반응 테스트 가능
시뮬레이션 및 설계 적용, 제품과 페르소나를 만나다
3D 페르소나는 생성된 이후 실제 제품 설계에 활용됩니다. 컴포랩스의 SIZE LAB 플랫폼에서는 다음과 같은 시뮬레이션이 가능해집니다.
주요 기능
- 가상 착용 시뮬레이션: 제품과 페르소나 간의 접촉 면, 간섭 여부, 압박도 등 분석
- 사이즈 피팅 비교: 다양한 사이즈별 적합도 자동 비교
- 제품 형상 변경 시 반응 분석: 소재 두께, 곡률 변경에 따른 착용성 평가
- 정량 피드백 생성: 착용 불편 영역 시각화, 수치화 리포트 제공
이 시뮬레이션 결과를 바탕으로, 기업은 물리적 프로토타입 제작 없이도 제품 적합도를 판단할 수 있으며, 설계 반복 횟수를 줄이고 제품 출시 속도를 단축할 수 있습니다.
3D 페르소나는 단순한 설계 보조도구가 아닙니다. 그 자체로 기업의 고객 이해력, 데이터 기반 설계 전략, 시장 진입 속도를 향상시키는 핵심 자산이 됩니다.
| 적용 영역 | 설명 |
|---|---|
| 의료·재활 | 환자의 자세, 관절 상태에 맞춘 재활 장비 설계 |
| 웨어러블 | 착용 부위 정확도 향상, 센서 배치 최적화 |
| 스포츠 | 운동 자세 피드백, 맞춤 장비 설계 |
| 패션 | 체형군별 가상 피팅, 반품률 감소 |
| 공간 UX | 사용자 행동 기반 가구·공간 배치 설계 |
사람을 가장 잘 아는 디지털 모델을 향하여
3D 페르소나는 사람을 단순히 복제하는 것이 아닙니다. 사람을 데이터로 이해하고, 설계에 반영하는 기술의 집약체입니다. 컴포랩스는 국내외에서 수집된 10만 건 이상의 정밀 데이터를 바탕으로 기업의 설계 현장에 적용 가능한 정확하고 신뢰도 높은 3D 페르소나를 제공하고 있으며, 이 기술을 통해 제품 개발의 속도, 정밀도, 고객 만족도를 동시에 높이고 있습니다. 지금 이 시간에도 3D 페르소나는 끊임없이 발전하고 있습니다.
Comfo Labs 