2.1 필라테스 소개

필라테스는 반복된 동작을 통해 연속적으로 근육을 운동시키면서 통증 없이 근육을 강화하는 운동이다. 필라테스의 효과는 척추발달과 유연성 증가, 체력기능 향상, 균형잡힌 자세, 스트레스 감소, 집중력 향상 등 다양하다⁽⁴⁾. 필라테스는 크게 매트, 소도구, 기구 필라테스로 나뉘며 매우 다양한 기구를 사용한다(Table 1).

2.2 조명 시나리오

필라테스는 몸을 풀어주는 워밍업 단계, 신체에 긴장을 주는 메인 단계, 스트레칭을 하는 쿨다운 단계, 마무리를 하는 명상으로 크게 4단계로 나뉜다.

워밍업은 본 운동 전 굳은 몸을 풀어주는 단계로, 스트레칭과 가벼운 유산소 운동을 통해 체온을 높이는 것을 목적으로 한다. 조명의 색상이 심리적 반응에 미치는 영향에 관한 선행 연구에서 색상 조명 별 평가실험과 감정형용사를 이용한 설문조사 결과 난색계열의 경우 긴장과 각성의 정서를 느끼게 한다는 결과를 얻었으며⁽⁵⁾, 조명의 색상이 대뇌적 반응에 미치는 영향에 관한 선행연구에서 뇌파와 심전도 측정을 통해 조명 색상별 알파파 비율과 부교감신경 활성도 데이터를 수집하고 사후분석을 한 결과 난색계열의 조명에서 신체가 각성된다고 하였다. 또한 빨간색(red)의 경우 주황색(orange), 노란색(yellow)과 같은 난색계열임에도 하이베타파 비율에서 유의미하게 비교적 높은 각성 효과를 갖는다는 결론이 있었다⁽⁶⁾. 이러한 선행연구를 바탕으로 본 운동 전 몸을 풀어주고 체온을 높여야 하므로 각성과 신진대사의 촉진 등의 효과가 있는 빨간색(red)의 조명을 사용하도록 한다.

메인단계인 본동작은 하체-몸통-상체 전체에 걸쳐 근육을 골고루 사용하는 단계로 근육을 긴장시키기도 이완시키기도 하며 집중력이 필요한 단계이다. 이 단계는 일반적으로 30분 이상의 시간동안 수행되기 때문에 지나치게 자극적인 색의 조명은 오히려 피로를 유발할 수 있으므로 조명 색상 선택에 주의가 필요하다. 앞선 워밍업과 동일하게 체온이 올라가는 상태로 진행되어야 운동효과가 높아지기 때문에 난색계열의 색상이 적합하다. 하지만 빨간색(red)의 조명은 조명색상에 대한 뇌파 특정연구 결과 알파파를 낮추고 베타파를 높게 하여⁽⁷⁾ 일상생활에서의 오랜 활용에는 거부감이 있고, 앞서 언급되었듯이 오랜시간 자극적인 색상은 오히려 피로를 유발할 수 있으므로 30분 가량 진행되는 단계임을 고려해 보았을 때 빨간색(red)은 적합하지 않다. 조명의 색상과 집중상황에 관한 연구결과에 의하면 노란색(yellow)의 조명 아래에 있을 때가 빨강(red), 초록(green), 보라(purple), 청록(cyan)색의 조명 아래에 있을 때보다 시간의 흐름이 상대적으로 더 빠르게 체감되었고 이에 따라 노란색(yellow)의 조명이 주의 집중력 뇌파를 유발한다는 결론이 있었다⁽⁶⁾. 따라서 본동작 단계에서는 노란색(yellow)의조명을 이용하여 동작과 근육의 사용에 집중할 수 있는 환경을 만들어 주도록 한다.

쿨다운 단계는 몸을 스트레칭 해주는 단계로 이전 단계의 강도 높은 운동을 통해 긴장된 근육의 이완을 돕고, 높아진 몸의 온도를 낮추는데 도움이 되는 색상의 조명을 사용해야한다. 뇌파와 심전도 측정을 통해 조명의 색상과 대뇌적 반응에 관한 선행연구에서 청록색(cyan)이 생리적으로 이완에 도움이 되는 경향을 보였다⁽⁶⁾. 또한 심리적 반응에서도 한색계열의 경우 이완과 같은 안정된 심리상태를 경험하게 한다는 결과에 따라 쿨다운 단계에는 시원한 색인 청록색(cyan)계열의 조명을 사용 한다⁽⁸⁾.

마지막 단계인 명상 단계는 전체 운동을 마무리하고 몸의 긴장을 완전히 풀어주는 단계이다. 앞서 언급되었듯이 청록색(cyan)이 생리적으로 이완에 도움을 주는 색상이지만 생리적 반응은 이완이 될지라도 익숙하지 않은 조명은 휴식상황에서의 선호도가 낮고 적합하지 않다는 결론이 있으므로⁽⁵⁾ 명상 단계에는 적합하지 않다고 판단했다. 따라서 휴식상황에서 사용자 감성을 평가한 연구에서 높은 점수를 얻었으며⁽⁶⁾, 상관색온도가 낮을수록 편안함과 안락함을 느낀다는 연구결과를 토대로⁽⁸⁾ 명상단계에는 나른함을 유발하며 혈류속도를 감소시키는 주황색(orange)계열의 조명을 매우 낮은 조도로 설정한다⁽⁹⁾.

Table 2는 필라테스 단계별 조명 색상에 대한 최종 시나리오를 보여주는 표이며, Fig. 1은 각 색상에 대한 범위를 구체화 하기 위한 CIE의 대략적인 색상 영역을 나타내는 도표이다.

3.1 시뮬레이션 조건

앞서 제시한 필라테스의 단계별 조명 시나리오의 가시화를 통해 제안의 구체성을 나타내고자 시뮬레이션을 진행하였다. ‘Sketch up’ 프로그램을 통해 필라테스 룸의 기본 구성을 만들고 ‘Relux’ 프로그램을 사용해 해당 룸에 대한 조명을 배치했다. 필라테스룸은 6.1 m x 3 m x 3.8 m 크기로 모델링 하였고 조명의 경우 다양한 실제 사례를 참고하여 간접조명은 LED bar 타입 11.7 m, 직접조명은 다운라이트 15 개(5*3)로 구성하였다. Fig. 1과 Fig. 2는 구성한 시뮬레이션 룸과 조명 배치를 보여준다.

색상 조명인 간접조명의 경우 각 단계마다 시나리오에 해당하는 색상으로 조명의 색상을 변경하였고, 직접조명인 다운라이트의 경우 일반적인 상관색온도 4000 K 으로 설정하여 모든 시뮬레이션에 대해 동일하게 적용하였다. 시뮬레이션에 사용한 조명의 사양은 Table 3과 같다.

3.2 시뮬레이션 결과

시뮬레이션은 낮과 밤의 조건에 대해 진행하였다(Table 4). 바닥면의 평균 조도는 워밍업, 메인단계, 쿨다운, 명상에 대해 각각 낮에는 1530 lx, 1530 lx, 1540 lx, 1530 lx이고 밤에는 200 lx, 205 lx, 201 lx, 202 lx이다. 밤의 경우 KS 조도 기준의 실내체육장 시설에 대한 평균 조도인 200 lx를 만족하였으며, 시뮬레이션 룸은 낮과 밤의 조도차이와 전반적인 조명환경을 비교하기 위해 벽면에 창이 있다고 가정하여 낮의 바닥면 조도는 비교적 높았다.