빛·물체·눈 색채 지각 현상

 

 

 

빛·물체·눈 색채 지각 현상

 

 

 

 

1. 색채의 지각현상

⑴ 색채 지각의 구성

① 정의

사물의 밝고 어두움이나 빨강, 파랑, 노랑 등의 물리적 현상이 눈을 통해 인식되는 현상.

 

② 색채 지각의 요소

빛(광원)/물체/관찰자(눈)

 

 

 

눈의 구조와 기능

 

 

 

 

③ 눈의 구조와 기능

눈은 빛의 자극을 시신경을 통해 뇌로 전달하여 색을 구분하는 신체기관.

 

- 동공 : 홍채막의 개구부로 외계에서의 광선량이나 색수차 등을 조절한다. 광선은 외계에서 각막의 전방을 지나 동공을 통과하는데 각막 면이 고르지 않으면 난시가 된다. 동공 반응은 심리적 희로애락에 의해서도 일어나며 격정적일 때 확대된다.

 

- 수정체 : 모양근이나 모양체 돌기 등의 작용에 따라 두께가 증감됨으로써 굴절률이 변하여 원경과 근경에 대한 조절작용을 한다.

 

- 망막 : 망막의 시세포인 추상체는 색채를 느끼며, 간상체는 명암을 느낀다. 추상체 세포에 이상이 생기는 것을 색맹이라 한다. 전 색맹은 명암만을 느끼며, 부분 색맹은 적록 색맹이 가장 많다. 광선이 망막에 닿으면 감지하나 자극이 없어진 다음에도 계속 상을 볼 수 있는 현상을 잔상이라 한다.

• 적극적 잔상 : 1/3초 정도 강한 자극이 있을 때 나타나며, 자극과 같은 성질의 명도·색채를 가진다.

• 소극적 잔상 : 자극원이 광도의 강도가 중등도이며, 노출시간이 5~7초일 때 7초 정도 계속 일어나며,

  자극과 정반대 성질의 명도와 색채를 가진다.

 

- 시세포 : 빛의 자극을 받아들이는 감각세포, 망막에 존재.

  (망막에는 추상체와 간상체라는 광수 용기가 존재한다.)

 

- 추상체와 간상체

• 추상체 (CONE) - 원뿔세포

• 밝은 곳에서 작용(명소시). 색을 판단하며 망막 중심에 약 600만 개 분포.

• 단파장, 중파장, 장파장 감지세포 3가지로 이루어짐.

 

- 간상체 (ROD) - 막대세포

• 어두운 곳에서 작용(암소시). 명암 판단.

• 망막 주변부에 약 1억 2천만 개 분포.

• 포유류 : 간상체 발달.(어둠 속에서도 물체를 쉽게 식별할 수 있는 이유)

 

④ 빛의 전달과정

    빛 → 각막 → 홍채 → 수정체 → 망막 → 시신경 → 뇌

 

 

빛이 눈에서 뇌까지 전달되는 과정

 

 

 

⑤ 색각이상

망막의 결함으로 정상적인 색을 지각하지 못하는 상태를 색맹이라 하며, 색각이 불완전한 상태를

색약이라 한다. 색각 이상에는 색맹과 색약이 있다.

 

- 색의 인식

→ 원뿔 세포(Cone cell)의 기능에 이상이 있을 때 색을 정확하게 인식할 수 없는 색각 이상 현상 발현.

 

- 색각이상자의 비율

→ 세계 인구 중 남자의 8%, 여자의 0.5%에서 색각 이상 국내 인구 중 남자의 5.9%, 여자의 0.4%(약 150만 명)

   색각 이상자로 조사되었다(2014년).

 

- 색각이상의 유형

• 적록색맹 : 적색과 녹색을 식별하지 못하는 색각 이상이다.

• 청록색맹 : 청색과 녹색을 식별하지 못하는 색각 이상이다.

• 전색맹 : 추상체의 이상으로 색상의 식별이 전혀 되지 않는 상태를 전색맹이라 한다.

             전색맹은 간상체 세포에만 의존하여 명암만 구별하는 정도이다.

• 색약 : 원거리의 색이나 채도가 낮은 색을 식별하지 못하고, 단시간 내에 색을 분별하는 능력이 부족한

          경우이다. 색약은 거의 녹색약이나 적색약이다.

 

★핵심

빛에 대한 감도

① 색순응 : 색자극의 정도에 따라 감각기관의 자극의 감수성이 변화되는 상태이다. 색순응에는 명순응과

    암순응이 있다.

- 명순응 : 추상체가 시야의 밝기에 따라서 감도가 작용하는 상태.

- 암순응 : 간상체가 시야의 어둠에 따라서 감도가 작용하는 상태.

 

② 항상성 : 조명의 물리적 변화에 따라서 밝기나 색의 망막 자극 변화가 비례하지 않고 색을 그대로 유지하려는

    성질이다.

 

③ 푸르킨예 현상 : 주위의 밝기 변화에 따라 물체색의 명도가 변화되어 보이는 현상으로 어두운 곳에서

    청록색이 가장 밝게 느껴진다. 전색맹에서는 나타나지 않는다.

 

2. 색각의 학설과 색맹

⑴ 색각의 학설

① 영·헬름홀츠의 3원색설 : 인간의 망막 속에는 적·녹·청을 느끼는 시신경 세포가 조밀하게 분포되어 있으며,

    그 색 감각이 여러 가지로 혼합되어 모든 색을 식별할 수 있다는 이론이다.

 

② 헤링의 반대색설 4원색설 : 백-흑, 황-청, 적-녹이라는 세 개의 짝을 이루는 복합적 방식을 주장하였다.

   이들 복합 색들은 서로 반대색의 관계에 있기 때문에 반대색 설 또는 무채색인 백·흑을 제외한 황·청·적·녹의

    4원색 설이라고 한다.

- 헤링 : 다른 색채를 더하지 않고 작용하는 4개의 색채가 있다고 주장함.

 

③ 기타 색지각설

- 돈더스의 단계설 : 3원색이 망막의 층에서 지각되고 다른 색은 대뇌피질층에서 단계적으로 지각된다는 설이다.

 

- 플랭크린의 발달설 : 백과 흑을 원시적 감각으로 보고 백에서 황과 청이 분화되고 다시 황에서 녹과 적이

  분화된다는 주장이다.

 

- 그라니트와 하트리지의 다색설 : 백색광에서 동작하는 도미네이터와 여러 종류의 특정 파장에 대응하여

  활동하는 모듈레이터가 있다는 설이다.

 

3. 색채 지각의 특성

⑴ 색의 무게

① 중량감

- 무겁고 가볍게 느껴지는 감각 현상으로, 고명도는 가볍게 저명도는 무겁게 느껴진다.

 

- 무게감(중량감)에 가장 큰 영향을 주는 것은 색의 3속성 중 명도이며, 난색 계통은 가벼운 느낌, 한색 계통은

  무거운 느낌을 준다.

 

- 색채의 중량감의 원리는 신래 디자인, 의류 디자인, 건축 외부 이자인, 환경 디자인 등에서 많이 응용되고 있다.

• 낮은 명도 → 무거움 : 무쇠

• 높은 명도 → 가벼움 : 알루미늄

 

② 경연감

- 색의 딱딱하고 부드러운 느낌으로 채도·명도에 의해 좌우된다.

 

- 채도·명도가 낮은 한색 계통은 딱딱한 느낌, 채도가 낮고 명도가 높은 난색 계통은 부드럽고

  평온한 느낌을 준다.

• 난색 계통 → 부드러움

• 낮은 명도 & 높은 채도 → 한색 계통 → 단단함

 

- 채도가 높은 색은 강한 느낌을 주어 디자인할 때 악센트로 사용된다.

 

 

4. 색의 대비

색이 다른 색 도는 배경색, 인접색의 영향으로 본래의 색보다 다르게 보이는 시각 현상으로, 망막의 생리적 현상에 기인한다. 명도차에 의한 명도 대비, 채도차에 의한 채도 대비, 색상차에 의한 색상 대비가 있으며, 계시 대비와 동시 대비로 나누어진다.

 

⑴ 계시 대비

어떤 색을 보고 자극을 받았다가 연속하여 다른 색을 보았을 때 그 색이 달라져 보이는 대비현상이며,

시간차를 두고 잔상 현상에 의하여 나타나는 대비다.

 

⑵ 동시 대비

시간의 간격 없이 색을 동시에 보았을 때 주위 색의 영향으로 색이 달라져 보이는 대비이다.

 

① 명도 대비

- 명도가 서로 다른 두 색이 서로의 영향을 받아서 밝은 색은 더 밝게, 어두운색은 더 어둡게 보이는 현상이다.

→ 이러한 현상은 명도 차가 클수록 더 강하게 보인다.

 

② 색상 대비

- 명도와 채도가 비슷한 두 가지 색이 서로 대비되었을 때 원래의 색보다 색상 차이가 더욱 크게 느껴지는

  현상을 말한다.

 

③ 보색 대비

- 보색 관계인 두 색이 서로 영향을 주어 서로 채도가 높아 보이며 색상이 뚜렷하게 보이는 현상을 말한다.

→ 이유는 각각의 보색 잔상이 상대 색과 일치하기 때문이다.

 

★핵심

보색(Complementary Colors)

두 가지 색광을 어떤 비율로 혼색하여 백색광이 될 때 이 두 색광은 서로 상대색에 대한 보색이 된다. 보색은 색료의 혼합에서는 무채색이 된다. 색상환에서 가장 먼 거리에 있는 색은 서로 보색 관계로, 모든 2차 색은 그 색에 포함되지 않는 원색과 보색 관계에 있다.

 

 

 

상대색 보색

 

 

 

④ 채도 대비

- 채도가 달라져 보이는 대비현상을 말한다.

 

⑶ 연변 대비

- 어떤 두 색이 서로 맞붙어 있을 때 그 경계 부분에서 색상, 명도, 채도 대비가 더 강하게 일어나는 현상이다.

 

⑷ 면적 대비

- 동일한 색이라도 면적이 커지게 되면 명도와 채도가 증가되어 더욱 밝고 채도가 높아져 보이는 현상이다.

→ 채도가 증가한다는 것은 색상이 뚜렷해지는 현상으로, 면적이 커질수록 색상이 뚜렷하게 나타나게 된다.

 

5. 색채 지각의 속성

⑴ 유목성

어떠한 색이 사람의 주의를 얼마나 끄는가를 말하는 색채 지각의 속성이다.

 

★핵심

빨강, 주황 노랑 > 초록, 파랑, 보라

(인간의 눈은 난색 계열에 빠른 주의력을 보이는 속성이 있다.)

 

 

 

빨강, 주황, 노랑 - 난색 계열

 

 

 

초록, 파랑, 보라 - 한색 계열

 

 

 

- 스테폴즈(R.Staples)는 생후 2개월 유아가 유채색과 무채색을 구별하는지 실험으로 알게 되었으며, 만 2세 이후부터는 적, 황, 녹, 청 등의 차이도 알고 특히 적과 황에 대해선 손을 뻗치고 몸이 앞으로 나아가는 것을 발견하였다.

 

⑵ 명시성

시각적으로 눈에 잘 띄어 주목하게끔 하는 성질이며, 유목성과는 미세하게 차이가 있다.

명시성(쉽게 읽히느냐)은 정보를 쉽게 습득할 수 있는지의 여부인 가독성과 판독성 즉, 얼마나 잘 눈에 띄는가를 뜻한다.

- 흰색에서 명시성이 좋은 색상은 초록, 빨강, 파랑이다.

ex) 도로 미 교통 표지판

 

⑶ 진출과 후퇴

똑같은 거리에서 보았을 때, 다른 색보다 멀게 느껴지는 색은 후퇴색, 가깝게 느껴지는 색은 진출색이라고 한다.

① 진출색 : 따뜻한 색, 고명도 색, 고채도 색, 유채색

② 후퇴색 : 차가운 색, 저명도 색, 저채도 색, 무채색

 

⑷ 팽창, 수축

색의 면적이 실제보다 크게 또는 작게 보이는 심리 현상이다.

→ 수축이나 팽창은 절대적이 아니라 심리적 차이라는 사실을 요하네스 이텐(Johannes Itten)은 공간효과

    실험을 통해 밝혔다.

① 팽창색 : 따뜻한 색, 고명도 색, 고채도 색

② 수축색 : 차가운 색, 저명도 색, 저채도 색