연구의 배경

2.1.1 Color

컬러는 시신경을 통해 들어온 빛이 사람의 뇌에서 색상으로 느 껴지는 현상이기 때문에 시신경이 발달한 사람은 컬러를 인지 할 수 있으나 대부분의 동물들은 사람이 뇌에서 느껴지는 현상과 다르게 지 각한다. 컬러는 컬러 그 자체만으로는 존재 할 수 없다. 어떤 물체가 특정 색상을 띤다는 것은 그 물체가 그 색만을 반사하기 때문이다. 생 리학적으로 우리의 눈에는 약 1억3000만개의 빛 감지 세포가 있는데 크게 이 세포들은 막대 모양의 간상체와 원뿔형의 추상체로 나누어 진 다. 막대 모양의 세포는 흑백만을 감지 하고, 원뿔형의 세포가 색상을 감지한다. 어두운 곳에서는 막대 모양의 세포만 감지할 수 있기 때문 에 형태는 어렴풋이 느낄 수 있어도 색상은 알 수 없는 것이다[4,10].

2.1.2 컬러의 종류

2.1.2.1 가산컬러

1666년 아이작 뉴튼에 의해 색에 대한 과학적 접근이 시작 되었다.

뉴튼은 프리즘을 통해 빛을 분해하여 색을 추출하였고, 프리즘 두개를 사용하여 노랑색과 파란색을 섞은 결과 원래 프리즘에 나타난 그린과

같은 순색을 얻기도 하였다. 빛 중에서 컬러를 볼 수 있는 파장은 전 체 파장에서 매우 적은 부분에 속한다. 눈으로 볼 수 있는 파장은 레 드, 그린, 블루 3개의 빛의 파장으로 구성되어 있다. 레드가 가장 긴 파장을 가지며 그 뒤를 이어 그린, 블루로 이어져 있다. 이들 세 파장 의 다양한 조합이 사람의 눈을 통해 들어와 뇌에서 특정 컬러로 인식 되는 것이다. 이들 세가지 레드, 그린, 블루 컬러를 3원색이라 부르며, 이들 컬러를 다양한 비율로 섞게 되면 무한한 컬러 만들어 낼 수 있다.

빛이 전혀 없을 때가 검정이고 기본 3원색에서 더하는 방식으로 컬러 를 만들기 때문에 가산컬러라고 부른다. 가산 컬러는 빛이 물체를 통 과하는 투과성 컬러에 사용된다. TV나 컬러 모니터 또는 투명 용지나 슬라이드 필름을 빛으로 영사할 때 사용된다. RGB 색상모형은 가산 컬 러 이론을 기초로 만들어졌으며, 본 연구에서 개발, 사용된 컴퓨터를 이용한 색각검사 시스템도 검사지 출력이 모니터를 매체로 하기 때문 에 RGB 색상모형을 사용하고 있다.

2.1.2.2 감산컬러

감산컬러는 종이 위에 출력되는 컬러 모형으로서 빛의 3원색으로 부터 만들어지는 2차 색상인 사이언, 마젠타, 옐로우로부터 무한한 컬 러를 만들어 낼 수 있는데, 사이언, 마젠타, 옐로우는 컬러를 빼거나 흡수하는 방식으로 컬러를 만들어 낸다. 예를 들어 옐로 잉크와 마젠 타 잉크가 종이 위에 겹치게 되면 레드 컬러가 만들어 지게 되는데 이

원리는 두 잉크가 합쳐진 부분에서 그린과 블루 빛의 파장을 빼내고 레드만을 반사하기 때문이다. 이런 이유로 감산 컬러라 불리며 인쇄, 출력 과정에 사용되는 컴퓨터에서 사용되는 색상모형인 CMYK 모형은 감산 컬러 이론을 기초로 만들어 졌다. 본 연구에서 사용된 한식색각 검사표는 인쇄물이므로 색상모형은 감산컬러를 기초로 하고 있다.

2.1.3 컴퓨터 상에서 구현되는 색상의 모형

2.1.3.1 RGB Model

RGB 색상모형은 빛의 3원색을 바탕으로 256 단계의 명도값을 가지 고 3원색의 혼합으로 색상을 표현한다. 일반적으로 스캐닝 과정, 필름 출력 과정, 웹 출력 등이 RGB 색상모형에 기초한다[10].

2.1.3.2 CMYK Model

사람의 눈의 시각 세포에서 색상을 느끼는 과정은 반사와 감산 혼 합원리로 설명할 수 있다. 어떤 물체가 특정 색상을 띈다는 것은 그 물체가 그 색만을 반사하고 나머지 색들은 흡수하기 때문이다. 이런 반사광은 원색의 혼합에 의해 더 어두어지는 감산 혼합 원리를 따른다.

감산 혼합의 3원색은 Magenta, Cyan, Yellow이다. 그러나 실제 인쇄 시 이론상으로는 CMY 의 각각 100% 혼합으로 검정색을 구현해야 되나 그렇지 못해 따로 검정(K)를 더해 CMYK 모형이 이루어 졌다[7].

2.1.3.3 Color Gamut

컬러 개멋은 장치가 표현해 낼 수 있는 색상의 범위를 뜻한다. 스 캐너나 모니터 등 같은 RGB 색상모형을 사용하더라도 조금씩 다른 개 멋을 가진다. 개멋의 크기는 크기가 클 수록 색상 재현에 정확성을 나 타낸다[10]. RGB 보다 CMYK Gamut이 작다. 즉 본 연구에서 비교 검토 되는 색각검사지들(컴퓨터를 이용한 색각검사, 한식색각검사)이 서로 다른 색상모형이라는 차이점을 배경을 바탕으로 하고 있다.

2.1.4 색각검사의 정의와 종류

2.1.4.1 색각검사의 정의

색각은 사람이 가시광선 중 파장에 따르는 물체의 색채를 구별하 여 인식하는 능력을 뜻한다. 색각을 구분하는 곳은 망막의 추체이며, 밝은 상태에서만 감각할 수 있으며 낮은 조도에서는 인지하지 못한다.

사람은 명암 500단계와 7,000,000단계의 색각 구분이 가능한 것으로 알려져 있다.

2.1.4.2 색각검사의 종류

현재까지 색각이상의 검출을 위해 여러 가지의 색각검사법이 개발 되어 왔는데 크게 물체색을 그대로 이용하는 방법과 자체의 색광을 이 용하는 방법이 있다. 세분해보면 물체색을 그대로 사용하는 방법은 다 시 假性同色表 와 색상배열법으로 검사방법을 나누어 볼 수 있다. 假

性同色表의 대표적인 검사법이 Ishihara 검사, 한식색각검사표, Hardy-Rand-Rittle(HRR)검사, Dvorine 검사 등이 있으며, 색상배열법 을 이용하는 방법으로 Farnsworth Munsell 100-Hue 검사와 이중 15색 상 배열검사기 등이 있고, 물체의 색광을 이용하는 대표적인 방법으로 는 니겔의 색각경(Nagel's Anomaloscope)등이 있다.

물체색을 그대로 사용하는 假性同色表(Pseudoisochromatic plates)의 원리는 여러 가지 색채로 원형점 배경에 비슷한 형태의 점 으로 문자와 숫자를 넣어 검사하는 방법으로서 1876년 독일의 Stilling에 의해 처음 소개 되어, 1889년 완성된 검사지가 오늘날까지 사용되고 있는 색각검사표의 시초가 되었다. 국내에서는 1975년 한천 석의 한식색각검사표가 개발되어 지금까지 널리 사용되고 있 다.Farnsworth Munsell 100-Hue 검사는85개의 서로 다른 색패를 4개군 으로 나누어 각군을 D-15검사법과 같이 늘어 놓아 채점을 하고 그림표 를 그려서 색상분별을 측정하는 방법이며, 니겔의 색각경(Nagel's Anomaloscope)은 횡선으로 이분된 원을 통하여 적색과 녹색의 비율을 조절하면서 색각이상을 정량적으로 측정한다. 각각의 검사를 사용하는 측면에 따라 분류해 보면, 집단검진으로는 가성동색표를 이용한 검사 가 널리 쓰이고 있고, 색각 등급 판정을 위해서는 색각경과 일부의 가 성동색표, 색상배열(분별)법, 색각등 등 이 쓰이고 있다[1,12].