A Study on Interior Wall Color based on Measurement of Emotional Responses

†교신저자：김주연 (서일대학 실내디자인학과) E-mail: [email protected] TEL: 02-514-2096 FAX: 02-514-2097

감성 측정에 따른 실내 벽면 색채에 관한 연구

A Study on Interior Wall Color based on Measurement of Emotional Responses

김주연*†․이현수**

Ju-Yeon Kim*†․Hyun-Soo Lee**

서일대학 실내디자인학과*

Department of Interior Design, Seoil University*

연세대학교 주거환경학과**

Department of Housing and Interior Design, Yonsei University**

Abstract

This paper addresses analyzing affective color data for emotional interior design. Both the physical and psychological patterns for spatial colors were tested on thirty subjects, of which fifteen were male. All subjects participated in both the physiological and psychological experiments. The data on the reflecting subjects’ affective moods is gathered through EEG physical experiments and SD (Semantic Differential Scale) method surveys. This research has suggested the relation of both experiments through affective color response. The methods of SPSS 10.0 and TeleScan Version 2 are used for analyzing response data to coordinate the colour palette with changeable moods. From the analysis of statistical data, all of the visual stimuli related emotional keywords and physiological responses. Finally, the initial goal of this research is to construct an affective colour database that is tested through human color perception by physical and psychological experiments.

Keywords : Wall Color, Psychophysiological Responses, Affective Color, Interior Design, EEG, SD Scale

요 약

본 연구에서는 감성실내 공간 색채에 대한 연구로 심리설문반응과 생리신호 분석을 통하여 감성색채데이터 분석에 목적을 두었다. 생리신호반응 분석 중 뇌파측정과 SD 스케일법을 이용한 설문조사를 실시하여, 정성 적인 감성어휘와 정량적인 감성생리신호 결과의 상호관계를 분석하였다. 본 연구의 색채에 대한 반응 실험은 30명의 피험자를 대상으로 하였으며, TeleScan Version 2의 분석틀과 SPSS 10.0 프로그램을 이용하여 측정 값을 분석하였다. 감성형용사 어휘 설문조사는 21쌍의 감성어휘로 SD(Semantic Differential) 스케일을 사용하 여 측정하여 요인 분석과 분산분석을 실시하여 통계 처리하였다. 분석 결과 모든 요인에서 시각적 자극에 따 른 반응 값에 유의한 차이가 발생하였으며(p<0.001), 자극 간에 요인 점수의 차이가 발생하는지 구체적으로 살펴보기 위해 사후분석(Duncan)을 실시하여 평균비교를 통한 색채와 뇌파의 관계를 분석하였다. 연구 결과 각 색채 자극은 관련 감성어휘를 갖고, 뇌파 검사에 의한 생리반응 특성을 갖는다. 이러한 연구는 감성에 따 라 반응하는 감성 지능형 환경디자인에 중요한 데이터로 활용될 수 있을 뿐만 아니라, 현대인의 건강에 대한 관심 증가에 따라 건강 증진 환경디자인에 도움을 줄 수 있는 색채 배색을 제안할 수 있다.

주제어 : 벽면 색채, 감성생리반응, 감성색채, 실내디자인, 뇌파 측정, SD 스케일

1. 서론

디지털의 기술과 함께 인간의 환경도 급속도로 진 화하며 변모하고 있다. 특히, 오늘날의 주택은 비즈니 스를 수행하거나, 오락과 쇼핑 및 재정 관리가 가능한 장소로 변모하고 있다. 현재, 미래의 주택에 대한 관 심으로 거주자와 대화가 가능한 환경, 연령상의 전이 를 고려한 환경, 적응 가능한, 특화된 환경 등 단순한 기능적인 장소뿐만 아니라, 감성적 시나리오 기반 공 간으로 연구되어지고 있다. 즉, 거주자의 삶의 질을 전반적으로 향상시켜주기 위하여 거주자의 변화되는 신체적·심리적 변화를 인식하여 학습, 오락, 의료, 비 즈니스 기능 등을 수행한다. 이러한 인간의 다양한 요 구는 무한급속도로 발전하고 있는 기술의 증거물로 공간 속에 보이지 않는 유비쿼터스¹⁾의 환경까지 이르 렀다. 유비쿼터스의 공간은 보이지 않는 컴퓨터 및 센 서로 보다 쾌적하고 편안한 공간을 가능하게 하고 미 래의 공간은 인간의 내적인 심리·감성까지 측정한다.

인간의 오감을 통해 시각화되어지는 감성측정 요소 는 제품디자인, 의류디자인, 식품영양학, 의학 분야, 심리학 분야, 경영/마케팅에 이르기까지 다양한 분야 에서 응용되고 있다. 산업화 발달에 따른 인간의 환경 에서 획일화된 물질주의적인 비인간화의 탈피에 따른 인간 중심의 인간성 의미와 본질 회복에 대한 관심이 대두되면서 심리적인 감성요소가 인간 중심의 디자인 (Human-Oriented Design) 요구(Needs)에 따라서 미래 공간 디자인에 있어서 중요한 역할을 하고 있다. 감성 디자인(Emotional Design)은 인간의 외적인 신체적 요 소뿐만 아니라 내적인 요인까지 포함하여 말한다. 즉, 거주자의 특성 및 어떠한 외부 환경변화에 상호 반응 하는 공간을 말한다. 환경 및 거주자의 요구에 맞추어 유기체처럼 쉬지 않고 변하는 것이다. 예를 들어, 태 양 빛의 변화에 따라 빛의 양을 조절하는 창을 설치 할 수도 있으며, 실내에서 필요로 하는 조도에 따라 광원의 세기를 조절할 수도 있으며, 거주자의 기분에 따라 실내의 색채를 바꿀 수도 있을 것이다. 또한 벽 체를 스크린으로 만들어 건물의 파사드를 수시로 변 하게 할 수 있다.²⁾ 이러한 요구는 영상매체의 보급과 1) 유비쿼터스 컴퓨팅 환경(Ubiquitous Computing Environment) 은 마크웨이져(Mark Weiser, 1988)에 의해 처음 제시되었으 며, 소형 마이크로프로세서 컴퓨팅 장치를 물컴, 약병, 나 무, 책상, 주택, 등 모든 일상생활 환경에 내장하여 구성된 환경이나 사물 그 자체가 지능화되는 기술을 의미하는 신 조어이다.

기술의 영향으로 인하여 유기적인 기능의 형태로 제 안한다. 그러나, 시시각각 변하는 인간의 내적인 감성 적 취향을 인지하는 것은 쉬운 일은 아니다. 이러한 어려움에도 불구하고 인간의 감성요소에 대한 연구로 활발하게 진행되고 있다.

인간은 감성요소의 오감각을 통해서 환경으로부터 정보를 받아들인다. 이 중에서도 시각에 의해 받아들 이는 정보가 70% 이상으로 가장 많기 때문에 시각자 극에 의해 유발된 감성을 측정, 분석하려는 많은 연구 들이 진행되어왔다. 일반적으로 대부분의 선행 연구 들은 시각자극에 의해 유발된 감성을 주관적인 설문 평가를 통해서 측정 분석해왔다. 그러나 기술의 발달 로 비침습적인(noninvasive) 측정기법들이 소개되면서 생리 신호를 이용해서 감성을 측정, 분석하려는 연구 들이 지적되었다.³⁾ 감성공학의 분야에서는 보다 체계 적이고 효과적인 감성디자인의 적용을 위해 감성생리 신호측정을 통해서 정량적으로 데이터화하려는 노력 을 하고 있다.

본 연구에서는 실내디자인에 있어서 감성반응에 따 른 평가방법을 적용을 하기 위해, 주관적인 정성적인 측정 방법(Qualitative Measurement Method)의 선호도 에 따른 설문과 객관적이고 과학적인 근거에 의한 감 성생리 실험에 의한 정량적 측정 방법(Quantitative Mesurement Method)의 뇌파 측정 실험(EEG Test)으로 접근한다. 인간의 시각적인 감성요소를 중심으로 실 내 감성 색채 개발을 연구의 목적으로 하며, 기존의 심리적인 설문조사와 직관적인 디자이너의 색채 활용 을 본 연구에서는 생리신호의 분석을 포함하여 심리·

생리적인 상호분석으로 정량적인 감성색채 디자인 제 안에 연구의 의의를 둔다.

1.2. 연구방법 및 범위

본 연구를 위해 설정된 연구방법 및 범위의 프로세 스는 다음 그림 1과 같다. 첫째, 선행연구에⁴⁾ 의한 관 련연구 문헌조사를 통하여 실내 감성어휘에 추출 및

2) 미국 MIT Media Lab, House_n project http://architecture.mit.

edu/house_n/web/placelab/livinglaboratory.htm

3) 황민철, 류은경, 변은희, 김철중 (1997). 감성과 뇌파와의 상관성에 대한 연구, 한국감성과학회:학술대회논문집, 감성 과학회, 80-84.

4) 김주연, 이현수 (2003), 감성반응형 실내디자인에 관한 연 구－감성어휘별 색채배색에 의한 디지털 벽면을 중심으로, 한국감성과학회지:감성과학, v.6, no.2, 1-7

생리 측정 실험에 대한 연구를 한다. 둘째, 감성어휘 를 추출하여 심리적 선호도 조사를 위한 설문지 및 생리반응 실험을 위한 시자극물을 제작한다. 셋째, 시 자극물을 통하여 얻은 심리･생리적 반응 데이터를 통 계분석 한다. 넷째, 통계 분석을 통한 감성데이터를 감성 공간 디자인에 적용할 수 있는 활용 범위를 제 안한다.

그림 1. 연구방법 전개도

2. 감성실내색채

실내디자인에서 색채에 대한 중요성 및 관심이 크 게 늘어가고 있다. 감성디자인은 기능적이고 물질주 의적인 현대사회의 획일화된 제품이나 환경의 제안이 아닌 개개인의 성격이나, 문화, 교육, 사회활동 등에 따른 사용자 중심의 디자인 요소라고 볼 수 있다. 그 중에 특히, 색채는 주관적인 요소를 많이 내포하고 있 다. 최근에는 실내 색채에도 개인적인 감성이나 문화 에 따른 다양화가 반영되고 있다. 일반적인 색채에 대 한 정의나 기능적인 용도와 다르게 다양한 색채 디자 인 계획이 이루어지고 있는 것이다. 예를 들어, 우울 하거나 침체된 색상이라고 생각되던 보라색이나, 검 정색을 주방이나 안방 침실의 벽면 전체에 주조색으 로 사용하기도 하고, 젊은 신혼집인 경우에는 화사한 색상의 화이트 혹은 핑크색을 주조색으로 사용하였으

나, 검정색을 현관입구부터 거실 중앙에 사용하기도 하여 감성색채로 배색을 하는 경우도 있다.⁵⁾ 이러한 실내공간에서의 색채 사용은 색채에 대한 선입관이나 인식되어온 고정관념의 사용보다 거주자의 개개인별 감성이나 공간의 활용 목적에 따라 과감한 사용과 다 양한 사용범위를 표현하고 있는 것이다.

색채 연구에서 많이 응용되고 있는 감성색채배색의 제안으로는 일본의 Kobayashi의 배색을 들 수 있다.

그러나, 이것은 일본인의 감성과 이미지 통계분석에 의해 도출된 것으로 정확하고 객관적인 근거를 찾아 볼 수 없다. 그밖에 감성어휘에 따른 색채배색에 관한 연구는 설문자의 개인적 심리적, 주관적 인지에 따라 조사된 것으로 색채 자체에 대한 객관적인 분석으로 는 부족하다. 우리나라 사람의 감성에 적응될 수 있는 색채팔레트가 필요하다. 뿐만 아니라, 색채에 대한 심 리적, 주관적인 설문지의 분석과 객관적이고 과학적 인 생리신호에 의한 측정의 병행을 통한 정량화된 색 채배색의 제안이 필요하다. 일반적으로 실무 디자인 프로세스에서 주관적인 색채의 적용을 디자이너가 거 주자가 원하는 색채 계획을 도출하기 위해서 일일이 색채디자인의 사례를 보여주는 과정은 많은 시간을 요구 할 수도 있고, 효율적인 방법도 아니다. 심한 경 우에는 거주자가 원하는 색채 디자인 안을 보여주지 못할 수도 있다는 단점이 있다. 거주자와 디자이너가 감성어휘에 의한 상담이나 접근을 통해서 감성실내색 채 데이터베이스가 구축된다면 기존의 제한된 색채 계획에 의한 활용이 아닌 다양한 감성 공간의 활용범 위를 확장 할 수 있을 것이다. 예를 들어, 감성에 따른 사용자 색채 정보를 가지고 미래 실내 디자인 공간에 서 인간이 시시각각 변화하는 감성정보에 따라 디지 털 센서를 이용하여 벽면의 색채가 자유롭게 변화하 여 공간에서 고정된 벽면이 아닌 사용자와 함께 살아 숨쉬는 유기적인 감성 건축 요소가 될 것이다. 본 연 구에서는 감성 색채 데이터베이스를 구축하기 위한 평가 접근 방법으로 실내디자인에서 일반적으로 사용 될 수 있는 색상을 먼셀의 기본 색상환을 기준으로 하였다. 또한, 시간⋅물리적의 경제적인 요소를 감안 하여 가상 공간의 실내 3D 이미지를 시각자극물로 제 작하여 제안한다.

5) 김주연 (2009), 전문가 컬럼－거꾸로 해석하는 인테리어 디 자인, 디아이디 벽지회사, www.didwallpaper.com

3. 감성 생리신호

감성생리 신호측정은 인간의 오감(시각,후각, 청각, 촉각, 미각)을 통하여 심리·생리적인 반응을 측정하게 한다. 그림 2는 인간의 오감을 뇌파(EEG:

electroencephalogram), 근전도 (EMG: electromyogram), 피부전기활동(EDA), 심박수 등을 통하여 측정하여 심 리적·화학적·생리적·행동 신호등을 신호데이터 자료를 통하여 분석하는 것이다.⁶⁾ 본 연구에서는 감성생리적 신호를 측정하기 위해 뇌파(EEG) 측정 방법을 선택하 여 실험한다.

Visual

Auditory

Olfactory

Tactile

Dustadary

Physiological Signal

Bio-chemical Signal

Phychological Signal

Behavioral Signal

EEG Signal of Emotion

ERP HEART

EMG EDA EOG PUPIL BLOOD

SDS SAM

Facial Electromyogram Working posture

Walking Index

Human Senses Measurement method

그림 2. 감성생리측정 분류

3.1. 뇌파(EEG：electroencephalogram)

인간의 두뇌는 약 140억 개의 뇌세포로 이루어져 있는데 이러한 뇌세포는 외부의 감각기관으로부터 수 용된 정보를 처리하는 과정에 전류를 발산하며 이를 뇌파(Brain Wave)라 한다. 생리 신호측정 중에서 뇌파 신호 측정(EEG: eletroencephalogram)은 대뇌에서 발생 되는 전위를 대뇌 피질이나 두피에서 기록한 것으로 인간의 심리 상태를 나타내는 대표적인 신호라 할 수 있다. 1929년 독일의 정신과 의사인 한스 베르거 (Hans Berger)에 의해 유연히 발생된 뇌파는 뇌세포 집단의 미세한 전기적 활동을 두피에 부착한 전극을 통해 유도하고 신호를 증폭시켜, 전위를 종축으로, 시 간을 횡축으로 하여 기록된다. 복잡한 정보처리과정 인 두뇌활동에 따라 두뇌가 발산하는 전기적 유형은 달라지게 되며 그 유형은 주파수에 따라 크게 알파 (Alpha)파와 베타(Beta)파 세타(Theta)파 그리고 델타 (Delta)파 등으로 구분 된다. 이중 알파파와 세타파는 저주파로서 기억력과 창의력 그리고 학습능력 발휘에

6) 양선모 (1997). 가상현실형 감성공학, 청문각. 38-50

관련이 깊은 뇌파이다. 낮은 뇌파 상태로 조절하는 훈 련방법은 참선, 명상, 생채리듬 조절법이 있으나 오랜 수련 기간이 필요하다.⁷⁾ 뇌파는 표 1에서와 같이 피 험자의 상태에 따라서 특정주파수를 갖는 α, β, δ, θ 파형으로 표기한다. 일반적으로 이들 파형 중 알파파 는 정신적으로 안정하고 눈을 감고 있는 상태에서 8-13Hz의 주파수이며, 베타파는 13Hz-30Hz의 주파수 로써 뇌의 활발한 활동에 의해 빠르고 불규칙한 형태 로 많이 나타난다고 알려져 있다.⁸⁾

유형 주파수(Hz) 두뇌활동 특성

알파파 - α

(Alpha wave) 8~12.9 긴장이완, 명상상태

베타파 - β

(Beta wave) 13~30 깨어있을 때 말할 때 등 모든 의식적인 활동 상태 세타파 - δ

(Theta wave) 4.0~7.9 창의력 상태, 초 학습능력 상태, 긴장이완 상태 델타파 - θ

(Delta wave) 0.2~3.9 깊은 수면 상태 표 1. 뇌파 유형의 특성 색채 시자극물 예제

뇌파의 주파수 변화는 다양한 시각자극에 의해 유 발된 감성을 측정할 수 있다는 연구 결과 뿐만 아니 라(황민철, 1997), 인간 뇌파의 감성에 대한 반응에 대 한 연구결과로서는, 감성적 뇌인 우뇌와 이성적 뇌인 좌뇌의 활성화가 중요한 사실로 인정되고 있고, (Mckee, et al., 1973; Rugg & Dickins, 1982) 인간의 부 정적 정서반응은 우뇌에서, 긍정적 반응의 정서반응 은 좌뇌에서 활성도가 높다는 보고도 있다.(Tomarken, A., Davidson, R. J., Wheeler, R. E., & Kinney, L., 1992) 특히, 색감이 뇌파에 미치는 영향으로서 현대적 의미에서 빛과 색에 대한 과학적 연구는 1930년대 중 반에 본격적으로 시작되었다. 영국의 신경학자인 그 레이 윌터 박사는 점멸하는 빛이 뇌파의 활동에 적용 하여 깊은 신체적 이완과 활기있는 정신 상태에 이룰 수 있도록 유도 시켜준다는 사실을 밝혀냈다.

본 연구에서는 실내 디자인에 있어서 감성색채 활 용에 대한 평가 방안으로 생리신호 분석 중 뇌파신호 분석과 색채 선호도의 공간 색채에 대한 심리 설문조 사를 병행하여 분석한다.

7) Hugdahl, Kenneth (1995). Psychophysiology: the mind-body perspective : The President and Fellows of Harvard College, 25-28

8) 김준기 (2005), 조명색이 인체에 미치는 영향, 한국디자인 학회 학술발표대회 논문집, 88-89.

4. 색채 감성반응 실험

감성실내색채 반응 실험을 위해 남(15)여(15) 30명 의 피험자로 실내･건축디자인 관련 학과에 재학 중인 만 26-30세의 대학원을 대상으로 실시하였다. 피험자 는 실내 디자인 관련 전공자로 시자극물에 대한 이해 를 충분히 한 후에 실험을 진행하였다. 실험실은 무음 실로 소음과 외부의 노출을 차단하였으며 그림 3에서 와 같이 피험자는 컴퓨터 모니터를 통해 시각자극물 에 대한 감성측정을 하여 실험자가 감성 측정 데이터 를 전송 받을 수 있도록 하였다. 그림 4에서는 뇌파 신호 측정의 실험 과정을 설명한다. 피험자들에게 생 리반응 실험 및 심리설문을 함께 실시하였고 실험 후에 심리⋅생리 감성측정 데이터베이스를 갖고 SPSS 10.0 과 Telescan V2로 분석을 하였다. 그림 5에서는 색채 감성 반응 실험과 분석에 대한 프로세스를 설명한다.

그림 3. 실험실 계획도

그림 4. EEG 시각자극 실험과정

그림 5. 색채 감성반응 실험 전개도

4.1. 시각 색채 자극물

시각 색채 자극물로는 먼셀의 기본 색상의 5가지 색상(Red, Yellow, Blue, Breen, Violet)과 실내디자인에 서 빈번히 사용하는 무채색(White, Black)을 포함하여 컴퓨터 그래픽을 이용하여 3차원 공간의 이미지를 제 작하였다. 다음 표 2는 각 시자극을 먼셀 코드와 RGB, CMYK로 표기하였으며, 색채 표기는 먼셀의 기 본 색상환으로 먼셀에서 제공되는 소프트웨어⁹⁾에 의 해 표기하였다.

No Color Hue Value Chroma RGB CMYK Image Stimuli 1 Red 7.31R 4.35 15.52 R203

G43 B39

C14 M97 Y98 K4 2 Yellow 4.92Y 8.73 12.28 R255

G220 B0

C2 M10 Y99 K0 3 Blue 6.68PB 2.46 24.39 R0

G20 B200

C94 M86 Y0 K0 4 Green 1.69G 3.60 7.56 R0

G101 B55

C90 M34 Y97 K28 5 Violet* 2.72P 3.55 10.15 R107

G70 B141

C70 M85 Y11 K1 6 White Out of Munsell Range R255

G255 B255

C0 M0 Y0 K0 7 Black Out of Munsell Range R0

G0 B0

C75 M68 Y67 K90 표 2. 색채 시자극물 예제

* : Controlled Colors becase of the Monitor Display.

4.2. 생리신호 분석

뇌파 생리신호는 Laxtha Inc. QEEG-8 제품으로 8채 널 뇌파 신호분석기를 사용하였다. 그림 6은 전극위치 9) Munsell Conversion http://www.xrite.com/top_munsell.aspx?action=

products

로 International 10-20 electrode system를 기준으로 Frontal(Fp1, Fp2, F3, F4), Central(C3, C4), Occipital (O1, O2)의 8지점에서 단극 유도법으로 측정하였다.

그림 6. 뇌파 전극위치

그림 7은 생리신호 자료분석 처리과정으로 뇌파의 측정 데이터를 FFT(Fast Fourier Transform)의 알고리 즘을 이용하여 주파수 대역별 파워스펙트럼을 구하고 주파수 대역이 차지하는 상대출현량(Relative Power)을 구하였다.

그림 7. 생리신호 측정 및 분석과정

4.3. 감성어휘의 심리설문 반응조사

생리신호분석과 비교분석을 위하여 뇌파 실험 전에 동일한 피험자를 대상으로 색채에 대한 선호도 조사 하였다. 21쌍의 감성어휘로 7점 척도의 SD 스케일법 을 사용하여 분석하였다.

sophisticated

soft hard

extremely

warm cool

quite slightly equally slightly quite extremely

feminine masculine

bright dark

light heavy

cute cerebral

dynamic quiet

delightful gloomy

sharp restrained

pale strong

natural artificial

luxuarious cheaper

garish graceful

comfortable uneasy

procincial

clean gloomy

calm vibrant

youthful old-fashion

simple complicate

unpleasant

shallow deep

pleasant

yellow red green blue black white violet

그림 8. SD 스케일 설문 결과 색채반응

Factor 1

Factor 2

Factor 3

Factor 4 light 󰠏 heavy .848 .032 .170 󰠏.258 clean 󰠏 dirty .831 .038 󰠏.187 .200 delightful 󰠏 gloomy .797 󰠏.083 .300 .010 dark 󰠏 bright 󰠏.776 󰠏.024 󰠏.180 .163 youthful 󰠏 old 󰠏 fashion .743 󰠏.217 󰠏.088 .221 dynamic 󰠏 quiet .742 󰠏.337 .255 󰠏.083 cute 󰠏 cerebral .639 󰠏.187 .434 󰠏.187 deep 󰠏 shallow 󰠏.612 󰠏.076 󰠏.219 .426 calm 󰠏 vibrant 󰠏.320 .751 󰠏.236 .222 garish 󰠏 graceful .332 󰠏.733 .227 .103 comfortable 󰠏 uneasy .019 .724 .092 .294 pale 󰠏 strong .282 .536 .431 󰠏.261 simple 󰠏 complicate .255 .502 󰠏.474 .167 soft 󰠏 hard .350 .212 .759 󰠏.024 feminine 󰠏 masculine .308 󰠏.120 .672 󰠏.047 warm 󰠏 cool .054 󰠏.212 .671 .039 sharp 󰠏 restrained .362 󰠏.415 󰠏.446 .043 luxurious 󰠏 cheap 󰠏.270 .066 .095 .845 sophisticated 󰠏 provincial 󰠏.069 .025 󰠏.047 .827 pleasant 󰠏 unpleasant .277 .270 󰠏.136 .771 Eigenvalue 5.396 2.730 2.728 2.647 Contribution rate 26.979 13.652 13.641 13.237 Cumulative contribution rate 26.979 40.631 54.273 67.510 Extraction Method: Principal Component Analysis. Rotation Method:

Varimax with Kaiser Normalization.

a Rotation converged in 10 iterations.

표 3. SD 설문에 의한 요인분석

그림 5와 주관적 감성어휘에 대한 색채 반응에 대 한 설문조사 분석 결과에 대한 결과를 도식화 하고 표 3의 요인분석을 통하여 각 대표어휘를 추출하여 색채자극물과 연결지었다. 각 색채자극물에 대한 반 응의 평균값을 요인점수로 하여 분산분석을 실시하 고, 요인분석 결과값으로 4개의 요인을 가졌으며, 요 인들을 종속변수로 하고, 색채자극물을 독립변수로 하는 분산분석을 실시하였다. 분석 결과 모든 요인에 서 시각적 자극에 따른 반응 값에 유의한 차이가 발 생하였다. (p<0.001)

요인분석에서 ANOVA 통계분석을 통하여 4차원으 로 구분하였다 표 4와 같이 활동적인(Activity), 편안한 (Comfortable), 역능적인(Potency), 평가적인(Evaluative) 범위로 나누어 명명하였다.

Sum of Squares

Mean

Square Goodness of Fit Activity

Dimension 50.929 8.412 Adjusted R Square : 0.336, F = 18.624,(P<0.001) Comfortable

Dimension 33.185 5.531 Adjusted R Square : 0.258, F = 13.110,(P<0.001) Potency

Dimension 157.967 26.328 Adjusted R Square : 0.539, F = 41.654, (P<0.001) Evaluative

Dimension 83.405 13.901 Adjusted R Square : 0.223, F = 10.982, (P<0.001) 표 4. 4차원 감성어휘 ANOVA 분석

자극 간에 요인 점수의 차이가 발생하는지 구체적 으로 살펴보기 위해 사후분석(Duncan) 을 실시하여 평 균비교를 통한 색채와 뇌파의 관계를 분석하였다. 분 석 결과 표 5와 같이 대표되는 감성어휘와 색채 자극 물의 유의한 관계성을 순위별로 볼 수 있었다. 첫째 로, 활동적인 차원(Activity Dimension)은 감성어휘로 는 가벼운 󰠏 무거운(light 󰠏 heavy), 맑은 󰠏 탁한(clean 󰠏 dirty), 즐거운 󰠏 우울한(delightful 󰠏 gloomy), 어두운 󰠏 밝 은(dark 󰠏 bright), 젊은 󰠏 나이든(youthful 󰠏 old 󰠏 fashion), 활동적인 󰠏 정적인(dynamic 󰠏 quiet), 귀여운 󰠏 점잖은 (cute 󰠏 cerebral), 깊은 󰠏 얕은(deep 󰠏 shallow)와 yellow, blue, red 순서로 유의한 값을 볼 수 있었다. 두 번째로 는 편안한 차원은(Comfortable Dimension) 차분한 󰠏 요 란한(calm 󰠏 vibrant), 화려한 󰠏 수수한(garish 󰠏 graceful), 편안한 󰠏 불안한(comfortable 󰠏 uneasy), 약한 󰠏 강한(pale

󰠏strong), 단순한-복잡한(simple 󰠏 complicate), 부드러운

󰠏 딱딱한(soft 󰠏 hard)과 white, green, yellow로 유의한

순서를 볼 수 있다. 셋째로, 역능적인차원(Potency Dimension)은 여성적 󰠏 남성적(feminine 󰠏 masculine), 따 뜻한 󰠏 차가운(warm 󰠏 cool), 선명한 󰠏 은은한(sharp 󰠏 restrained)과 yellow, red로 유의한 값을 볼 수 있었다.

마지막으로, 평가적인차원(Evaluative Dimension)은 고 급스러운 󰠏 값싸보이는(luxurious 󰠏 cheap), 세련된 󰠏 촌 스러운(sophisticated 󰠏 provincial), 좋아하는 󰠏 싫어하는 (pleasant 󰠏 unpleasant)으로 violet, black의 색상의 유의 한 값을 볼 수 있었다.

Affective Keyword Dimension

Visual

Stimuli Subset 1 Sig.

Activity Dimensionab

Yellow 3.2542 .488 Blue 3.3333

Red 3.3833

Comfortable Dimensionab White 3.3000 Green 3.4600 .341

Potency Dimensionab Yellow 2.2583 Red 2.5250 .195

Evaluative Dimensionab Black 2.2222 Violet 2.6889 .110 표 5. 4차원 감성어휘에 따른 색채 Duncan분석

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30.000. b. Alpa = .05.

4.4. 뇌파 감성생리 실험 반응조사

뇌파 실험을 통한 피험자의 감성반응 측정 결과로 표 6에서와 전극위치에 따른 시각자극물의 뇌파 신호 채널 알파(Alpha), 베타(Beta), 세타(Theta), 델타(Delta), 감마(Gamma) 측정값을 그래프로 확인 할 수 있다. 전 극 위치에 따라 뇌파 신호 채널은 유의한 특성을 보 였으며, 본 연구에서는 알파(Alpha), 베타(Beta), 세타 (Theta)의 감성생리 측정값을 실내디자인 적용에 가능 한 감성 신호로 정의하여 통계 분석한다.

No. Physiological Experimental Response for Visual Stimuli

1

Relative Power Value of Alpha to Alpha + Beta Wave

2

Relative Power Value of Beta to Alpha + Beta Wave

3

Relative Power Value of Slow Alpha Wave

4

Relative Power Value of Fast Alpha Wave

5

Relative Power Value of Slow Beta Wave

표 6. 뇌파에 따른 각 채널 측정 결과 No. Physiological Experimental Response for Visual Stimuli

6

Relative Power Value of Fast Beta Wave

7

Relative Power Value of Theta Wave

8

Relative Power Value of Gamma Wave

9

Relative Power Value of Delta Wave

표 7에서는 뇌파주파수의 알파파에서는 시자극물의 색채는 white, yellow, green, blue 순서로 가장 큰 감성 반응 평가를 볼 수 있었으며, 베타파는 red, violet, black, green, blue의 순서로 감성반응 평가를 볼 수 있 었다. 여기에서 뇌파 유형에 따른 각 채널에 따라 통 계 분석을 통하여 관련성이 있는 상위 2가지 색채를

뇌파 유형에 따른 주조색(Main Color) 으로 정하고 나 머지 색채를 보조색(Sub Color)로 정하였다.

본 연구의 색채 자극에 대해 뇌파 실험을 통하여 얻은 값을 실내디자인에 적용하기 위해 뇌파 파형의 특성에 따라 실내디자인에서 적용될 수 있는 공간적 요소로 정의하였다. 이는 서두의 이론적 배경에서 언 급하였듯이 관련 연구 조사를 참고로 뇌파의 유형을 공간의 기능적 요소와 매칭(Matching) 하였다. 표 8에 서와 같이 알파파는 평온한(Peaceful)공간, 베타파는 활동적인(Lively) 공간, 세타파는 즐거운(Pleasant)공간, 좌뇌는 이성적인(Formal)공간, 그리고 우뇌는 예술적 (Artistic)인 감성적 공간으로 명명하였다.

Frequency Visual Stimuli Related Rate Sig.

Alpha to Alpha+Beta

Powerab

White .448435167

.106 Yellow .449799317

Green .463289146 Blue .463635046 Black .471155042

Beta to Alpha+Beta

Powerab

Red .522993375

Violet .529310979 .290 Black .530735892 Blue .538082642 표 7. 뇌파에 따른 색채 반응 분석

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 240.000. b. Alpa = .05.

Physical Response

Spatial Factor

Color Coordination Main Color Sub Color Alpha Peaceful

Space Yellow, White Green, Blue, Red Beta Lively

Space Red, Violet Yellow, Black, Green Theta Pleasant

Space Blue, Yellow White, Violet, Black Left

Hemisphere

Formal

Space White, Black Blue, Violet, Green Right

Hemisphere

Artistic

Space Violet, Yellow Red, Black, Blue 표 8. 뇌파 유형에 따른 공간 요소 및 색채배색 적용

5. 감성반응 분석 및 결론

본 연구에서는 실내 벽면 색채에 관한 연구로써 디 자인 방법론에 있어서 선호도 조사에 의한 주관적 평 가와 뇌파 실험을 통한 과학적 감성 생리실험 방법에 의한 측정결과를 이용하여 상호 관계 분석으로 실내 디자인의 감성색채 정보를 측정하여 제안하는데 의의 를 두었다. 이는 실내 색채디자인의 초기단계에서 부 터 감성적 접근 방법으로 감성어휘와 공간 기능에 따 른 색채의 정보를 얻을 수 있다. 감성반응 분석에 따 른 결과는 그림 9와 같은 다이어그램으로 볼 수 있다.

감성색채에 대한 분석을 위해, 다이어그램에서 첫째 로 감성에 따른 어휘를 선택하고 공간에 따른 기능적 요소를 매칭하여 감성색채의 정보를 얻을 수 있다. 예 를 들어, 첫째, 감성어휘로 밝고(bright), 젊은(youthful) 의 감성어휘를 선택한다면 활동적인(Activity) 감성 요 소의 정의로 볼 수 있고 둘째로, 공간의 기능적인 요 소에서 예술적인 공간(Archistic Space)을 선택하게 된 다면, 주조색은 Violet, Yellow과 보조색은 Red, Black, Blue의 색채 정보를 얻게 된다. 같은 활동적인 감성어 휘에서 공간의 기능적인 요소를 평온한(Peaceful) 요소 의 공간을 선택하게 되면 주조색은 Yellow, White 그 리고 보조색은 Green, Blue, Red를 확인하게 된다. 감

츋 Evaluation Factors

츋 Potency Factors

츋 Stability Factors

츋 Activity Factors clean

delightful dark youthful dynamic cute deep

dirty gloomy

bright old-fashion

quiet cerebral shallow

calm garish comfortable

pale simple

soft

vibrant graceful uneasy strong complicate

hard

feminine warm sharp

luxurious sophisticated

pleasant

masculine cold restrained

cheaper provincial unpleasant

light heavy

Peaceful Space (Alpha Bend)

Lively Space (Beta Bend)

Pleasant Space (Theta Bend)

Artistic Space (Right hemisphere)

Formal Space (Left hemisphere)

츋 Yellow

츋 Blue

츋Red

츋 Violet

츋 Green

츋 White

츋 Black

Main Color Sub Color

Emotional Factor Interior Design Factor Color coordination

그림 9. 감성측정에 의한 색채 추출 다이어그램

성어휘에 따른 감성요인의 정의와 뇌파 실험에 의한 공간의 기능적인 요인에 따라서 색채 배색을 제안할 수 있다. 같은 감성요인이라도 공간의 기능적인 역할 과 선택에 따라서 다른 색채배색을 얻을 수 있다.

결론적으로, 본 연구는 감성생리실험 및 심리설문 을 통하여 감성어휘에 따른 색채 및 뇌파의 상호관계 의 연구를 시도하였다. 색채 자극물들에 감성어휘와 뇌파 신호 채널은 유의한 상관관계를 갖고, 공간의 기 능적 요인으로 정의된 뇌파 신호 채널과 감성어휘 요 인을 색채 배색을 제안하기 위해 관계성을 정의하였 다. 이는 기존의 감성어휘에 따른 설문에 의존하는 감 성색채에 대한 연구와 차별을 두는데 의의를 갖을 수 있다. 본 연구는 미래 감성공간의 디자인 계획 및 실 내색채 배색에 유용한 기초 자료로 쓰일 것이다. 즉, 실내 색채의 사용에 있어서 직관적인 사용이 아닌, 뇌파 신호와 같이 감성생리 실험의 정량적인 데이터 를 가지고 병원, 학교, 노인·어린이를 위한 특정 대상 을 위한 색채 배색으로 적용해 볼 수도 있다. 또한, 감 성어휘에 따른 실내디자이너와 거주자와의 실내 색채 배색 커뮤니케이션에도 효율적인 도구가 될 것이다.

본 연구에서의 먼셀의 기본 색상과 무채색상으로 제한적인 시자극물을 대상으로 측정한 연구의 한계점 을 색채자극물의 다양한 데이터베이스를 구축하기 위 하여 향후과제로 기본 색상 이외의 다양한 시자극물 을 측정하여 감성색채 데이터베이스를 구축하여야 한 다. 또한, 본 연구에서 사용된 색채는 일반적인 실내 디자인에서 사용되기 보다는 특정 강조 색상으로 사 용될 수 있는 제한점이 있으나, 그럼에도 불구하고 실 생활 벽면 색채를 다루는 추후연구를 위하여 본 연구 의 결과가 기초자료로 제공하기에 충분히 가치가 있 다고 볼 수 있다. 마지막으로, 본 연구는 감성적인 요 소로 정량적인 공간디자인의 프로세스로 새로운 출발 점으로 규정지을 수 있다.

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원고접수：09.05.13 수정접수：09.06.17 게재확정：09.06.19