사람의 눈은 어느 색에서 작은 차이를 더 잘 알아볼까

사람이 두 색을 다르다고 알아차리는 최소 차이는 색 공간 전체에서 일정하지 않다. 어떤 기준색 주변에서는 작은 변화도 쉽게 보이지만 다른 곳에서는 더 큰 차이가 필요하다. 펜실베이니아대와 미국 연구진은 이 경계를 색상별로 하나씩 측정하는 대신 전체 영역을 연속적인 지도로 추정하는 방법을 개발했다.

참가자 8명은 삼각형 모양으로 배치된 입체 물체 세 개 가운데 색이 다른 하나를 고르는 과제를 각각 6천 회 수행했다. 밝기는 같은 수준으로 맞추고 색만 바꿨다. 처음 900회는 공간을 고르게 탐색하고 이후 5,100회는 알고리즘이 지금까지의 응답을 바탕으로 경계를 알아내는 데 가장 유용한 다음 색 조합을 골랐다.

모든 색 조합을 시험하지 않고도 경계를 그린다

기준색과 비교색이 모두 바뀌면 가능한 조합 수가 급격히 늘어나 전통 방식으로는 전체 지도를 만들기 어렵다. 연구진의 베이지안 모형은 가까운 색 영역의 구별 능력이 부드럽게 변한다는 가정을 이용한다. 각 위치에서 지각 잡음의 방향과 크기를 추정하면 기준색 주변에서 어느 방향으로 얼마나 이동해야 66.7% 정확도로 다른 색을 찾는지 계산할 수 있다.

연구진은 모형을 만들 때 쓰지 않은 시험자료와 과거 발표된 색 구별 자료를 이용해 예측을 검증했다. eLife 평가는 전체 등휘도 색 평면을 효율적으로 측정한 방법과 검증 근거가 설득력 있다고 평가했다. 결과는 디스플레이 색 허용오차, 시각 연구, 안질환에 따른 변화 측정과 지각모형 평가에 활용될 가능성이 있다.

다만 참가자는 8명으로 작고 각 사람을 정밀 측정하는 데 초점을 둔 연구다. 연령과 시력, 화면 종류, 주변 조명에 따른 일반 인구 평균을 제시한 것은 아니다. 밝기가 달라지는 실제 환경 전체도 포함하지 않는다. 새 방법은 색각의 완성된 표준지도가 아니라 적은 시험으로 개인별 지각 경계를 추정하는 연구도구에 가깝다. 다른 화면과 조명에서의 재현성도 후속 연구에서 충분히 확인해야 한다.