색 인식 결정 요인

색을 인식하는 요인에는 다양한 요소들이 있다.

 

감각과 지각

색은 추상체의 흥분에 의해 최종적으로는 뇌에서 인식되지만 그때까지의 과정은 감각과 지각의 두 단계로 나눌 수 있다. 감각이란 눈으로 들어오는 자극이 단순하여 뇌의 정보를 그다지 이용하는 일 없이, 주로 추상체의 흥분이나 그 이하의 색 정보 전달 단계에 의해 결정되는 의식의 단계이다. 그에 비해 지각은 뇌에 있는 기억정보와 결합하여 결정되는 의식의 단계이다. 색의 특징만을 일상적으로 감각하는 경우는 드물다. 왜냐하면 그 물체가 무엇인지는 모르면서 색만을 알 수 있는 체험은 드물기 때문이다. 색종이에 작은 구멍을 뚫고, 그 구멍을 통해 색만을 본다면 감각으로써의 체험이 가능하다. 즉, 무슨 색인지는 알지만 형태가 어떠하며 그 물체가 무엇인지는 모르는 것이다. 그것이 순수한 색 만으로써의 감각이다. 경험을 쌓는다는 것은 어떤 물체가 무엇인지를 이해하고, 그 색을 식별할 수 있는 지각으로써의 체험이다.

 

시세포 및 전달에 관여하는 색 감각

망막 위에서 가시광선을 포착하는 세포, 즉 시세포가 세 종류 존재한다는 것이 삼원색 설의 근거가 되는 삼색성이다. 추상체의 경우 빛의 각 파장이 따로따로 처리되는 것이 아니라 S, M, L 세 종류의 추상체가 빛의 분광분포에 반응하여 그 흥분 정도를 변화시킴으로써 색을 식별하게 된다. 추상체, 간상체와 관련된 또 하나의 특성으로 명도가 급격히 변화했을 때 나타나는 「명순응」과 「암순응」이 있다. 예를 들어, 극장에서 밝은 외부로 나왔을 때 눈이 너무 부셔서 사물이 잘 보이지 않는 경우가 있다. 하지만 몇 분만 지나면 다시 잘 보이게 된다. 이는 눈이 밝기에 익숙해졌기 때문이라 설명할 수 있다. 이것을 명순응이라고 한다. 이는 간상체가 작용하고 있던 어두운 상태-암소시-에서 밝은 곳으로 나왔기 때문에 추상체의 작용으로 그 역할을 전환하면서 발생하는 현상이다. 암순응은 밝은 곳에서 갑자기 어두운 곳으로 들어갔을 때, 처음에는 캄캄해서 아무것도 보이지 않지만 조금 지나면 점점 물체가 보이기 시작하는 현상이다. 이것은 추상체의 작용-명소시-로부터 간상체로 그 역할을 전환하기 때문에 일어난다. 5분 정도 지나면 안정되며 그 이상 어두운 빛은 보이지 않는다. 극장에 들어갔을 때 처음에 보이지 않던 것이 몇 분만 지나면 보이게 되는 것은 추상체의 암순응이 완료됐기 때문이다. 한편, 백색광에 대한 간상체의 암순응은 안정되기까지 20분 정도가 걸리며 추상체의 100배 정도 어두운 빛에서도 보인다. 시간적 경과와 관계없이 추상체와 간상체의 분광감도 차이를 나타낸 것으로 「푸르키니에 현상」이란 것이 있다. 어두워지면 감도가 단파장에 가까워지기 떄문에 어두울 때는 파란색보다 빨간색이 보기 힘들어진다. 맑게 갠 날, 실외에서 조명이 백열전구인 실내로 들어오면 처음엔 실내 전체가 주황색으로 보이지만, 점차 황적 기미가 감소하면서 흰색은 흰색으로 보이게 된다. 이처럼 눈이 빛의 색에 익숙해져서 하얗게 보이는 것을 색순응이라고 한다. 이것은 추상체의 감도가 변하는 것과 관계가 있다. 명순응과 암순응은 간상체와 추상체의 감도 이행과 관련이 있지만, 색순응은 세 종류의 추상체 간 감도 변화에만 관련이 있다. 태양 빛과 백열전구의 에너지 분광분포를 비교하면, 태양 빛은 가시 파장 전역에서 거의 평탄한 분포를 이루는 데 비해, 백열전구는 갈수록 수치가 커지는 분포를 보여주고 있다. 따라서 태양 빛 아래에 오래있으면 L, M, S 세 추상체의 감도가 같아져서 태양 빛을 흰색으로 느끼게 된다. 이에 반해 백열전구는 갈수록 분광분포의 수치가 커지기 때문에 세 추상체의 감도가 같아지는 태양빛 아래에서 백열전구를 보면 L 추상체의 출력이 가장 많고, 그다음으로 M 추상체, S 추상체 순으로 출력이 줄어들기 때문에 주황색으로 느끼게 된다. 또한 그 백열전구 아래에 오래 있으면, L 추상체의 감도가 가장 많이 떨어지고 이어서 M 추상체, S 추상체 순으로 감도가 떨어지기 때문에 결국 세 추상체의 감도가 같아져 흰색으로 보이기 시작한다. 이와 같이 광원의 분광분포를 기준으로 감도를 변화시킴으로써 색 전체가 일정하게 보이도록 하는 것을 색순응이라고 한다. 

 

잔상

수평세포에서 외측슬상체까지 가는 과정에서의 특성으로 「잔상」이 있다. 강한 태양광선 아래에서 물체를 보다가 눈을 그 물체로부터 다른 곳으로 돌려도 그 물체의 상이 눈에 남아있는 경우가 있다. 이처럼 물리적으로는 해당 빛이 없지만, 그 색과 관련된 상이 보이는 현상을 잔상이라고 한다. 잔상에는 「양성잔상(정의 잔상)」과 「음성잔상(부의 잔상)」의 두 종류가 있다. 불꽃을 볼 때 관찰되듯이 처음 본 불꽃의 색과 동일한 밝기, 동일한 색상으로 보이는 것이 양성잔상이다. 양성잔상은 잔상이 나타나는 장소가 어둡거나 색을 보는 시간이 짧은 경우에 나타난다. 이에 반해 선명한 색을 본 뒤에 눈을 밝은 회색 쪽으로 옮겼을 때, 원래의 색과는 밝기와 색상이 반대로 보이는 것이 음성잔상이다. 음성잔상은 잔상이 나타나는 장소가 밝거나 자극을 보는 시간이 비교적 길 때, 그 장소의 밝기와는 상관없이 나타난다. 이 음성잔상에 대한 설명으로는 수평세포 이후 전달 과정에서의 흥분과 억제가 관련된다고 보는 견해와 색순응으로 설명하는 견해가 있다. 첫 번째 견해는 빨간색을 보다가 회색을 볼 경우, 청록색으로 보이는 것은 빨간색을 보고 있으면 L 추상체가 흥분하고, L 추상체가 흥분하면 M 추상체는 억제되는데 이 상태에서 회색을 보면 지금까지의 M 추상체 억제가 사라지고 상대적으로 흥분이 높아지면서 청록색으로 보인다는 것이다. 반면 두 번째 견해는 빨간색을 보고 순응이 일어나 L 추상체의 감도가 가장 저하된 상태에서 회색을 보기 때문에, 회색이 L 추상체의 출력이 가장 낮은 청록색으로 보인다는 것이다.