점묘판 색각 검사의 원리 — 혼동색선과 휘도 잡음

왜 어떤 사람에게는 숫자가 보이고 어떤 사람에게는 안 보일까요? 가성동색표의 원리와 색각랩이 판을 계산하는 방식을 설명합니다.

점묘판 검사는 가성동색표(pseudoisochromatic plates)라고 부릅니다. 정상 색각에는 분명히 다른 색이지만, 특정 색각 이상에는 같은 색처럼 보이는 두 색을 골라 숫자와 배경을 칠한 판입니다. 1917년 일본의 이시하라 시노부가 발표한 판이 가장 널리 알려져 있습니다.

원추세포 세 개, 신호 두 개

우리 눈은 L·M·S 세 원추세포의 반응을 비교해 색을 만듭니다. 대략 「L과 M의 차이」가 빨강-초록 방향을, 「S와 (L+M)의 차이」가 파랑-노랑 방향을 알려 줍니다. L이나 M이 없거나 둘이 비슷해지면 빨강-초록 신호가 약해지고, S가 없으면 파랑-노랑 신호가 약해집니다.

혼동색선

모든 색을 색도도(밝기를 뺀 색의 지도) 위에 찍으면, 1형 이색형에게 똑같아 보이는 색들은 한 점에서 뻗어 나오는 직선 위에 모입니다. 이 선이 혼동색선, 선들이 모이는 점이 공점입니다. 2형과 3형에도 각각의 공점이 있습니다.

같은 혼동색선 위의 두 색은, 그 유형의 이색형에게 밝기만 맞으면 완전히 같은 색입니다.

색각랩은 CIE 1976 u'v' 색도도에서 Cambridge Colour Test와 같은 공점을 씁니다 — 1형 (0.678, 0.501), 2형 (−1.217, 0.782), 3형 (0.257, 0.0). 판마다 중심 색을 정하고, 그 공점 방향으로 숫자 색과 배경 색을 반대쪽으로 벌립니다.

휘도 잡음 — 밝기로 읽지 못하게

혼동색선 위의 두 색도 밝기가 다르면 숫자가 보여 버립니다. 그래서 점마다 밝기를 여섯 단계 중 무작위로 골라 섞습니다. 이 방식은 Regan·Reffin·Mollon(1994)이 Cambridge Colour Test에서 쓴 휘도 잡음입니다. 숫자를 읽으려면 밝기가 아니라 색 차이를 봐야 합니다.

색 차이를 단계적으로 줄이기

정상 색각과 색약의 차이는 「보이느냐 아니냐」보다 「얼마나 작은 차이까지 보이느냐」에 있습니다. 색각랩은 숫자와 배경의 u'v' 거리를 적색·녹색 축 0.100 → 0.019, 청황 축 0.110 → 0.036으로 줄여 가며 판을 냅니다(16판 모드는 적색·녹색 5장, 청황 4장).

Machado(2009) 모델로 계산해 보면, 적색 축의 가장 쉬운 판에서 숫자와 배경의 색 차이(CIELAB 채도 차이)는 정상 색각 약 54인데 1형 이색형 모델에서는 약 1로 사실상 사라지고, 2형 이색형 모델에서는 약 15가 남습니다. 축마다 무너지는 유형이 다르기 때문에 어느 축을 더 많이 틀렸는지로 유형의 경향을 볼 수 있습니다.

결과를 읽는 규칙

• 축마다 한 장까지 틀려도 정상 범위로 봅니다. 가장 어려운 판은 정상 색각에서도 화면에 따라 경계에 가깝기 때문입니다.
• 두 장 이상 틀리면 틀린 비율로 약한(절반 이하)·중간·강한(85% 이상) 이상을 나눕니다.
• 적색 축과 녹색 축의 틀린 비율 차이가 30%p 이상이면 그쪽 유형의 경향으로 표시하고, 아니면 「구분 어려움」으로 둡니다. 실제 검사에서도 점묘판만으로 1형과 2형을 가르는 정확도는 높지 않습니다.
• 대조판을 틀리면 결과의 신뢰도를 낮추고, 쉬운 판을 틀리면서 어려운 판을 맞힌 경우가 반복되면 따로 알립니다.

한계

실제 검사표는 조명과 인쇄가 표준화되어 있지만 화면은 기기마다 색이 다릅니다. 색각랩의 색은 표준 sRGB 모니터를 가정해 계산하므로, 색역이 넓거나 보정되지 않은 화면에서는 판의 색이 혼동색선에서 조금 벗어날 수 있습니다. 결과는 참고용 추정으로만 쓰고, 걱정되면 안과 검사를 받으세요. 온라인 검사의 한계

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