Ⅰ. 서 론
현대사회는 고령 인구가 늘어나고 있으며 건강과 스포 츠에 관심이 늘어나고 있다. 그중에서도 골프는 젊은 연령 층과 고 연령층에서 모두 관심도가 증가하고 있는 스포츠 이다.1) 몇 년 전 통계에 따르면 전 세계 5,500만 명의 사람 이 골프를 즐긴다고 보고되었으며,2) 전 세계 206개의 국가 에서 골프를 즐긴다고 보고 하였고,3) 2016년 올림픽부터 올림픽 정식 종목으로 채택되었다. 골프에 대한 관심이 증 가함에 따라 더 나은 골프 스포츠 환경을 위해 다양한 골프 용 제품들이 출시되고 있다. 그중에서도 골프공은 더 쉽게 골프공을 주시하고, 공을 치고, 공의 시인성을 높이기 위해 다양한 색상으로 출시되고 있다. 시인성이란 모양이나 색 이 눈에 쉽게 띄는 성질을 말하며 색의 3요소 중 하나인 명도의 차이에 따라 다르게 느껴지게 되며, 색을 인지하기 위한 눈의 광 감각 반응을 일으키는 파장의 범위는 400~780 nm의 가시광선으로 각 파장에 따라 각기 다른 광 감각 반응을 일으켜 색감을 느끼게 된다.4) 이전 연구에 서 물체의 색상은 물체를 인지하고 확인하는 과정에 영향 을 준다는 보고가 있다.5) 또 다른 선행 연구에서는 물체를 인지할 때 물체의 모양뿐 아니라 색상 역시 물체 인식에 영향을 준다고 보고하였고, 물체의 색상 정보가 많아질수 록 물체 인식에 소요되는 시간이 줄어든다는 결과를 보여 물체의 색상은 주시를 위한 안구 주시 시간에 영향을 준다 고 보고 하였다.6) 최근 연구에 따르면 한색과 난색에서 시 인성 차이를 보였고, 유채색과 무채색에서 역시 시인성에 차이를 보였으며 색상별로 주관적인 선호도 차이가 있다고 보고 하였다.7) 또한 골프장 환경은 잔디라는 특정한 배경 색을 갖고 있는데 배경 색상은 색의 시인성에 영향을 준다 는 여러 보고가 있으며,8-10) 그 대표적인 이유가 동시대비 (simultaneous contrast) 효과이다. 동시 대비 효과란 동 일한 색상, 명도, 채도 또는 색 좌표를 가진 색이라 하더라 도 배경색이 어떤 색인가에 따라 전경색이 밝거나 어둡게 인식되기도 하고, 원래의 색과는 약간 다른 색으로 보이기 도 한다. 여러 문헌에서 배경색은 인간의 색상 구별 능력에 큰 영향을 미친다는 것을 보고 하였고, 색채 지각에 있어서 배경색(bakgrond colors)이 전경색(foreground colors) 이 색채 지각에 영향을 미친다고 하였다.11,12) 본 연구에서 는 물체의 색상과 안구 주시 및 시인성을 정확하게 평가하 기 위해 시선 추적 장치를 사용하였다. 시선 추적 장치는 안구의 움직임과 안구 주시에 관한 연구에서 주로 사용되 며,13,14) 본 연구에 사용된 시선 추적장치는 Eye Tracker Glasses 2(Tobii, Danderyds, Stockholms, Sweden)로 4개의 안구 추적 센서를 이용하여 50 or 100 Hz의 속도로 인식하여 안구의 움직임을 측정할 수 있고, 전용 분석 프로 그램을 통해 안구 주시 시간, 주시 유지시간, 주시 빈도, 주시 순서 등을 측정 및 분석할 수 있다. 따라서 본 연구에 서는 실험실 내에서 설계된 여러 색상의 골프공과 잔디라 는 골프장 환경과 시선 추적장치를 이용해 특정 배경 색상 에서 물체의 색상에 따른 시인성을 평가해 보고자 하였다.
Ⅱ. 대상 및 방법
1. 대상
본 연구의 대상자들은 교정시력이 1.0 이상으로 정상 시력이며 근시 –5.00 D 이상, 난시 –2.00 D 이상의 굴 절이상자와 양안 2.00 D 이상의 굴절부등안은 연구에서 제외되었다. 실험에 참여된 피검사자들의 평균 굴절이상 은 근시 -2.4±0.46 D, 난시 0.63±0.14 D로 모두 교 정시력에 이상이 없고 안과적 질환이나 수술 경력이 없 으며 Vistech consultants,lnc가 제시한 정상 대비감도 분포에 해당하는 정상 대비감도 시력과 색각 이상 등 시 기능적 이상이 없는 대상자들로 선별되었으며 시력교정 이 필요한 경우 콘택트렌즈로 완전 교정하도록 하여 실 험에 참여하였다. 총 성인 20명(평균연령: 24.9±1.99 세, 남자: 11명, 여자: 9명)을 대상으로 진행하였고, 본 연구는 실험 전 모든 대상자의 참여 동의를 얻었고, 본 기관(대구가톨릭대학교) 연구 윤리 위원회의 승인을 획 득한 후 진행되었다(CUIRB-2022-0051).
2. 연구 방법
1) 검사 환경
파워포인트를 이용하여 골프장의 실제 이미지에 실제 여러 색상(형광, 주황, 하양, 파랑)의 골프공이미지를 무 작위 배치 후 촬영된 동영상을 첨부하고 실험실 내에 빔 프로젝트를 이용하여 투사한 후 Eye tracker를 착용시 키고 이미지와 동영상내의 골프공을 찾도록 지시하였다 (Fig. 1). 결과값을 신뢰도를 위해 공의 색상별 측정하 는 순서와 공의 배치는 무작위로 배치하였다.
2) 측정 장비
Eye tracker glasses 2(Fig. 2)를 착용시키고 색상 별로 공을 찾은 시간과 개수를 Eye tracker의 분석 전 용 프로그램 중 시선 움직임의 순서와 시간을 알 수 있 는 Gaze plot 모드와 주시한 정도를 확인, 비교할 수 있 는 Heat map 모드를 이용하여 분석하였다(Fig. 3). 본 장비는 1,920×1,080 pixels로 초당 25프레임 측정이 가능하다.
3) 검사 방법
(1) 이미지 내에서 모든 공을 찾은 시간
이미지에 같은 색상의 공을 5개 무작위 배치하고 10 초의 제한시간을 준 뒤 공을 찾도록 지시하였다. 모든 공을 주시했으면 자각적으로 대답하도록 지시하였고 Eye tracker의 분석 프로그램을 통해 모든 공을 주시한 정확한 시간과 5개의 공을 정확히 인지했는지 여부를 판 단하고 시간을 기입하였다. 이미지는 두 개를 사용하여 각 색상별로 2개의(총 8개의 이미지) 이미지의 평균값으 로 데이터를 수집하였다.
(2) 이미지 내에서 모든 공을 찾은 개수
이미지에 같은 색상의 공을 5개 무작위 배치하고 10 초의 제한시간을 준 뒤 공을 찾도록 지시하였다. 모든 공을 주시했으면 자각적으로 대답하도록 지시하였고 Eye tracker의 분석 프로그램을 통해 제한시간 내에 총 몇 개의 공을 주시했는지, 공을 정확히 인지했는지 여부 를 판단하고 시간을 기입하였다. 이미지는 두 개를 사용 하여 각 색상별로 2개의(총 8개의 이미지) 이미지의 평 균값으로 데이터를 수집하였다.
(3) 이미지 내의 서로 다른 색상의 공 중에서 가장 먼저 인지한 색상과 가장 늦게 인지한 색상
이미지에 다른 색상의 공 4개를 각각 1개씩 무작위로 배치하고 공을 찾도록 지시하였다. 모든 공을 주시했으 면 자각적으로 대답하도록 지시하였고 Eye tracker의 분석 프로그램을 통해 가장 먼저 주시한 공의 색상과 가 장 늦게 인지한 공의 색상을 기입 하였다. 이미지는 두 개를 사용하여 두 이미지 결과값의 평균으로 데이터를 수집하였다.
(4) 동영상 내의 서로 다른 색상의 공을 인지한 순서
실제 골프장에 서로 다른 색상의 공 4개(형광, 주황, 흰색, 파랑)을 무작위로 배치하고 멀리서부터 공 까지 걸어오도록 촬영된 동영상을 보고 공을 찾도록 지시하고 먼저 공을 인지한 순서를 자각적으로 대답하도록 하였 고, Eye tracker의 분석 프로그램을 통해 어떤 공을 먼 저 주시하였는지 순서를 기입하였다.
(5) 날아가는 공의 이미지를 인지하고 주시한 공의 개수
이미지에 각 색상의 공을 하나를 배치하고 파워포인 트의 ‘이동 경로’ 에니메이션을 사용하여 실제 골프공이 날아가는 상황을 연출한 이미지를 보고 공을 찾아 주시 하도록 지시하고 Eye tracker이 분석 프로그램을 통해 공을 주시한 개수를 기입하였다. 실제의 골프 환경을 조 성하기 위해 날아가는 골프공에 파워포인트의 ‘축소’ 에 니메이션을 사용하여 날아가면서 점점 크기가 작아지도 록 하였고 실제 골프를 할 때 스윙 후 공을 주시하기 위 해 소요되는 점을 고려해 이미지 내에서 공이 출발 직후 사라졌다가 다시 나타나도록 하였다.
3. 통계분석
연구를 통하여 측정된 데이터는 통계분석 프로그램인 IBM SPSS Statistics(SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 를 사용하였으며, ANOVA 및 T검증 통계를 이용하여 비교하였고, 통계분석 결과 p<0.050일 때 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판단하였다.
Ⅲ. 결 과
1. 이미지 내에서 모든 공을 찾은 시간
이미지 내에서 모든 공을 찾은 시간을 비교한 결과 하 얀색 공 6.77±2.37, 주황색 공 7.61±2.18, 파란색 공 9.50±0.96, 형광색 공 5.18±2.05초로 측정되었고 (Fig. 6), 파란색, 주황색, 하얀색 및 형광색 순서로 모 든 공을 주시하기 위해 더 많은 필요한 시간이 소요 되 는 것을 확인할 수 있었다. 통계적으로는 모든 그룹간의 비교에서 모두 유의한 차이를 보였다(p<0.010).
2. 이미지 내에서 모든 공을 찾은 개수
이미지 내에서 제한시간 동안 찾은 공의 개수를 비교한 결과 하얀색 공 4.70±0.68개, 주황색 공 4.52±0.84개, 파란색 공 4.12±0.75개, 형광색 공 4.90±0.37개로 측 정되었고(Fig. 7), 형광색, 하얀색, 주황색 및 파란색 순서 로 주어진 시간 동안 더 많은 수의 공을 주시한다는 것을 확인할 수 있었다. 통계적으로는 형광 색상의 공과 파란 색상의 공에서 유의한 차이를 보였다(p<0.010).
3. 이미지 내의 서로 다른 색상의 공 중에서 가장 먼저 인지한 색상과 가장 늦게 인지한 색상
이미지 내의 서로 다른 4가지 색상의 공들 중 가장 먼저 인지한 색상과 가장 늦게 인지한 색상의 공을 비교한 결 과 가장 먼저 인지한 색상은 형광색 공 32개(40.00% 가 장 많았고, 가장 늦게 인지한 색상은 파란색 공 39개 (48.75%)로 가장 많았고, 통계적으로 유의한 차이를 보 였다(p<0.050, Table 1).
4. 동영상 내의 서로 다른 색상의 공 중에서 가장 먼저 인지한 색상과 가장 늦게 인지한 색상
동영상 내의 서로 다른 4가지 색상의 공들 중 가장 먼 저 인지한 색상과 가장 늦게 인지한 색상의 공을 비교한 결과 가장 먼저 인지한 색상은 형광색 공 8개(40.00%%) 로 가장 많았고, 가장 늦게 인지한 색상은 파란색 공 10 개(50.00%%)로 가장 많았고, 통계적으로 유의한 차이 를 보였다(p<0.050, Table 2).
5. 날아가는 공의 이미지를 인지하고 주시한 공의 개수
공이 날아가는 상황을 연출하여 만든 이미지에서 주 시한 공의 개수를 비교한 결과 하얀색 공 1.90±0.85, 주황색 공 2.25±1.06, 파란색 공 1.50±0.68, 형광색 공 3.10±0.71개로 측정되었고(Fig. 8), 가장 많이 인 지한 색상의 공은 형광색, 주황색, 하얀색 및 파란색 순 서로 더 많은 수의 공을 인지하였다. 통계적으로는 모든 색상의 공에서 유의한 차이를 보였다(p<0.010).
Ⅳ. 고 찰
일상에서 흔히 행해지는 다양한 스포츠에서 일반적으 로 사용되고 있는 제품들을 보면 일반화된 색상을 갖고 있는 경우가 있다. 갈색의 농구공, 붉은색의 크리켓 공, 주황색의 탁구공, 하얀색의 골프공과 셔틀콕 등을 예로 볼 수 있다. 이전의 문헌에서 크리켓을 할 때 붉은색과 분홍색 크리켓 공을 비교한 논문에서 분홍색 공에서 더 낮은 시인성을 보였다고 보고 하였고,15) 밝은 시간대보 다 해가 넘어가는 늦은 오후와 밤에 더 시인성이 낮다고 보고되었다.16) 하지만 또 다른 연구에서는 어두운 밤에 는 붉은색의 크리켓 공보다 분홍색의 공이 시인성이 더 좋다고 보고 하였다.17) 이처럼 개개인에 따라 혹은 각각 의 스포츠 환경에서 일반적인 색상의 공들이 최선의 시 인성과 스포츠 환경을 제공하는지 혹은 특정 색상의 공 이 스포츠 환경에 부정적인 영향을 미치는지에 대한 연 구가 부족하다. 본 연구에서는 여러 가지 스포츠 중 골 프 환경에서 일반적으로 사용되는 하얀색의 공과 다양한 색상의 골프공들의 시인성을 비교하였다. 골프는 전 세 계 1/127명의 사람들이 즐기는 스포츠이며, 신체활동에 대한 긍정적인 영향과 건강 및 사회적 혜택을 제공하며 쾌적한 스포츠 환경과 스포츠에 필요한 신체 활동력이 과하지 않아 중년 및 고령자에게 특히 인기가 있는 스포 츠이다.18) 본 실험에서는 일반적으로 사용되는 하얀색의 골프공 외에 실제로 판매되고 사용되고 있는 주황색, 형 광색, 파란색의 골프공의 실제 이미지로 실험 환경을 조 성하여 비교하였다. 측정 결과, 이미지 내에서 설계된 5 개의 공을 모두 인지한 시간 측정에서 형광색, 하얀색, 주황색 및 파란색의 순서로 더 적은 시간이 소요되었고 통계적으로 유의하였다. 주어진 시간 동안 인지한 공의 숫자를 측정한 결과에서는 형광색, 하얀색, 주황색 및 파란색 순서로 더 많은 공을 인지하였고 통계적으로 유 의하였다. 각 색상의 공이 하나씩 배치된 이미지와 동영 상에서 인지된 색상의 순서를 측정한 결과 이미지와 동 영상에 모두 형광색 공이 가장 먼저 인지되었고 파란색 공이 가장 늦게 인지되었으며 통계적으로 유의하였다. 실제 골프공이 날아가는 환경이 연출된 이미지에서 인지 된 공의 개수 측정 결과 형광색-주황색-하얀색-파란색 순서로 더 많은 공을 인지하였다. 모든 측정에서 형광색 의 골프공이 인지에 긍정적인 영향을 보였고 반대로 파 란색의 공이 가장 부정적인 영향을 보였고 이전의 여러 선행 연구들과 마찬가지로 물체의 색상에 따른 명도의 차이가 색상 인지에 영향을 주고 물체와 배경과의 명도 차이가 클수록 가시성이 높아지는 것을 확인하였다. 본 연구는 기존의 색상과 시각기능과의 연관성을 푸른 잔디 환경의 골프장과 골프공을 이용하여 특정 배경색에서 물 체 색상에 따른 시인성을 평가한 연구로, 본 연구에서는 일반적으로 사용되는 하얀색의 골프공보다 형광색의 골 프공에서 긍정적인 결과를 보였고, 이는 각각의 다른 스 포츠 환경에서 일반적으로 사용되는 색상의 공이 아닌 다른 색상의 공이 더 나은 시인성과 스포츠 환경을 제공 할 수 있음을 고려해야 한다. 하지만 색각 인지에는 배 경색과 물체색의 대비도 뿐만 아니라 다양한 요소에서 영향을 줄 수 있다. 나이가 증가함에 색상인지에 영향을 미친다는 여러 보고가 있고,19) 노화에 따른 색상 인지 저하는 중파장, 장파장의 색상보다 단파장의 색상에서 더 큰 영향을 받는다는 보고가 있다.20) 또한, 조명의 색 상과 조도의 정도는 색상인지에 중요한 영향을 미친다는 보고가 있다. 따라서 스포츠 환경에서의 색상인지는 사 용되는 물체의 색상과 배경색과 더불어 스포츠 환경에서 의 조명이나 조도, 개개인의 색각 인지 능력과 색각 이 상, 연령대를 고려해야 한다고 사료된다. 하지만 본 연 구의 한계점으로는 대상자가 20대를 대상으로만 진행하 였고, 실험실 내의 환경이기 때문에 실제 스포츠 환경의 조도가 반영되지 않았고 모두 1.0 이상의 교정시력을 가 진 정상안을 대상으로 진행하였기 때문에 모든 상황을 설명하기에 한계점이 있으므로 후속 연구에서 다른 변수 를 고려한 연구가 필요하다고 사료된다.
Ⅴ. 결 론
본 연구에서는 골프공 색상에 따른 시인성 평가에서 형광색이 가장 시인성이 좋다고 나타났으며 파란 색상의 공이 가장 시인성이 떨어진다는 결과를 확인하였다. 색 을 인지하기까지 필요한 주시 시간은 형광색이 가장 적 고, 파란색이 가장 길게 측정되었다. 설계된 이미지와 동영상을 통한 색상별 주시 인지 순서에서 역시 형과색 의 공이 가장 먼저 인지되었고 파란색의 공이 가장 늦게 인지되었으며, 날아가는 이미지로 연출된 측정에서 형광 색의 공이 가장 많이 인지되었고 파란색의 공이 가장 적 게 인지되었고 모든 데이터에서 통계적으로 유의한 결과 값을 화인하였다.
