시각 인지

눈으로 세상을 보는 것은 생활 속에서 약 80%의 정보를 수집하는 중요한 방식입니다. 세상을 인지하는 방법 중 가장 빠르게 많은 정보를 수집할 수 있는 수단이죠. 시각으로 정보를 수집하는 것은 여러 경험의 트리거 역할을 하기 때문에 디자이너가 필수적으로 알아야 하는 지식 중 하나입니다. 대부분의 디자이너는 이 원리를 이해하고 시각적인 결과물을 만들거나, 다른 오감을 결합해 전체 경험을 설계합니다. 시각 인지의 원리를 이해하면 알쏭달쏭한 디자인이 어떤 원리로 동작하는지 이해하는데 도움이 됩니다.

우리는 어떻게 볼까?

모든 사물은 빛을 직접 발하거나 반사합니다. 눈은 외부에서 빛이 반사되는 정보를 수집하기 용이한 형태로 진화했습니다. 빛은 눈의 각막과 동공을 통과해 수정체에 도달합니다. 망막에 상이 맺히면 망막에 있는 다양한 세포로 정보를 얻습니다. 빛에 민감한 막대 세포(간상세포), 색에 민감한 원뿔 세포(원추세포)를 통해 정보를 해석합니다. 이 정보는 시신경에 모이고 시신경을 통해 뇌로 전달됩니다. 카메라가 눈의 형태를 본떠 만든 것은 아니지만 구조가 비슷하죠.

- 시각 정보는 사물에서 튕겨 나온 빛이다.

- 보는 것은 세포의 자극이다.

- 자극에 따라 세포가 피로할 수 있다.

눈은 어떻게 생겼을까?

눈은 탁구공만 합니다. 눈이 보이는 구멍의 차이가 있을 뿐 사람의 눈 크기는 거의 비슷합니다. 각막은 안구의 앞쪽의 투명한 막으로 안구를 보호하고 빛을 굴절해서 망막에 전달하는 창 역할을 합니다. 홍채를 조절해서 들어가는 빛의 량을 조절하고 이때 빛이 통과하는 구멍을 동공이라 부릅니다. 동공을 통과한 빛은 수정체를 통해 굴절되어 망막으로 빛을 전달합니다. 굴절된 빛은 망막에 필름처럼 상을 맺고 이 정보를 여러 세포가 시신경으로 정보를 전달합니다.

- 사람의 눈은 비슷하다.

- 사람이 물체의 형태와 색을 구분하는 능력은 거의 비슷하다.

- 색맹은 일반적으로 망막의 세포가 기능하지 않을 때 발생한다.

뇌에서는 어떤 일이 일어날까? - 시각 정보 처리 과정

그렇다면 눈으로 수집한 정보는 어떻게 처리될까요? 눈으로 수집한 정보는 계층이 나뉘어 처리됩니다. 우리의 뇌에는 약 5~6개의 단계를 거쳐 정보를 분류합니다. 눈을 통해 수집한 정보는 시신경을 통해 LGN > V1 > V2 > V3 > LOC 순으로 통과합니다. 가쪽 무릎체(LGN)에서는 물체의 모서리를 중심으로 전체 형상을 압축합니다. 1차 시각 피질(V1)에서는 물체의 윤곽, 운동 방향, 왼쪽과 오른쪽의 차이를 이용한 깊이를 분석합니다. 2차 시각 피질 (V2)에서는 전체 형상과 각 부분의 색 차이 등을 분석합니다. 3차 시각 피질 (V3)에서는 전체 물체 윤곽, 내부 형태 구조, 움직임을 인지하고 4차 시각 피질(V4)에서 상세한 색채를 인지합니다. 후두 피질(LOC)에서 다양한 정보가 그룹화되고 연관된 의미 분석하고 정보를 통합됩니다. (엄밀히 말해 시각 피질은 하나의 영역처럼 취급하거나, 15개 이상으로 시각 영역을 나누기도 합니다.)

형태 지각: 모서리 위주로 수집한 감각 정보를 바탕으로 의미 있는 정보로 조직화합니다. 다른 대상과 구분할 수 있는 정보를 바탕으로 감각을 조직화하는 방식은 게슈탈트 이론이 지지를 받고 있습니다.

색채 지각: 인간의 기억 중에 색채에 대한 기억이 가장 뛰어납니다. 색채에 반응하는 시각 피질 세포는 주로 V4으로 망막의 중심부와 대응하는 영역에 있습니다. 망막의 중심부위에는 원뿔 세포만이 있어 색에 더 민감합니다. V4는 모양, 크기, 운동에 관여하기보다 색채 정보에 관여합니다.

운동 지각: 여러 시각 피질은 특히 움직이는 물체에 더 반응하는 경향이 있으며 V5 세포가 특히 민감하게 반응합니다.