건축 표면색채 재료의 속성과 표현기법에 따른 감성 연구

Abstract

Traditionally, color has been understood through its physical attributes (i.e., hue, lightness, and saturation). However, the approach to understand color through physical attributes is insufficient to explain the phenomena of surface color that emerge through the interaction of light and material in real environments. Therefore, this study focused on a phenomenological perspective on color phenomenology and integrates psychophysical and ecological optics approaches to investigate the perceptual structure of surface color in a comprehensive manner. By analyzing the complex color phenomena experienced in visual perception, the study aims to identify the essential attributes of surface color and to elucidate its underlying perceptual mechanisms. The research begins with a fundamental question: How can the colors we experience in daily life be defined? Color is conceptualized not as a fixed physical property but as a phenomenon resulting from the interaction between Surface and Illumination. To articulate theoretically, the study employs the Dual Color Coding theory. Based on the theory, the concept of Appearance is used to understand the role of the Surface, while Ambient Light is used to explain Illumination. Through the interplay of these two components, color perception is interpreted as a process that arises not merely from physical stimuli but within an environmental system. The final goal of this study is to analytically systematize surface color phenomena, establish a typological model, and develop applicable framework for interpreting and utilizing surface color. Additionally, the study is aimed to examine the relationships between Material and Layout, that is, two major factors influencing surface color, and to determine how their attributes affect emotional responses. Further, this study empirically identifies the interaction between the Color Attributes and Geometric Attributes of materials and explores their effects on emotional responses, proposing a comprehensive surface color typology model applicable to architectural and spatial design. The research consists of both theoretical and empirical components. First, the theoretical foundation is established by analyzing Katz’s theory of color and integrating Mausfeld’s Dual Color Coding with Hunter’s psychophysical perspective and Gibson’s ecological optics. This synthesis is then extended to studies on material perception, forming the theoretical basis for architectural surface color perception. The empirical research was carried out in three phases. In the first phase, surface color was structured along two axes (i.e., Material and Layout) based on theoretical examination. Various architectural cases were analyzed to develop a typological model of surface color. Surfaces were classified into twelve types according to four material categories (Nonmetallic Surface, Metallic Surface, Translucent/Transparent Surface) and five layout techniques (Composition, Layering, Mirror, 3-Dimension, Perforation). By doing so, complex surface color phenomena to be systematically organized according to the relationship between materials and layout techniques. In the second phase, the study examined how classified typologies influence emotional evaluation. Participants evaluated emotional scales (e.g., weight, tactility, depth, dynamism) for each image, and statistical differences were tested using chi-square (χ²) analysis. In the third phase, experiments were conducted to analyze the relationships between the Color Attribute and Geometric Attributes of materials across surface types, and to test how these attributes influence emotional evaluation. One-way ANOVA, two-way ANOVA, and Pearson correlation analysis were used for statistical validation. The findings illustrate as the follows. First, the combination of Material and Layout significantly affects surface color expression with the visual properties of materials functioning as key determinants. Second, perceptual responses differ depending on Material and Layout: Materials exert greater influence on sensory impressions such as “weight” and “tactility,” whereas Layout techniques more strongly affect aesthetic perceptions such as “three-dimensionality” and “dynamism.” Lastly, a significant relationship exists between Color Attributes and Geometric Attributes of materials, and perceptual responses vary according to these Geometric Attributes. These results underscore the need for surface color research to move beyond traditional colorimetric approaches focused solely on hue, lightness, and saturation, and toward a more integrative understanding of visual perception. By providing theoretical and empirical results for surface color perception, this study addresses existing limitations and offers meaningful academic and practical contributions to architecture and design, particularly for color planning and spatial strategies that reflect the interaction of light, material, and perception.;색채는 전통적으로 색상·명도·채도의 물리적 속성으로 이해되어 왔으나, 이러한 단편적 접근으로는 실제 환경에서 빛과 재료가 상호작용하여 형성되는 표면색채 현상을 충분히 설명하기 어렵다. 이에 본 연구는 현상학적 색채관(Color Phenomenology)을 중심으로, 심리물리학적(Psychophysics) 접근과 생태 광학적(Ecological Optics) 접근을 통합하여 표면색채를 탐구하였다. 따라서, 본 연구는 일상적 시지각 속에서 경험되는 복합적 색채 현상을 분석하고, 표면색채의 본질적 속성과 감성 메커니즘을 규명하고자 하였다. 연구의 출발점은 “우리가 일상 속에서 경험하는 색채는 어떻게 정의될 수 있는가?” 라는 근본적인 질문에서 비롯되었다. 연구자는 색채를 고정된 물리적 속성이 아닌 Surface와 Illumination이 상호작용하여 형성되는 현상으로 규정하였다. 이를 이론적으로 구체화하기 위해 Dual Color Coding 이론을 채택하였다. 이 이론을 근거로 Surface는 Appearance 개념과, Illumination은 Ambient Light의 개념으로 확장하여 두 결합을 통해 색채의 지각이 물리적 자극을 넘어 환경적 체계 속에서 형성되는 과정으로 해석하였다. 이에, 본 연구의 궁극적인 목적은 표면색채 현상을 분석적으로 체계화하여 유형화 모델을 수립하고, 그 체계에 표면색채 현상을 적용하여 보편적인 논리로 해석 및 활용이 용이한 기준을 마련하는 것이다. 또한 표면색채 현상에 영향을 주는 요인인 재료(Material)와 표현기법(Layout)의 관계성을 파악하고, 재료와 표현기법의 효과가 감성에 미치는 영향을 확인하는 것이다. 더 나아가 재료의 색채속성(Color Attribute)과 공간속성(Geometric Attribute)의 상호 관계와 각 속성이 감성 평가에 미치는 영향을 실증적으로 검증함으로써, 공간디자인 및 건축디자인 분야에서 적용 가능한 통합적 표면색채 유형화 모델을 제시하는 데에 있다. 연구는 문헌 연구와 실증 연구를 병행하여 진행하였다. 먼저 문헌 연구를 위해 현상학적 색채관의 철학적 토대를 바탕으로 Katz의 색채론을 고찰하고, Mausfeld의 Dual Color Coding의 이론적 바탕 위에, Hunter의 심리물리학적 관점과 Gibson의 생태광학적 관점을 접목하였다. 또한 심리물리학 관점의 표면색채 지각 이론을 색채 경험과 감성으로 연계하여 건축 표면색채 연구에 대한 이론적 틀을 제시하였다. 실증 연구는 세 단계로 이루어졌다. 이론적 탐색을 바탕으로 표면색채를 재료(Material)와 표현기법(Layout)의 두 축으로 구조화하고, 건축 표면의 다양한 사례를 분석하여 표면색채 유형화 모델을 도출하였다. 각 작품의 외부와 내부의 표면을 대상으로 Nonmetallic Surface, Metallic Surface, Translucent/Transparent Surface의 3가지 재료와 Composition, Layering, Mirror, 3-Dimension, Perforation의 5가지 표현기법을 기준으로 총 12개의 유형으로 분류하였다. 이를 통해 복합적인 표면색채 현상을 재료와 표현기법의 관계 속에서 체계적으로 구조화하였다. 두번째 단계에서는 표면색채가 감성에 미치는 영향을 분석하였다. 유형화한 표면색채 이미지를 제시하고, 각 이미지에 대해 느끼는 감성 어휘(무게감, 촉감, 깊이감, 변화감 등)를 평가하게 하였다. 수집된 데이터는 카이제곱(χ2) 검정을 활용하여 통계적인 차이를 검증하였다. 세번째 단계에서는 표면 유형별로 선정된 재료의 색채속성과 공간속성의 상호 관계와 색채속성과 공간속성이 감성 평가에 미치는 영향을 실험하였고, one-way Anova, two-way Anova, Pearson 상관관계분석을 활용하여 통계적으로 검증하였다. 연구 결과 첫째, 재료와 표현기법의 조합에 따라 표면색채 표현효과가 달라지며, 재료의 시각적 특성이 표현효과를 구현하는 핵심 요인으로 작용함을 실증하였다. 둘째, 감성 평가는 재료와 표현기법에 따라 차별적으로 나타났는데 재료는 ‘무게감’과 ‘촉감’ 등 감각적인 요인, 표현기법은 ‘입체감’, ‘변화감’ 등의 미적 요인에 더 큰 영향을 미쳤다. 마지막으로, 재료의 색채속성과 공간속성 간에는 유의한 상호 관련성이 존재하며, 공간속성에 따라 감성 평가가 차별화되어 나타남을 확인하였다. 이러한 결과는 표면색채 연구가 기존의 색채의 3속성 중심의 접근을 넘어, 시지각 전반을 포괄하는 통합적 색채 이해의 관점으로 확장되어야 함을 시사한다. 이에, 본 연구는 표면색채 지각의 이론적 실증적 기반을 마련함으로써 추상적 개념에 머물렀던 표면색채 연구의 한계를 극복하고, 건축 및 디자인 분야에서 빛-재료-지각의 상호작용을 고려한 색채계획 및 공간 전략 수립에 실질적으로 기여할 수 있는 학문적·실무적 의의를 갖는다.