Abstract
Multiple 15-hue tests were designed and implemented on a PC in the study so as to quickly and quantitatively evaluate color vision acuity. Difficulty of the test was control)ed by the value of CDBACC (color difference between adjacent color chips) calculated using a CIELAB formula. The multiple 15-hue tests consist of eight of the hue tests (test 3-10) and three of the basic color (red, green, blue) tests (test 11-13). The 15 colors used for the hue tests were specified by the 15 color coordinates that were located at a constant distance (d = 2. 3. 5. 7, 10, 20, 30. 40) from white reference in the CIE chromaticity coordinate system and were separated by a constant color difference (CDBACC = 0.75, 1.1, 1.8. 2.5. 3.5. 7.5. 11, 14) from the adjacent chips. The color coordinates for the 15 chips for the basic color tests were the same as those of the 15 points spaced equally by a constant color difference (6.87 for the green color test. 7.27 for the red color test, 7.86 for the blue color test) from the white reference along the axis of red, green and blue. Thirty normal subjects who were not color blind were taken to undergo the multiple 15-hue tests. It was observed that most of the subjects correctly arranged color chips for the tests with CDBACC greater than 5, whereas no one correctly answered for those with CDBACC less than 2. Rapid changes in the number of the subjects correctly arranged took place when CDBACC of the tests was between 2 and 4.5. In the basic color tests, unlike the hue tests having similar values of CDBACC, it was seen that the subjects arranged color chips even less correctly. It was found that JNCD (just noticeable color difference) - a measure of color vision acuity was about 3 in average for the subjects. The JNCD was chosen as the value of the CDBACC of the test for which about $50\%$ of the subjects failed to successfully arrange color chips. ERCCA (error rate of color chips arrangement) for the test with CDBACC the same as the JNCD was shown to be about $20\%$. It is expected that the multi 15-hue tests implemented on a PC in the study will be an economical tool to quickly and quantitatively evaluate color vision acuity and, accordingly, the tests can be used for early diagnosis to massive potential patients suffering from diseases (ex. diabetes, glaucoma) which may induce changes in color vision acuity.
색상 배열 검사법은 기준 색편을 시작으로 다수의 색편을 가장 유사한 것들로 서로 인접하게 배열하도록 하여 피검사자의 색각 능력 (색력)을 평가하는 방법이다. 본 논문에서는 색각 능력을 신속히, 정량적으로 평가하기 위한 다중 15-색상 배열 검사법을 구성하여 PC에 구현하였다. 검사의 난이도는 인접한 색편간의 색상 차 (CDBACC: color difference between adjacent color chips)의 크기로 조정하였다. CDBACC는 국제조명 위원회에서 추천한 식을 사용하여 계산하였다. 본 연구에서는 CDBACC가 0.75, 1.1. 1.8, 2.5. 3.5, 7.5. 11, 14의 값을 가지는 8단계 난이도의 색상 배열 검사법 (test 3-10)과 빨강, 녹색, 청색의 채도 변화를 등간격으로 분할하여 15 개의 색편을 구성한 3 가지 기본색 배열 검사법(test 11(R), 12(G), 13(B))을 설계하였다. PC에 구현된 다중 15-색상 배열 검사의 평가를 위해 이시하라식 검사법으로 색맹인 아닌 30 명을 대상으로 실험을 수행하였다. 실험 결과 피검사자의 색상 배열 정확도는 CDBACC가 2 - 4.5인 영역에서 급격히 변하고 있으며, CDBACC 값이 5 이상에서는 대부분의 피검사자들이 오차 없이 색편을 배열한 반면, 2 이하에서는 아무도 정확히 색편을 배열하지 못한 것으로 나타났다. 기본색배열 검사 (CDBACC : 6.87. 7.27. 7.86)에서는 CDBACC가 5 이상임에도 불구하고 색편 배열에 대한 매우 낮은 정확도를 보였다. 색력의 척도라 할 수 있는 피검사자의 색편 배열 정확도가 급격히 변화하는 검사의 색상 차의 평균값은 3으로 나타났으며, 이때의 ERCCA (error rate of color chips arrangement)은 $20\%$로 나타났다. 븐 연구에서 PC에 구현한 다중 15-색상 배열 검사법은 피검사자의 색각 능력을 신속히 세밀하게 정량적으로 평가하는 경제적인 도구로 사용될 것으로 기대하며, 향후 후천성 색각 이상을 유발하는 질환 (예 diabetes, glaucoma)을 집단 검진하는데 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
