사람은 얼굴 탐지 시 색상을 고려하는가?

출처: Cognitive daily
번역: 이석용

Posted on: November 19, 2009 3:43 PM, by Dave Munger

인간의 시각 시스템은 어떻게 얼굴을 찾아낼까? 몇몇 얼굴인식 소프트웨어는 얼굴 탐색 과정에서 색상을 중요한 단서로 사용한다. 예를 들어 애플의 IPhoto는 아래 제시된 컬러 사진에서 두 사람의 얼굴을 금방 찾아낸다.

하지만 IPhoto는 아래 사진 같은 경우 사람 얼굴을 인식할 수 없다.

위 와 같은 흑백사진의 경우 컴퓨터는 얼굴을 찾아내지 못한다. 사람도 컴퓨터처럼 얼굴인식 과정에서 색상을 고려할까? 사람은 색상을 구분하는 데 탁월한 능력을 가지고 있다. 게다가 얼굴은 피부톤에 따라 약간씩 차이가 날 뿐 파랑이나 녹색처럼 다양한 색상을 띄지는 않는다. 그렇다면 사람은 이런 스킨톤을 얼굴 탐지에 사용할까?

Markus Bindemann과 Mike Burton은 얼굴들을 무선적인 위치에 배열한 사진들을 만들어냈다.

사 진들은 풀 컬러이거나 흑백, 컬러 배경에 흑백 얼굴, 흑백 배경에 컬러 얼굴 등 총 4가지 경우로 나뉘어진다. 얼굴은 그 크기나 위치 또한 각각 달랐다. 전체 사진 수의 1/3은 얼굴이 포함되지 않은 사진이었다. 24명의 피험자에게 이 사진을 빠르게 제시한 후, 이미지에서 얼굴을 보았는지를 물어봤다. 얼굴의 색상이 정말 중요한 요소였을까? 결과는 다음과 같다.

칼라 얼굴의 경우 흑백 얼굴보다 RT가 빨랐다. 칼라 배경에 흑백 얼굴이었던 조건 또한 탐지 속도가 느렸다. 또 칼라 얼굴보다 흑백 얼굴의 경우 에러율이 높았다.

두 번째 실험에서 연구자들은 절반이 칼라, 절반이 흑백인 얼굴이나 정상적인 색상을 가진 얼굴을 제시했다. 이번에도 역시 full-color 얼굴의 탐지속도가 빨랐다. 연구자들은 우리의 시각 시스템이 타원형의 모양 + 피부색을 고려하는 것이 분명하다고 말한다. 마치 컴퓨터처럼.

Bindemann, M., & Burton, A.M. (2009). The Role of Color in Human Face Perception Cognitive Science, 33, 1144-1156 : 10.1111/j.1551-6709.2009.01035.x