본 연구는 다양한 천연염재로 염색조건을 달리하여 염색한 견직물로 준비된 동일색조의 2-배색 100종에 대하여 주관적 색채감성 요인구조를 규명하고, 동일색조 유형과 유/무채색 색조, 물리적 색채특성 및 배색변인의 객관적 변 인들이 색채감성요인에 미치는 영향을 분석하였으며, 인공지능 기계학습 기반의 Random Forest를 이용하여 색채감 성요인 예측모델을 제안하였다. 연구 결과로서 천연염색 견직물의 동일색조 2-배색에 대한 색채감성요인으로 ‘유쾌 함’, ‘클래식’, ‘소프트’, ‘모던’의 4개 감성이 추출되었는데, 각 요인은 단색의 물리적 색채특성, 동일배색 유형, 유채 색/무채색, 정량적 배색 변인을 포함한 객관적 색채 변인으로부터 유의한 영향을 받음이 확인되었다. Random Forest 를 이용하여 동일색조 2-배색의 색채감성요인 별로 수립한 예측 모델에서 요인 ‘유쾌함’과 ‘소프트’ 예측모델의 예측 성능이 가장 우수하였으며, 색채감성요인 예측 모델에서 변수 중요도와 대체선형모델의 구조를 통해 요인 ‘유쾌함’ 은 색채 밝기 관련 변인, 요인 ‘소프트’는 색채 진하기 관련 변인의 영향력이 가장 큰 것으로 파악되었다. 또한 실험 값과 예측값 간 높은 상관성을 확인함으로써, 인공지능 기계학습 알고리즘 Random Forest를 천연염색직물의 색채감 성예측에 활용할 수 있을 것으로 기대되었다.

This study examined the emotional structure of identically toned two-color combinations in naturally dyed silk fabrics and developed an artificial intelligence-based prediction model. A total of 100 two-color combinations were produced using various natural dyes under different dyeing conditions, and their color emotions were evaluated through expert-based subjective assessments. Basic statistical analyses were conducted to examine the effects of identical-tone types, chromatic versus achromatic tones, physical color characteristics, and quantitative color-combination variables affected factors related to color emotions. Four color emotional factors—Pleasant, Classical, Soft, and Modern—were identified; these factors varied by tone types and chromaticity and were correlated with objective parameters including color variables of single colors and two-color combinations respectively. Random Forest-based prediction model were established for each color emotional factor, with higher performance observed for “Pleasant” and “Soft.” Moreover, feature importance based on SHapley Additive exPlanations (SHAP) values and surrogate linear models to identify affective color variables for emotion factor. Significant correlations between observed and predicted values indicate that the proposed artificial intelligence approach of using Random Forest models can be effectively applied to predicting color emotions in naturally dyed textiles.

Abstract
요 약
1. 서론
    2.1. 자극물 준비
    2.2. 주관적 색채감성평가
    2.3. 기초통계분석
    2.4. 기계학습 회귀분석
3. 연구 결과 및 논의
    3.1. 천연염색 동일색조 2-배색의 색채감성요인
    3.2. 2-배색 동일색조 유형과 유채색⋅무채색이색채감성요인에 미치는 영향
    3.3. 물리적 색채특성 및 배색 변인이 색채감성요인에미치는 영향
    3.4. 기계학습 Random Forest 회귀를 이용한색채감성요인 예측모델
4. 결론
REFERENCES

• 이은주(제주대학교 자연과학대학 패션의류학과 교수) | Eunjou Yi