스크랩 삼원색이론(Trichromatic theory)과 가색/감색혼법

[김양일]

# 삼원색이론

우리 눈에는 특정 분광감도에 반응하는 세 가지 추상체가 있으며, 여기서 감지된 빛 에너지(가시광선의 파장)의 신호가 뇌로 전달됨으로써 인간의 색지각이 가능하다는 사실을 "색지각의 삼원색 이론(trichromatic theory of human color vision)"이라 합니다.

"삼요소이론(Three-components theory),"이라고도 불리는 이 발견은 영국의 토마스 영과 독일의 헤르만 헬름홀츠에 의해 이루어졌는데, 이들 발견자의 이름을 따 "영-헬름홀츠이론(Young-Helmholtz theory)이라 부르기도 합니다.  

여기서 중요한 사실은, 세 가지 기본 색의 광원(R-G-B)을 섬세하게 조합하면 거의 모든 색을 시뮬레이션할 수 있다는 점입니다. 두 가지로는 만들어낼 수 없고, 네 가지 색도 필요없는, 단 세 기본 색 광원을 이용함으로써 말입니다.

 출처 : Bruce Fraser, Chris Murphy, Fred Bunting, "Real World Color Management," Peachpit press 2005 p.19

# 가법혼색과 그 삼원색(addictive primary colorㅡRed, Green, Blue)

이같은 눈의 삼원색 구조로 인해 가색혼합이 가능해집니다. 아래 그림은 우리가 미술책에서 흔히 봐왔던 색도로, "빛의 삼원색=가색혼합"으로 알고 있는 그림입니다. 그러나 "가색(加法),"에서 "더한다"는 개념은 무엇일까요?

가시광선의 파장과 우리 눈의 색지각 체계에 대한 이해와 함께 이 그림을 본다면 그 답은 "가시광선의 파장(wavelengths)을 더해 준다"입니다. 즉, 파장이 없는 흑색에서 출발하여 파장이 균등한 백색까지 세 기본색의 "파장을 더하여 색을 만드는 것"이기 때문에 "가법혼색(加法混色)"이라 부르는 것입니다. 모니터는 가법혼색을 사용하여 색을 구현하는 장비입니다.

# 감법혼색과 그 삼원색(subtractive primary colorㅡCyan, Magenta, Yellow)

 아래 그림 역시 미술책에서 흔히 볼 수 있는 "색 또는 물감의 삼원색"입니다. 여기서 "감색(減色)," 즉 색을 덜어낸다는 개념 역시 파장을 뺀다는 개념입니다. 즉, 파장이 없는 검정(black)에서 파장을 더해 나가는 가색혼합과는 달리, 세 광원의 파장이 고른 백색에서 파장을 빼냄으로써 색을 만드는 것이기 때문에 "감색혼법(減法混色)"이라 부르는 것입니다.

감색혼법의 삼원색인 Cyan, Magenta, Yellow는 각각의 상대인 빛의 삼원색,즉 Red, Green, Blue에서 파장을 뺀 색입니다. 다시말해, Cyan 잉크는 백색광에서 장파장인 Red의 파장을 빼는 것을 나타내는 말로서 "long-wavelength subtractor, or red-subtractor"라 합니다.

Magenta 잉크 역시 중파장인 Green의 파장을 빼는 것으로 "medium-wavelength subtractor, 또는 green-subtractor"라 하며, Yellow 잉크 또한 단파장인 Blue의 파장을 빼는 것으로 "short-wavelength subtractor, 또는 blue-subtractor"라합니다. 

빛의 삼원색인 RGB와는 달리 감색혼법에서는 CMY를 사용하여 색을 표현합니다. 프린터나 인쇄기 처럼 물감을 사용하는 장비는 모두 감색혼법을 사용합니다.

<가색혼법-빛의 삼원색 RGB VS 감색혼법-색 또는 물감의 삼원색 CMY> 

출처 : Bruce Fraser, Chris Murphy, Fred Bunting, "Real World Color Management," Peachpit press 2005 p.20

■ R (long-wavelength) subtractor = Cyan ink 

■ G (medium-wavelength) subtractor = Magenta ink

■ B (short-wavelength) subtractor = Yellow ink

 # 색공간(color space)

빛의 삼원색이건 색의 삼원색이건, <삼원색>은 각 기본색의 <양>의 관점에서 모든 컬러를 정의할 수 있습니다. 뿐만 아니라 삼원색은 각 색의 값을 사용하여 색깔들 사이의 상관관계를 삼차원 공간의 데카르트 좌표*상에 점으로 위치를 나타낼 수 있습니다.(여기서 각각의 기본색은 세 축을 이룹니다.) 이런 색공간 개념은 색관리(color management)와 연관되어 계속 여러분들을 머리아프게 만들 것입니다.

* 데카르트 좌표[Cartesian coordinate, -座標]

교차하는 축에 대한 위치에 의해서 위치가 결정되어 있는 평면(2차원) 또는 공간(3차원)상의 점. 17세기에 이 좌표계를 도입한 프랑스의 수학자 R. 데카르트의 이름을 따서 이렇게 부른다. 2차원에서 각 점은 x축(보통은 가로축)과 y축(보통은 세로축)의 두 축과의 관계로 위치가 표시된다(그림 참조). 3차원에서는 x축과 y축에 제3의 축인 z축이 추가되는데 이것을 X-Y-Z 좌표라고 한다.

출처 : http://itdic.daum.net/dicit/view_detail.do?q=4023