요약
이 글은 물리적 세계에서 색상이 어떻게 정의되는지에 대해 다룹니다. 다음 색공간 관련 글의 배경 자료로 활용될 수 있습니다.
- Q100328: 색상 공간이란 무엇인가요?
- Q100319: Nuke 에서 색상 공간을 사용하는 방법은 무엇입니까?
- Q100327: Nuke 의 내부 "색상 공간"은 어떻게 작동합니까?
더 많은 정보
색상 인식
물체의 색상은 카메라 센서든 생물학적 눈이든, 그것을 관찰하는 수용체에 닿는 빛의 색상에 의해 결정됩니다. 빛의 색상은 일반적으로 아래 그림과 같이 파장으로 측정됩니다.
이 다이어그램은 특정 색상의 전체 강도를 보여주므로, 분홍색과 같은 색상의 다양한 변화는 나타나지 않습니다. 분홍색은 빨간색의 희미한 버전입니다. 이러한 색상을 스펙트럼 색상이라고 합니다.
색상을 측정하는 또 다른 방법은 색조, 채도, 밝기를 이용하는 것입니다. 이는 컴퓨터 애플리케이션에서 자주 사용되며, 아래에 설명된 Musell 색상 시스템으로 설명됩니다.
Musell Color System에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/colsys.html#c1
빛의 파장을 이용하면 물리적 세계의 색상 스펙트럼을 설명하는 데 유용하지만, 인간의 눈은 가시광선이라고 불리는 이 빛의 작은 부분만 볼 수 있습니다. 인간 눈에서 이 부분을 처리하는 수용체는 간상세포와 원뿔세포입니다.
인간의 눈에는 약 1억 2천만 개의 간상세포가 있는 반면, 원뿔세포는 약 600만~700만 개에 불과합니다.
위 그림은 눈 안의 간상세포와 원뿔세포의 밀도를 보여줍니다. 원뿔세포 밀도가 가장 높은 중앙 부분은 황반이라고도 합니다.
간상세포는 저조도/주변 시야에 사용되며, 원뿔세포에 비해 색상과 세부 묘사에 있어 정확도가 떨어집니다. 원뿔세포는 눈의 색 감도를 담당하는데, 64%는 빨간색(긴 파장), 32%는 녹색(중간 파장), 2%는 파란색(짧은 파장)에 사용됩니다.
아래 그래프는 다양한 원뿔 세트가 빛의 파장에 어떻게 반응하는지 보여줍니다.
이에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/vision/rodcone.html#c3
색도 다이어그램 생성
원뿔세포가 다양한 파장의 빛에 얼마나 민감하게 반응하는지에 따라 우리는 전체 색상 스펙트럼을 동등하게 인식하지 못합니다. 이 사실을 바탕으로 우리는 인간의 눈이 볼 수 있는 시각 스펙트럼 지도를 만들 수 있습니다.
국제조명위원회 또는 CIE(Commission Internationale de l'Eclairage의 약자)는 1931년에 이러한 지도를 만들었습니다. 이는 눈의 짧은, 중간, 긴 반응을 순수한 검은색 지점에서 무한대 밝기(휘도)까지 3D 공간에 투영하여 이루어졌으며, 그 결과는 아래와 같습니다.
그 결과 생성된 원뿔의 단면은 인간의 눈과 비교한 상대적 색도(밝기와 무관한 색의 질)를 측정하는 기준이 되었고, 아래와 같은 다이어그램이 만들어졌습니다. 이 다이어그램에서 곡선 주변의 숫자는 빛의 파장을 나타냅니다.
이 특정 사례(가장 흔한 것으로 보임)는 눈의 중심와(눈의 작고 중앙에 있는 움푹 들어간 부분)의 각도 분리를 2도로 하여 테스트되었으며, 1964년에는 10도로도 테스트가 이루어졌습니다.
색도도에 대한 자세한 내용은 아래 링크에서 확인할 수 있습니다.
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