2. 컴퓨터 색채론
색채지각
(1) 빛과 색채
1. 빛과 색
① 색의 개념
ⓐ 색이란? : 빛(광원)이 인간의 눈에 자극 될 때 생기는 시감각의 일종이다. 인간이 색을 지각하기 위해서 꼭 필요한 3가지 색지각요소가 있는데 바로 빛과 물체와 눈이다.
ⓑ 광원에서 빛이 물체에 비쳐지면서 생기는 반사, 흡수, 투과, 굴절(무지개,스펙트럼등), 회절, 산란, 확산,분해 등에 의해 눈에 자극이 생겨 뇌에 전달되면서 색을 인식하게 된다.
② 빛
- 뉴튼 (17C 영국물리학자)의 프리즘을 이용한 분광시험
ⓐ 파장이 가장 짧은 색은 보라색(단파장,380nm) 이고, 가장 긴색은
빨강색(장파장,780nm)이다. 가시광선의 파장은 380nm~780nm 이다.
그리고 가장 굴절이 심한 곳은 보라색이다.
빛의 파장 범위는 감마선-X선-자외선-가시광선-적외선-극초단파 순으로 되어있다.
ⓑ 색상별 파장범위
빨강계열 : 640nm~780nm / 주황계열 : 590nm~640nm / 노랑계열 : 560nm~590nm
녹색계열 : 480nm~560nm / 청색계열 : 380nm~480nm
ⓒ 빛의 스펙트럼
- 빛(백색광)을 파장 별로 나눈 배열을 말한다.
-스펙트럼의 종류
방출스펙트럼 : 높은에너지준위에서 낮은준위로 이동
흡수스펙트럼 : 물체내부의 시각색소가 흡수하는 빛의 양을 파장별 함수로 나타내는것
2. 빛의 흡수와 반사에 의해 나타나는 현상
ⓐ 빛이 물체를 완전히 반사하면 흰색이 되고 완전히 투과(흡수)하면
검은색 (90%이상 흡수) 이 된다.
ⓑ 흡수반사를 적당히 할때의 물체의 표면색은 회색이 된다.
3. 빛의 성질
ⓐ 산란 : 대낮에 하늘이 파랗게 보이거나 석양이 붉게 보이는 이유
ⓑ 반사 : 반사는 물체색을 결정하는 중요한 원인으로 물체는 고유의 분광반사율을 가지고 있다.
4. 기타
ⓐ 간섭색 : 어떤 물체 위에서 빛이 투과하거나 흡수되지 않고 거의 완전반사에 가까운색
예)진주조개나 전복껍질과 비눗방울에 생기는 무지개현상
ⓑ 평면색 : 면색이라고 하며, 거리감이 불확실하고 입체감이 없는 색으로, 미적으로 본다면 부드럽고 쾌감이 있는 색으로 순수한 색만이 있는 느낌의 색
부드럽고 즐거운 미적상태를 나타낸다. 거리감,물체감 또는 입체감은 거의 지각되지 않기 때문에 어떤 사물의 상태와는 거의 무관하므로 순수색의 감각을 가능케 한다. 하늘색, 구멍을 통해 보이는 색과 같은 것을 가리킨다.
ⓒ 물체색 : 물체가 빛을 반사 흡수하면서 고유의 색을 가지고 있는 것처럼 보이는 현상
ⓓ 표면색 : 사물의 질감이나 상태의 사물을 알 수 있도록 하는 색
ⓔ 경영색 : 불투명한 물체의 표면에 나타나는 완전 반사에 가까운 색
ⓕ 주관색 (Subjective Color)
- 객관적으로는 무채색인데 시간이나 빛의 세기에 의해 유채색으로 느껴지는 색을
말한다. 예를 들어 흑백의 반짝임을 느끼게 하면 무책색의 자극밖에 없는데서
유채색이 보이는 경우를 주관색이라고 한다.
- 독일의 물리학자 이름을 딴 "페흐너 색채"와 관련이 있다.
(2) 색의 혼합
1.색의 혼합의 원리
ⓐ 색 - 색(light) - 빛의색(R,G,B)
- 색채(Color) - 물체의 색(C,M,Y,K) - 무채색 (명도만 존재-검정,흰색,회색)
- 유채색 (색상,명도,채도 모두 존재)
ⓑ 색의 3요소 - 색상 (Hue), 명도 (Value, lightness), 채도 (Chroma,Saturation)
ⓒ 색상
- 광파장의 차이에 따라 변하는 색채의 위치를 색상이라고 하며 색을 감각으로 구별되는 색의 속성 또는 명칭을 색상이라고 한다.
ⓓ 채도
- 채도는 순도를 의미한다. 즉 색의 맑거나 흐린정도의 차를 말한다.
순색으로써 반사율이 높은 색이 채도이기도 하다.
ⓔ 명도
- 명도는 밝고 어두운정도를 말한다.
즉 색의 밝음의 감각을 척도화한 것을 명도라고 한다.
명도는 가장 시각적인 감각이 가장 예민하다.
ⓕ 색조 (톤)
- 명도와 채도의 복합기능
ⓖ 무채색
- 채도가 없다를 의미한다. 그래서 검정색,흰색,회색등의 색만 존재한다.
ⓗ 유채색
- 색상,명도,채도가 모두 존재하는 색
- 청색: 순색(회색이 섞이지 않는 맑은색중에서 동일색상 중 가장 채도가 높은색)
- 명청색(순색중 명도가 높은색)
- 암청색(순색중 명도가 낮은 어두운색)
- 탁색: 회색이 섞인 채도가 낮은색
2. 가법혼색과 감법혼색
ⓐ 가산혼합 (가법혼합,색광혼합) : 빛의 혼합 - RGB혼합, 합치면 합칠수록 밝아지는 혼합
- 동시가법혼합 : 동시에 이루어지는 혼합 - 무대조명등
- 병치가법혼합 : 선이나 점이 서로 조밀하게 병치되어 인접색과 혼합
- 점묘법, 모자이크, 컬러TV 화면등
ⓑ 감산혼합 (감법혼합,색료혼합) : 색의혼합- C,M,Y,K, 합치면 합칠수록 어두어지는 혼합
ⓒ 원색 - 어떠한 혼합으로도 만들어낼 수 없는 각기 독립적인 색
[암기법] 항상 R은 C와 마주봅니다. 그리고 RGB 가 시계반대방향으로 회전을 하게 되면 CMY도 시계반대 방향으로 회전을 하면서 서로 마주보게 됩니다. 이부분은 나중에 사진인화와도 연결이 됨으로 잘 기억하셔야 합니다.
3. 중간혼색(병치혼색, 회전혼색등)
- 색을 인접되게 배치하여 혼합된 색으로 보이게 하는 것
- 컬러인쇄와 같은 중간혼색의 방법 또는 베졸드효과 등을 예로 들 수 있다.
1) 병치혼합: 선이나 점이 서로 조밀하게 병치되어 인접색과 혼합
- 점묘법, 모자이크, 직물의색
2) 회전혼색 : 두가지의 색의 색표를 회전원판 위에 적당한 비례의 넓이로 붙여 빠른
속도로 빠른 속도로 회전시키면 원판면이 혼색되어 보이는 혼합
회전혼합에서 1초에 40~50회 고속회전시 혼합 - 맥스웰의 회전판
(3) 색채 지각적 특성
1. 색의 대비
색의대비란? 서로 다른 두색이 서로 영향을 받아 서로 다르게 보이는 현상
1) 동시대비 - 두가지 색을 동시에 볼때 일어나는 현상으로 시점을 한 곳에 집중시키려는 색채지각과정에서 일어나는 현상으로 순간적으로 일어난다.
ⓐ 색상대비 - 두색이 서로 대비해서 색상차가 크게 느껴지는 현상
ⓑ 명도대비 - 명도가 서로 다른 색끼리 영향을 주어서 생기는 대비 명도가 서로 다른 두색이 있을 때 밝은 색은 더 밝게, 어두운 색은 더욱 어둡게 보이는 현상을 말한다.
ⓒ 채도대비 - 채도가 서로 다른 두가지 색이 배색되어 있을때 생기는 대비
ⓓ 보색대비 - 보색관계에 있는 두가지 색이 배색되었을때 생기는 대비
서로 보색관계인 두 색이 있을 때 서로의 영향으로 색상이 달라보이는 현상
예) 빨강과 초록 또는 노랑과 보라의 배색같은 경우 대비가 크게 느껴진다.
서로 보색관계에서 대비가 크게 일어난다.
회색 바탕위의 노랑은 주황바탕 위의 같은 노랑보다 더 선명해 보인다
2) 연변대비 - 경계 면 즉 색과 색이 접해있는 부분의 대비가 가장 활발하게 일어나는 현상
3) 한난대비 - 한색(차거운색)과 난색(따뜻한색)이 온도의 감각에서 나타나는 대비현상
4) 면적대비(양적대비) - 색이 차지하고 있는 면적에 따라 색이 다르게 보이는 현상을
말한다. 즉, 같은 색이라도 면적이 큰 경우 더욱 밝고 선명하게 보이는 현상을 말한다.
※ 매스효과 - 동일색상의 경우 큰 면적의 색은 작은 면적의 색 견본을 보는 것보다
화려하고 박력이 가해진 인상으로 보이는 효과
5) 계시대비(계속대비)
- 어떤 색을 보다가 다른색을 보는 경우 지속적 먼저 본 색의 영향으로 다음에 보는 색이 다르게 보이는 대비
예) 빨강색을 보다가 노랑색을 볼때 노랑색이 황록색을 띄어 보인다.
2. 색의 동화
1) 동화현상 (전파효과, 혼색효과, 줄눈효과, 베졸드효과)
- 색들끼리 서로 영향을 주어서 인접색에 가깝게 느껴지는 현상으로 색의 대비효과와는 반대되는 현상으로 복잡하고 섬세한 무늬에서 많이 나타나는 현상, 동화를 일으키키 위해서는 색의 영역이 하나로 종합되는것이 필요하다.
2) 베졸드효과
- 색을 직접 섞지않고 색점을 섞어 배열함으로써 전체색조를 변화시키는 효과
- 문양이나 선의 색이 배경색에 영향을 주어 원래의 색과 다르게 보이는 현상
3. 보색
- 서로 반대되는 색을 보색이라하고 색입체상에 서로 마주보는 색을 보색이라한다.
의미는 서로 보완해주는 색의 뜻을 가진다. 보색은 다른말로 여색(餘色)이라고도 한다.
- 보색+보색=흰색(색광혼합), 보색+보색=검정(색료혼합)
- 혼색에서 모든 2차색은 그 색에 포함되지 않은 원색과 보색관계에 있다.
예) 적색의 보색은 녹색, 연두(5GY)-보라(5P)
(4) 색채지각과 감정효과
1) 온도감
ⓐ 난색- 따뜻한 느낌의 색 → 저명도(검정), 장파장의 색 ( 빨강, 주황, 노랑등)
ⓑ 한색- 차거운 느낌의 색 → 고명도, 단파장의 색 (파랑색계열)
ⓒ 중성색- 중간느낌의 색 → 연두,녹색,자주,보라등
ⓓ 온도감이 가장 낮은 느낌의 색은 흰색이며, 색의 온도감을 좌우하는 가장 큰 요인은
색상이다
2) 중량감
- 색의 무겁고 가벼운 느낌을 말한다.
- 고명도 : 가벼운 느낌,
- 저명도 : 무거운 느낌
- 중량감은 명도의 영향이 크다
3) 경연감 (강약감)
- 강하고 약한 느낌
- 채도가 높은 색은 강한 느낌을 준다.
- 고채도, 어두운색, 차거운색등
4) 흥분과 진정
- 푸른방: 진정
- 붉은방:흥분
5) 시간의 장단
- 붉은색은 시간이 길게 느껴지고, 파란색계열은 짧게 느껴진다
6) 주목성 (or 시인성,명시도,가시도)
- 색 자체가 명시도처럼 두가지색이 배색되지 않고 한색으로 눈에 띄는 색
- 난색, 고명도, 고채도가 주목성이 높다
7) 진출과 후퇴색
ⓐ 진출색- 난색,고명도,고채도,유채색
ⓑ 후퇴색- 한색,저명도,저채도,무채색
8) 팽창과 수축색
ⓐ 팽창색- 난색,고명도,고채도,유채색
ⓑ 수축색- 한색,저명도,저채도,무채색
9) 색의 면적효과
- 고채도,고명도일경우 면적이 넓어보인다.
- 면적이 큰경우 채도가 높을경우 눈이 쉬 피로하므로 채도를 낮추는 배색이 좋다
10) 명시도
- 두가지 색의 차이로 가시성이 높아지는 현상으로 명시도를 높이기 위해서는 명도차를
크게 하면 되는데 안전색상에 많이 사용된다.
예) 표지판의 색을 황색바탕에 검정 또는 그 반대의 배색
흰종이 위에 흑색 글씨가 황색글씨보다 훨씬 눈에 잘보이는 현상
색채체계
(1) 색채표준
1. 색채표준 및 조건
1) 색채표준이란?
말그대로 색채의 표준을 정해 누구나 사용해도 같은 색채를 사용할 수 있도록 만든
규정으로 색채표준을 통해 색채정보의 저장, 전달, 재생등의 효과를 얻을 수 있다.
2) 색채표준의 발전
- 아리스토텔레스 : 색의 성질에 대하여 최초로 연구 및 시간의 흐름에 따른 색의
질서화를 시도
- 맥스웰 : 색의 물리적 혼합을 회전혼합판으로 실험, 규명하여 노벨상을 받았으며,
측색의 아버지로 불린다
3) 색채표준의 조건
- 국제적인 기호를 사용해야 한다.
- 색표들은 동일한 간격(등보성)을 유지해야 한다.
- 색의 3속성으로 반드시 표기되어야 한다.
- 색의 배열은 과학적 규칙에 의해서 사용해야 한다.
- 실용화 및 재현이 가능해야 한다.
- 색채재현시 안료를 이용해 재현할수 있어야 한다
2. 현색계와 혼색계
(1) 표색계 : 색의 표준을 정하는 체계 즉 색을 정량적으로 표시하는 체계를 "표색계"라고 한다
ⓐ 혼색계
- 빛의 색을 나타내는 표색계 - CIE표준 표색계(XYZ표준표색계), 오스트발트표색계
- 심리,물리적인 빛의 혼색실험에 기초를 둔 표색계로 환경을 임의로 선정하여 정확하게 측정할 수 있다.
색표계간에 정확하게 변환시킬 수 있다.
- 단점으로는 지각적 등보성이 없으며, 감각적인 검사에서 반드시 오차가 발생을 하며
수치로 구성이 되어 색의 감각적 느낌이 없다.
※ 1931년 국제 조명위원회(CIE)에서는 가법혼색의 원리에 의해서 심리 물리적인 빛의
혼색실험에 기초한 색을 표시하기로 결정, CIE표준 표색계라 칭함
ⓑ 현색계
- 색채(물체의 색)를 나타내는 표색계- 먼셀표색계, NCS.PCCS.DIN등
- 색편의 배열 및 개수를 용도에 맞게 조정할 수 있으며, 색편을 등간격으로 뽑아내어
축소된 색표집으로 사용할 수 있다.
(2) 먼셀표색계
1. 먼셀표색계의 구조와 속성
(1) 먼셀표색계
ⓐ 현재 사용되는 먼셀표색계는 객관성의 결여를 인정받지 못하다가, 1931년 CIE의 보완과 1940년 OSA의 검토를 거쳐 1940년 미국광학협회에 의하여 개량 수정되어 먼셀체계가 완성되었다.
ⓑ 우리나라 한국 공업규격(KS A0062)에서 채택, 교육용(교육부고시 312호)으로
사용하고 있다. 한국,미국,일본이 사용
ⓒ 무채색을 축을 기준으로한 색입체(colortree)를 사용
색입채란? 색의 삼속에 기반을 두고 색채를 삼차원적인 공간에 질서 정연하게
계통적으로 배치한 삼차원적 표색 구조물을 말한다.
ⓓ 먼셀은 모든 색채를 색상, 명도, 채도의 총합이라고 정의하였다.
※ OSA시스템 - 미국광학협회의 표준색 견본이다. 구(Sphere)로 제시된 색들도 3차원의
다면체의 형태를 가진 색입체로 밀집되어 있다. 실제 먼셀시스템과
비슷하다.
(2) 먼셀의 색상환
ⓐ 색상 : 먼셀의 색상은 기본색상(H,Hue)을 적(R),황(Y),녹(G),청(B),자(P)의 5원색을
기준으로 한 다음 중간에 주황(YR),황록(GY),청록(BG),청자(PB),자(RP)를 넣어
10색으로 나누고 있다.
ⓑ 명도
- 명도(V,Value)는 0~10단계까지 총 11단계로 나누어 있다.
- 명도는 1단위로 구분하였으나 정밀한 비교를 감안하여 0.5단위로 나눈 것도 있다.
- 명도는 단계에 따라 저명도N1~N3 / 중명도N4~N6 / 중명도N7~N9 으로 구분한다.
ⓒ 채도
- 채도(C,Chroma)는 14단계로 나누어 있다. 채도는 2, 4, 6 등과 같이 2단위로
구분하였으나 저채도 부분에 1, 3 을 더 추가 하였다.
- 시각적으로 고른 색채단계를 이루므로 순색을 기준으로 5R, 5Y의 채도는 14, 5RP의
채도는 12, 5P의 채도는 10, 5BG의 채도는 8이다.
(3) 먼셀기호의 표시법 : HV/C , 색상(H) 명도(V)/ 채도(C)를 의미한다.
예) 5R 4/14는 색상은 5R, 명도는 4, 채도는 14 라는 표시이다.
- 먼셀의 색입체 (color tree,색나무)를 수평으로 절단하면 동일명도면이 나타나고
수직으로 절단하면 동일색상면이 나타난다.
2. 먼셀표색계의 활용과 조화
- 먼셀은 균형의 원리가 조화의 기본으로 생각했으며, 명도단계 N5일때 색들이 조화를
이룬다고 생각하였다.
- 중간명도의 반대색들로 낮은 채도의 면적을 작게 하고, 높은 채도의 면적은 크게할때
부조화를 말한다.
- 명도와 채도가 다르지만 순차적으로 변화하는 색들은 조화롭다.
- 색상이 다른 색채를 배색할 경우 명도, 채도를 같게하면 조화롭다.
- 먼셀의 균형이론에 영향을 준 색채조화론은 문,스펜서의 색채조화론이다.
(3) 오스트발트 표색계
1. 오스트발트색체계의 구조와 속성
1) 오스트발트색체계의 구조와 속성
ⓐ 혼합비: 검정량(B)+흰색량(W)+순색량(C)=100%
ⓑ 베버-페히너의 법칙을 적용하여 동등한 시각거리를 표현하는 색단위들을 얻어내려 시도 했으며, 등색상 삼각형 28등분으로 이루어졌다.
ⓒ 색입체의 모양은 삼각형을 회전 시켜 만든 복원추체(마름모형)이다.
ⓓ 색상환 24등분, 명도 8등분
- 헬링의 4원색설인 노랑(yellow),빨강(red),파랑(ultramarine blue),청록(seegreen)
을 기본으로한다.
- 기본색외에 주황(orange), 청(turquoise),자주(purple),황록(leaf green) 추가 8색을
다시 3등분해서 24색상을 만들어 사용, 색상환에서 마주보는 색은 서로 보색관계이다.
ⓔ 오스트발트 표색계는 표기방법이 실용적이지 못해 활용이 곤란한 단점을 가지고 있다.
2) 오스트발트색채계의 기호표시법
ⓐ 40 l c 의 의미
- 색각의 생리, 심리원색을 바탕으로 하는 기호표시법
- 40=색상, l=백색량, c=흑색량을 말한다. 그러면 순색량은 8.9+44=47.1값을
100으로 빼면 나머지 47.1이 된다.
ⓑ 등백계열- W을 바라보고 나열된 부분 (C와B사이)
ⓒ 등순계열- C을 바라보고 나열된 부분 (W과B사이)
ⓓ 등흑계열- B을 바라보고 나열된 부분 (W와C사이)
2. 오스트발트 색체계의 활용 및 조화
- 오스트발트표색계의 조화는 질서이다.
- 무채색의 조화, 등색상의 조화, 등순색계열의 조화, 등흑색계열의 조화, 등백색계열의
조화등
색명체계
1. 색명에 의한 분류
(1) 색명
색명이란 색의 이름을 나타낸다. 색의 이름을 정하는 이유는 정확한 전달을 목적으로 한다.
숫자나 기호보다 색감이 연상이되게 편리하게 명하는것이 좋다. 색명은 감성적이고 부정확성을 가진다.
(2) 색명법
ⓐ 기본색명
- 한국은 KS에 규정한 빨,주,노,연,녹,청록,파,남,보,자주를 기본색명을 사용하고 있다.
2003년 12월개정 KSA0011 물체색의 색이름 중 기존의 10가지 기본색이름에서 추가된
유채색은 분홍,갈색이다.
ⓐ 일반색명(계통색명)
- 일반적으로 부르는 기본색명에 형용사를 붙여서 사용한 색명법
- KS의 일반 색명은 ISCC-NBS색명법에 근거한다.
예) vivid -해맑은, light-밝은, deep-짙은, pale-연한, dull- 칙칙한, dark-어두운
very pale- 아주연한, light grayish- 밝은회, grayish- 회,등
ⓑ 관용색명(고유색명)
- 옛날부터 전해 내려오면서 습관상으로 사용하는 색.
- 광물,원료,식물,동물,지명과 인명, 자연현상등의 이름
예) 검정, 하양, 빨강, 살구색, 팥색, 밤색, 살색, 쥐색(동물), 상아색, 금색,
은색, 호박색,담황색,옥색,선홍색, 커피색,달걀색, 우유색, 셀몬색(동물),
세피아(동물)등
2. ISCC-NBS 일반색명
- 1939년 미국의 국제색채협의회(Inter-Society Color Council)에서 고안된 계통색명이다.
- 한국의 KS도 ISCC-NBS색명을 기준으로 색명을 사용하고 있다.
- 감성전달의 정확성이 높고, 의사소통이 간편하도록 색이름을 표준화한것이다.
- 의사소통이 간편하도록 색이름을 표준화한 것
- 명도와 채도에 관한 톤의 형용사를 통해서 색을 구분하고 있다.
디지털 색채
1. 디지털 색채의 이해
(1) 디지털
ⓐ 디지털이란? 데이터를 수치로 처리하거나 숫자로 나타내는것을 말한다. 색채 자체를 수치화하여 표현해내는 색채로 컴퓨터모니터, TV, 프린터, 휴대폰, PDA, DMB, 모바일등 모두 디지털색채에 포함된다.
ⓑ 디지털 색채는 R,G,B를 이용한 색채 영상을 디스플레이 이하는 디지털 색채와 C,M,Y,K를 이용, 프린트하는 디지털 색채이다.
(2) 디지털색채의 이해
1) 비트와 표현색상
1bit = 0 또는 1의 검정이나 흰색
4bit = 16컬러
8bit = 256컬러
16bit = 6만5천컬러
32bit = 16만7천컬러
2) 해상도 (Resolution)
ⓐ 모니터에서 디지털색상영상을 구성하는 최소의 단위를 픽셀이라고 한다. 픽셀의 수는
이미지의 선명도와 질을 좌우한다.
ⓑ 1인치×1인치 안에 들어있는 픽셀의 수가 바로 해상도이다. 단위는 ppi를 사용한다.
(3) 디지털색체시스템
ⓐ LAB모드 - L＊(명도), a＊(빨강/녹색), b＊(노랑/파랑)으로 다른 환경에서도 최대한
색상을 유지시켜주기 위한 컬러모드, 작업속도가 빠르다.
ⓑ RGB모드 - 색광혼합 방식으로 보통 모니터에서 표현된다.
ⓒ CMYK모드 - 색료혼합 방식으로 보통 인쇄 또는 출력시 사용된다.
ⓓ Grayscale모드 - 흑백이미지를 표현할때 사용
ⓔ bitmap모드 - 흰색과 검은색으로 이미지를 표현
ⓕ Duotone모드 - 흑백이미지에 색상을 추가할수 있는 모드
ⓖ index모드 - 주로 웹용으로 사용, 256색으로 색을 제한할수 있다. 보통 gif파일이
인덱스모드이다.
ⓗ HSB모드 - 먼셀의 색채개념인 색상, 명도, 채도를 중심으로 선택하도록 되어있는 모드
ⓘ IT8 - 입력, 조정, 출력을 모두 섭렵하는 기준 색표로서 사진촬영, 스캐닝, 컴퓨터작업, 필름출력등의 작업시에 기본적으로 사용되는 샘플 컬러 패치
(4) 아날로그(analogue)
- 미세한 기복을 나타내며 연속으로 변화하는 일련의 사인(sine) 곡선으로 표현되는
전자장비의 처리방식