인간에 대한 예의 (항금리 문학 창간호)

색은 무채색과 유채색으로 구분합니다. 무채색은 흰색, 회색, 검정색으로 색상과 채도가 없으며, 명도의 차이만을 가지고 있죠. 유채색은 무채색을 제외한 모든 색채를 말하며 색상, 채도, 명도를 가지고 있습니다. 이와 같이 색이 지니고 있는 세 가지의 속성, 즉, 색상, 채도, 그리고 명도를 색의 3속성이라 합니다. 각각을 살펴보죠. 색상(Hue, H)은 우리가 익히 아는 빨강, 초록, 노랑, 파랑 등을 말합니다. 가시광선의 분광으로 인한 일곱 가지 색상과 그 사이의 비슷한 색상끼리의 배열을 고리 모양으로 둥글게 나열한 것을 색상환(color circle, hue circle)이라 하며, 이를 통하여 색상들간의 관계를 알 수 있죠. 색상환에서 비교적 가까운 거리에 있는 위치한 색들은 서로 색상이 비슷한 유사..

색온도란 흑체(black body)의 온도가 올라가면서 나오는 빛의 색과 동일한 색에 대하여 흑체의 온도를 적용한 값입니다. 흑체는 빛을 포함한 모든 전자기파를 흡수하고, 온도가 높아지면 전자기파를 방출하여 열평형 상태, 즉 일정한 온도를 유지하는 이상적인 복사체입니다. 그리고 흑체로부터 복사되는 빛의 색깔은 온도에 의존을 하죠. 흑체의 온도가 섭씨 400도 이하에서는 주로 적외선을 방출하지만, 섭씨 400도 이상이 되면 가시광선이 나오기 시작하며, 온도가 올라갈수록 빛의 분광 에너지 분포가 변화하여 색도 변화합니다. 흑체로부터의 색과 임의의 색을 매칭시킨 후 흑체의 온도값을 부여하면 그 색의 온도, 즉 색온도가 얻어집니다. 일례로 타고 있는 불 속에 검은색의 탄을 집어넣으면, 처음에는 붉은색을 띠다가,..

디스플레이에서 색재현율(색표현력)은 원본의 색을 화면에서 어느 정도까지 표현할 수 있는지를 CIE 색좌표에서 수치화한 것입니다. 일반적으로 CIE 색좌표계에 표시되는 색공간들(NTSC, sRGB, Adobe RGB, DCI-P3 등)의 색상 규격을 기준으로 하여, 색 표현이 가능한 정도를 백분율로 표기합니다. 일례로 TV에서는 일반적으로 NTSC 색공간을 대상으로 하는데, 색재현율이 NTSC 기준 120%일 경우, NTSC 이상의 색영역, 즉 1.2배의 색재현율을 가지는 것을 의미합니다. 이 외에도, sRGB대비 130%, AdobeRGB 대비 98%라고 표현합니다. 색재현율의 계산을 위해서는 측정하고자 하는 디스플레이에서 표현되는 RGB 3각형의 면적과 기준이 되는 색영역에서의 RGB 3각형의 면적의 ..

디스플레이가 만들어낼 수 있는 색들을 포함하는 공간을 색영역(color gamut)이라 하며, 이는 색좌표 상에 표시되어 구현할 수 있는 색의 범위를 나타낼 수 있습니다. 색영역에는 기관이나 회사별로 여러 규격이 존재하죠. 각각의 규격들은 주로 세가지 분야, 방송(TV), 정보 통신(모바일 기기), 그리고 영화에 맞도록 표준화가 되어 있죠. 분야별로 표준화된 규격에 준하여 색과 영상이 표현되고, 이를 보여주는 디스플레이도 규격을 따를 때 영상 제작자의 의도를 왜곡되지 않도록 반영할 수 있습니다. 각각의 분야별로 대표적인 색영역들을 중심으로 살펴보겠습니다. (색공간, color space, 그리고 색영역, color gamut의 표현을 혼용하는 경우가 있는데, 저는 색공간을 색좌표계에 표시되는 전체 공간,..

색좌표는 다양한 색상들을 좌표로 표현한 도표로, 국제 조명 위원회(International Commission on Illumination, CIE)가 측광과 측색에 관한 국제적 결정을 위해 1931년에 표준으로 제정하였습니다. 이는 인간의 색채 인지에 대한 실험 연구에서 분광 광도계로 측정한 값들을 기초로 하여 x, y, z 값들로 표현한 것으로, 밝기를 제외한 채도와 색상을 표현하고 있습니다. 이를 CIE1931로 칭하며, 이후 몇 차례 개선이 이루어지면서 CIE1976 Lu’v’ 표색계로 보완, 발전됩니다. 그리고, 다양한 기관과 회사들이 만들어 낸 색의 규격들은 이러한 CIE 색좌표계 내에 위치합니다. CIE 색좌표에서 색상을 띄지 않는 흰색은 중앙에 위치하며, 순색에 가까울수록 말굽 형태의 다이..

빛의 밝기와 관련된 용어를 이해하여보죠. 즉, 빛의 광속(luminous flux), 광도(luminous intensity), 그리고 조도(illuminance) 등 조명에 친근한 용어들과 함께, 디스플레이에서 주로 사용되는 휘도(luminance)에 관한 내용입니다. 광속(luminous flux), 혹은 광선속은 광원으로부터 나오는 빛의 총량, 광원에서 만들어지는 모든 방향의 빛을 합한 값입니다. 빛을 묶었다는 의미로 ‘빛 다발’이란 의미도 되겠네요. 주로 조명의 밝기를 표현할 때 사용합니다. 단위는 가시광선에 국한 지을 경우, 루멘(lumem, lm)을 사용하죠. 1 루멘의 광속은 1 칸델라의 광도를 갖는 광원에 의하여 1 스테라디안의 입체각으로 발산되는 가시광선의 에너지의 양으로 정의됩니다. 또..

앞서 설명하였듯이, 원색(primary color)은 기본적인 색으로, 혼합하여 모든 색들을 만들 수 있는 색, 다른 색들을 혼합하여 만들 수 없는 색, 즉, 서로 독립적인 색을 말합니다. 빛(색광)의 원색, 색(색료, 혹은 물감)의 원색 등으로 구분이 되며, 세 개의 색으로 이루어져 있습니다. 빛의 3원색은 빨강(R), 초록(G), 파랑(B), 즉, RGB이며, 색을 섞을수록 밝아지므로 가산 혼합에 해당합니다. 3원색을 모두 섞으면 하얀색이 되죠. 이는 우리 눈에서 이 세가지 색을 감지할 수 있는 원추 세포와도 관련이 있습니다. 흥미로운 점은 원추 세포의 RGB 반응이 과학적으로 입증되기 전에 빛의 3원색이 RGB라는 점이 알려졌다는 것입니다. 19세기의 토머스 영과 헬름홀츠에 의해서인데, 그들의 직관..

디스플레이의 이론과 원리, 구조, 그리고 성능과 관련하여서는 다양한 용어와 의미들이 등장합니다. 이제 이들을 하나, 둘 정리하고 설명하겠습니다. 빛과 색, 디스플레이의 구성부, 그리고 디스플레이의 성능과 특성에 관한 용어와 의미로 구분하고, 가급적 순서는 설명을 이어가기에 편하도록 하며, ‘가나다’ 순도 일부 따르고자 합니다. LCD, OLED 등의 주력 디스플레이들은 뒤를 이어 심도있는 설명이 추가될 예정으로, 이에 국한되는 내용들은 그 때 정리를 하고, 여기에서는 디스플레이들에 공통된 기본 내용들 위주로 다룹니다. 즉, 다음과 같이 전개됩니다. (계속 보완, 수정됩니다.) 빛과 색에 관하여; 3원색, 광속/광도/조도/휘도, 색공간(CIE 색좌표), 색영역(규격들), 색영역(색재현율), 색온도, 색의 ..

맥스웰 방정식-부부 180도가 다른 커플이90도는 서로 양보하며 앞으로 나아가는 삶 수시로 어긋나더라도 중심은 변하지 않고 좌우로 흔들리더라도 언제나 복귀하는 삶 너의 존재가 나의 존재 이유가 되고 나의 존재가 너의 존재 이유가 되는 삶 세상의 어둠을 비추는 약한 빛이라도 되고 소외된 이들을 받치는 작은 힘이라도 되는 삶 서로 다른 두 인생이 하나임을 깨닫고 어우러져 살아가는 삶 The Maxwell-Faraday version of Faraday's law of induction describes; how a time varying magnetic field induces an electric field. A linearly polarized sinusoidal electromagnetic wave p..

화소들의 모임, 화면에서는 어떻게 영상이 만들어질까? 화소들은 전기적인 신호가 인가되어야 빛과 색을 만들어냅니다. 전기적인 신호는 주로 전압(전기장) 혹은 전류이죠. 전압이 인가되면 빛이 나오고, 그 밝기도 전압의 크기로 조절이 되면 전압 구동형, 전류에 의해 빛이 나오고 밝기가 조절되면 전류 구동형으로 구분하는데, 전압 구동형으로는 LCD, 전류 구동형으로는 OLED가 대표적이죠. 전압이든 전류이든 간에 화소가 작동하려면 두 개의 전극이 필요합니다. 정확히는 단색의 경우에는 화소마다, 칼라의 경우에는 부화소마다 두 개의 전극이 필요하죠. 화면의 (부)화소들을 구동하는 방법은 크게 두가지로 나눕니다. 화소의 두 개 전극에 각각 두 개의 도선이 연결되어서 구동이 되면 직접 구동(direct driving)..