인간에 대한 예의 (항금리 문학 창간호)

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)..

흑백 디스플레이는 블랙과 화이트 2개, 혹은 둘 사이의 밝기를 변화시켜가며 몇 개의 그레이만을 표현하고, 디자이너가 사용하는 디스플레이는 수십억개의 색을 표현하기도 합니다. 디스플레이가 얼마나 많은 색상을 표현할 수 있는지를 나타내는 수치가 색심도(color depth), 즉 색의 깊이이며, 표현 단위로는 비트(bit)를 사용합니다. 일반적으로 색심도가 낮은 디스플레이는 색과 영상이 자연스럽지 못하고, 색심도가 높은 디스플레이일수록 화면이 다양하고 자연스러운 색과 영상을 표현할 수 있습니다. 색심도의 단위인 비트의 개념부터 보겠습니다. 기본적으로 비트는 0과 1로 이루어진 디지털 정보 단위입니다. 일반적으로 0은 꺼짐(off)을, 1은 켜짐(on)을 뜻하죠. 먼저 흑백 TV를 예로 들어보면, 화소를 표현..

빛에서 색이 만들어지는 과정을 생각해보죠. 먼저 모든 색깔을 포함한 햇빛이나 혹은 조명으로 나온 하얀 빛이 사물에 닿고, 이로부터 특정 파장의 빛이 반사가 되어 눈으로 들어오면 우리는 그 파장에 해당하는 색을 느끼게 됩니다. 모든 빛을 반사하면 하얀색, 반사되는 빛이 없을 경우, 모든 빛을 투과하면 투명, 흡수하면 검은색으로 느끼죠. 햇빛은 하얀색이지만, 만일 광원이 하얀색이 아닌, 특정 색을 가진 빛을 내는 경우에는 물체의 색도 변합니다. 빛을 만든다는 의미에서는 디스플레이도 광원입니다. 다만, 물체를 비추기 위한 빛이 아니라, 우리가 보고 정보를 얻기 위한 빛, 영상을 만들어내죠. 그리고 디스플레이는 원색을 만드는 것에서 시작합니다. 원색(primary color)은 색을 혼합하여 모든 색들을 만들 ..

가시광선 생각 빛의 영역에서 가시광선 영역은 일부분이지 시간 영역에서 우리네 인생이 짧듯이 그 짧은 순간마저 자기 색깔이 없다면 얼마나 슬픈 일이겠어 visible light a portion of the spectrum having wavelength in the range of 380 ~ 750nm that can be perceived by the human eye over the whole(infinite) scope of electromagnetic wave

가시광선, 한문 풀이 그대로 ‘볼 수 있는 빛’, 즉, 인간의 눈으로 볼 수 있는 전자기파 영역으로, 대략 750nm부터 380nm까지의 파장 대역(RGB 순서로)입니다. 그리고, 녹색에 해당하는 555 nm에서 가장 잘 보이죠. 지구에 도달하는 햇빛의 절반 정도는 가시광선이고 나머지 절반은 적외선과 자외선입니다. 좀 더 정확히 표현하자면, 지구에 도달하는 햇빛 에너지 '1,004W/제곱미터' 중에서 가시광선이 '445W/제곱미터', 적외선이 '527W/제곱미터', 그리고 자외선이 '32W/제곱미터'에 해당합니다. 한낮의 해는 너무 밝아서 색을 분간하기가 어렵지만, 프리즘을 통과하면서 유리 내에서 속도의 차이로 인하여 무지개 색을 드러냅니다. 예를 들어 진공에서의 빛의 속도는 299,792km/sec이지..

빛은 전자기파입니다. 그리고 전자기파는 파동들 중의 하나일까요? 물리학에서의 파동(wave)은 일반적으로 운동이나 에너지가 매질을 통하여 전달되는 현상입니다. 에너지는 시간이 지나면 공간으로 퍼져가지만, 매질 자체는 운동을 매개할 뿐 이동하지 않습니다. 매개는 중간에서 양측의 관계를 이어준다는 뜻이죠. 전자기파는 매질이 없이 전달됩니다. 그리고 양자역학에서의 파동성은 모든 물질의 기본적인 성질이며, 매질이 없이 정의되는 기본 개념이기도 하죠. 그래서 파동을 ‘임의의 물리량이 주기적으로 변하면서 그 변화가 공간을 따라 전파되는 것’으로 표현함이 적절합니다. 파동을 분류하는 법도 다양하죠. 먼저 매질 유무를 보면, 수면파, 음파, 지진파 등은 매질을 필요로 하며, 이를 역학적 파동으로 구분합니다. 이에 대응..

일상에서의 빛은 가시광선, 물리학에서의 빛은 모든 파장에서의 전자기파로 익숙합니다. 조금 더 들어가면, 고전 물리학에서의 빛은 파동성을 갖는 전자기파, 양자 물리학에서의 빛은 입자의 특성까지 더해진 이중성을 갖죠. 다만, 디스플레이의 빛을 설명하는 데에는 가시광선으로도 충분합니다. 가시광선의 경우, 사람과 환경에 따라 조금씩 다를 수도 있으므로 좁은 범위에서는 420nm ~ 680nm, 넓은 범위에서는 380nm ~ 800nm 정도로 논의되며, 저는 습관적으로 380nm ~ 750nm로 생각합니다. 이러한 가시광선 덕분에 우리는 사물을 볼 수 있죠. 먼저 빛의 옛날 이야기를 해볼까요? 현재에 이르기까지. 기원전 그리스와 헬레니즘 시대의 학자들, 그리고 1600년대의 물리학자이자 철학자인 르네 데카르트 등..

두 번째 코너, 두 번째 이야기를 시작합니다. 코너 2)에서는 우리 인체에서 정보 디스플레이와 가장 밀접한 눈(eye), 그리고 빛에 관하여 설명합니다. 무한한 전자기파 영역과 함께 특히, 가시광선 내용을 더 자세히 다루어 보고, 디스플레이가 가시광선을 만들어내면서 어떻게 색과 영상을 구현하는지를 설명합니다. 디스플레이의 세포에 해당하는 화소, 부화소들 각각이 어떻게 색을 만들고, 만들어 낼 수 있는 색의 수는 어떻게 결정이 되는지, 그리고 각각의 화소들이 어떤 방식으로 구동이 되면서 영상을 표현하는지, 실로 흥미진진한 이야기들이 전개됩니다. 한 화소 안에 있는 세개의 부화소들이 각각 빛의 3원색을 담당하며, 이 때 빛의 밝기와 색의 표현력을 정의하는 방법, 색과 온도의 관계인 색온도, 색이 지니고 있는..

컨트라스트 신의 빛 아래, 투명함과 밝음 인간의 빛 아래, 검은 적막함 12 시간을 주기로 교차되는 밤과 낮, 극단의 컨트라스트 낮과 밤, 빛의 물가에 서면 물빛도 푸르게 검게 바뀌는데 느끼는 이미지들은 빛의 조화 신이 보내는 컨트롤 시그널 봄의 신록과 가을의 낙엽 여름의 비와 겨울의 흰눈 빛은 춘분 하지 추분 동지 우리는 봄 여름 가을 겨울 Contrast; is the difference in appearance of two or more parts of a field seen simultaneously or successively. (brightness contrast, lightness contrast, color contrast, simultaneous contrast, successive co..

두 번째 이야기는 ‘디스플레이 상식과 지식 알아가기’입니다. 이곳에서는 모든 디스플레이들에 공통으로 적용되는 기초 이론과 용어들을 다룹니다. 즉, 우리 인체에서 정보 디스플레이와 가장 밀접한 눈(eye), 그리고 빛에 관하여 설명합니다. 무한한 전자기파 영역과 함께 특히, 가시광선 내용을 더 자세히 다루어 보고, 디스플레이가 가시광선을 만들어내면서 어떻게 색과 영상을 구현하는지를 설명합니다. 디스플레이의 세포에 해당하는 화소, 부화소들 각각이 어떻게 색을 만들고, 만들어 낼 수 있는 색의 수는 어떻게 결정이 되는지, 그리고 각각의 화소들이 어떤 방식으로 구동이 되면서 영상을 표현하는지, 실로 흥미진진한 이야기들이 전개됩니다. 한 화소 안에 있는 세개의 부화소들이 각각 빛의 3원색을 담당하며, 이 때 빛을..