Color (색상)이란? 빛의 파장부터 인간의 인지까지 색의 원리 완전 정리

색상이란 무엇인가?

이번 글에서는
Color (색상)
에 대하여 살펴보겠습니다.

1 색상

Color 의 사전적 정의를 살펴보면,
위와 같습니다.

​ 여기서 우리가 중요하게 봐야할 점은
색은 물리적 특성이 아니라, ​

‘느끼는 것’ 이라는 점입니다.

2 가시광선

가시광선 영역의 빛을 눈으로 받아들여,
​ 빛의 파장을 뇌가 해석한
결과가 색상입니다. ​

사람마다 Perceptual response 가
다를 수 있고,

해석 방법도 다를 수 있어서 ​
동일한 파장의 빛을 보더라도
다른 색으로 느낄 수 있는 것이죠.











뉴턴의 프리즘 실험과 색 분해

3 뉴턴의실험

프리즘으로 빛을 분해하는
뉴턴의 실험에 의해서 ​

빛이 여러 굴절율을 가지는
빛들의 모임이라는 것이
처음으로 밝혀졌습니다.​ ​

4 스펙트럼측정

프리즘(Prism)과
회절 격자(Diffraction Grating) 를
이용하여 파장을 분리하여
빛의 스펙트럼을
분석할 수 있습니다.













빛과 물체의 상호작용이 색을 결정

5 색상

Color 는 사람 눈으로 들어오는 빛을
주관적으로 해석한 것
이라고 정의했었습니다.

​ 여기에 추가적으로 빛이
우리 눈에 들어오기 까지의
빛의 상호작용도 Color 에 영향을 끼칩니다. ​

Color 를 결정하기 위해서
어떠한 빛이 광원에서 나오는지,

물체와 빛이 어떻게 상호작용 하는지,

상호작용한 빛이 우리 눈에
들어와 어떻게 반응하는지,

인간의 뇌가 어떻게 해석하는지
​ 복합적인 이해가 필요합니다.

6 beam

Pure beam 은 하나의
파장을 가지는 빛이고,

​ Mixed beam 은 말 그대로,
여러 파장이 섞인 빛 입니다.

7 radiance

Reflectance (반사율)은 특정
파장의 빛이 물질과 상호작용할 때,

얼마나 많은 비율이 반사되는지를
나타내는 척도입니다.

​ 100% 로 고르게 반사하는
Lambertian 반사의 양이 분모로 들어가고
​ 해당 물체의 반사의 양이 분자로 들어갑니다.

​ 100% 로 고르게 반사하는 Lambertian 값을
구하는 것이 거의 불가능하기 때문에, ​

거의 비슷한 스펙트랄론 이라는
측정기를 이용하여 빛의 반사율을
측정할 수 있습니다.












사람 눈의 Cones 세포 반응

이전 글에서 잠깐 사람의 눈에
대해 살펴봤었습니다.

8 cones

빛이 우리의 눈에 들어온 후에도
망막에 분포하는 여러가지 Cones 반응도에
따라 다르게 상호작용 합니다. ​

Long cone은 긴 파장에 민감하고,
Short cone은 짧은 파장에 민감합니다.

9 인식되는색상

SPD (Spectral Power Distribution) 은
빛의 에너지가 파장에 따라 어떻게
분포하는지를 나타내는 그래프입니다. ​

위 그림의 검은색 점선은
실제 상추의 SPD,

​ 아래 그림의 검은색 점선은
상추 그림의 초록색 잉크의 SPD 입니다. ​

​ SPD 가 서로 다르지만,
우리의 망막에 있는 신경세포들의
민감도가 다르기 때문에, ​

최종적으로 인식하는 색은
동일한 색이 될 수 있습니다.

10 예시
11 예시
12 예시
13 예시
14 예시
15 예시
16 예시










그런 건 난 잘 모르겠고,
색은 물리적 특성이 아닌
눈과 뇌가 해석한
주관적인 결과







참고자료

17 참고자료

Leave a Comment