빛에 담긴 색의 세계와 컬러 인쇄의 원리

사람의 눈과 색

 

사람의 눈은 세상의 사물을 색과 형태에 의해서 알아차립니다. 따라서 색은 시각의 기본적 요소 중 하나입니다. 빛이 눈에 들어와서 사람의 눈은 색에 대해 구별합니다. 눈의 망막에 원추세포(圓錐細胞)와 간상세포(桿狀細胞)라는 두 종류의 시세포(視細胞)가 있습니다. 태양이나 전등과 같은 밝은 조명 밑에서는 원추세포가 작용하여 색을 구별하고, 달빛과 같은 어두운 조명 밑에서는 간상세포가 작용하여 흑백사진과 같은 무채색을 구별하는 것입니다.

물체에서 얻어지는 색은 물체의 표면에 닿은 빛의 반사와 흡수를 통해 만들어지고 여기에서 반사되는 빛이 물체의 색상을 결정합니다. 기원전 8세기의 그리고 철학자 헤라클레이토스(Heraclitus)은 "보는 것은 망상이다"라고 말했습니다. 사실 빛에는 색이 없으며 사물에도 색이 없습니다. 색상을 인지하는 것은 자극에 대한 사람의 감각적 경험입니다.  

인간의 색에 대해 넓은 스펙트럼을 갖는 전자기파인 빛의 특정 영역에 대해서만 감지할 수 있습니다. 인간이 감지할 수 있는 빛을 가시광선(可視光線) 이라고 부르는데 파장이 대략 400나노미터에서 700나노미터 사이인 빛입니다. 빛을 프리즘을 사용하여 각 파장으로 나누면, 파장이 짧은 쪽부터 남보라·파랑·청록·초록·연두·노랑·귤색·주황·빨강의 차례로 배열되어 무지개색이 됩니다.

 

색의 기본 성질 : 명도, 색상, 채도

 

사물의 색을 두 가지로 나누어 구분합니다. 흰색·회색·검정과 같이 채색(彩色)을 가지지 않는 무채색(無彩色)과 빨강, 파랑 등과 같이 채색을 가지는 유채색(有彩色) 두 가지입니다. 여기서 말하는 색은 명도, 색상, 채도는 세가지 성질(속성)을 가지고 있습니다.

명도(明度) : 무채색에서 흰색은 밝고, 검정은 어둡고, 회색은 그 중간 정도의 밝기를 가집니다. 그 밝고 어두운 정도를 수치를 나타내어 명도라고 합니다. 유채색에도 노랑은 밝은 멜론에 대해 “명도가 높다”라고 표현하고 보라색으로 어두운 포도에 대해 “명도가 낮다”고 표현합니다.

색상(色相) : 유채색에는 빨강·노랑·녹색·파랑·보라와 같이 나름의 특성을 지닌 “색상”이라는 성질이 있습니다. 색상은 노랑, 빨강과 같은 색이름으로 구분지어 불리며 흔히 밝은 노랑이나 어두운 빨강과 같이 명도 및 채도를 형용하는 낱말과 같이 표현되기도 합니다. 고유한 색의 이름도 색상의 기준에 따라 다르게 이름 붙일 수 있는데 예를 들어 갈색은 어두운 주황으로, 분홍은 밝은 빨강이라 표현될 수 있습니다.

채도(彩度) : 색의 강약을 채도 또는 포화도라고 합니다.

 

색은 밝고 어두운 정도인 명도, 나름의 특성을 지닌 색상, 색의 강약인 채도라는 속성을 지닌다. (이미지 출처 - 위키피디아)

 

빛의 삼원색과 인쇄의 삼원색

 

원색(原色, primary color)은 색을 혼합하여 만들 수 있는, 모든 종류의 서로 독립적인 색을 말합니다. 조금 어려운 이야기지만 예를 들어 서로 독립적인 색이란 어떤 원색을 세 개의 색을 혼합해도 만들었을 때 그 중 두 개를 혼합하여서는 절대로 만들 수 없다는 뜻입니다. 여기에서 빛의 삼원색과 인쇄의 삼원색에 대한 이해가 필요합니다.

 

빛의 삼원색

사람의 눈이 볼 수 있는 모든 색상은 빨강(red), 녹색(green), 파랑(blue) 3가지(RGB) 색뿐입니다. 사람의 눈은 색을 온전하게 인지하기 위하여 세 가지 원색들을 적절하게 혼합하는 가산 혼합(additive colour mixing)을 통해 다양한 색을 만들어냅니다. 3가지 색을 같은 비율로 혼합하면 백색광(빛)으로 보입니다. 가산 혼합은 텔레비전, 모니터, 스마트폰 같은 디바이스에서 사용됩니다.

예를 들어 텔레비전 모니터나 조명 등에서, 다른 색의 불빛을 겹쳐 새로운 색을 만드는 가산혼합의 삼원색은 빨강·초록·파랑으로서 빛의 삼원색이라고 합니다. 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿PC, 텔레비전에서 보여지는 모든 색은 빛의 삼원색이 혼합되어 보여지는 것입니다. 그런데 문제는 인쇄를 위한 편집 디자인을 할 때 실무자는 빛의 색상을 본다는 점입니다. 컴퓨터에서 작업할 때와 종이 인쇄에서 색에 대한 느낌이 서로 다른 것은 이 때문입니다.

 

다른 색의 빛을 겹쳐 새로운 색을 만드는 가산혼합의 삼원색은 빨강·초록·파랑으로서 빛의 삼원색이라고 한다.

 

인쇄의 삼원색

인쇄에서 적용되는 색의 경우 3원색은 마젠타(Mazenta, 자홍), 옐로(Yellow, 노랑), 사이언(Cyan, 청녹)으로 구별합다. 이 삼원색을 적당한 비율로 배합하면 여러 가지 색을 만들 수 있습니다. 세가지 색을 모두 같은 비율로 섞으면 점점 어두워져 결국 검은색이 됩니다. 이를 채도가 낮아지므로 ‘감산혼합(subtractive mixture)’이라 부릅니다. 실제 인쇄에서는 검은색(Black)까지 더해서 4가지 잉크를 사용합니다.

 

인쇄의 3원색인 마젠타(Mazenta), 옐로(Yellow), 사이언(Cyan) 을 적당한 비율로 배합하면 여러 가지 색을 만들 수 있다. (이미지 출처 - 위키 피디아)

색의 혼합

 

RGB 가산혼합의 삼원색 가운데 두색을 혼합하면 CMYK 감산혼합의 삼원색 가운데 하나가 됩니다. 반대의 경우도 마찬가지입니다. RGB 가산혼합과 CMYK 감산혼합의 삼원색은 서로 보색 관계에 있습니다. 감산혼합의 삼원색 시안, 마젠타, 노랑은 영어 이름인 시안(Cyan), 마젠타(Magenta), 옐로(Yellow)가 더 일반적으로 쓰입니다. 시안, 마젠타, 노랑 대신 단순히 파랑, 빨강, 노랑이라고 하는 경우도 있습니다. 이 경우에는 색을 혼합하면 파랑+빨강=보라, 빨강+노랑=주황, 파랑+노랑=녹색이 됩니다.

 

 

컬러 인쇄의 원리

 

망점에 인쇄의 삼원색과 검정이 담겨 컬러를 인쇄

인쇄에서 컬러를 사용할 경우에는 주로 C, M, Y, K를 가지고 인쇄하지만 검정색인 K는 선예성(sharpness)을 주거나 사진의 깊이를 주는 데 주로 사용됩니다. 돋보기로 자세히 살펴보면 현재 사용하는 보편적인 인쇄법인 평판 인쇄법에 의해 인쇄되는 것은 망점(網點)입니다. 영어로 하프톤(halftone)이라고 부르는 망점에 색상이 담겨 인쇄되어 ‘감산혼합(subtractive mixture)’ 이 되는 것입니다. 하지만 돋보기 없이 일정한 거리에서 사람들이 눈으로 보면 망점 하나하나를 볼 수 없고 색들이 혼합되어 보이는 ‘가산혼합(additive color mixture)’ 현상으로 보입니다. 가색 혼합과 감색 혼합이 함께 일어나는 이러한 현상을 오토 타이피컬 혼색(auto typical color mixture)이라고 합니다.

아무튼 자연계의 색을 완전히 재현하는 데는 4색(원색)인쇄 과정이 필요합니다. 이 과정에서 인쇄 대상물을 3개의 기본색과 검은색이 사용되는데 여기에서 검은색은 농도와 명암을 표현하는 데 이용됩니다. 기본색은 파랑과 초록의 결합색인 시안(cyan), 빨강과 파랑의 결합색인 마젠타(magenta), 빨강과 초록의 결합색인 옐로(yellow)가 있다습니. 흔히 잉크 제조업자들과 인쇄업자들은 시안을 “프로세스 블루”, 마젠타를 “프로세스 레드”, 옐로를 “프로세스 옐로”라고 합니다.

 

4장의 필름과 4개의 인쇄판의 역할

컬러 사진을 가지고 스캐닝을 한 후에 사진 제판 작업을 하면 4장의 필름이 출력되는 것은 4색 인쇄 과정을 위한 작업입니다. 이 4장의 필름은 다시 네 가지 색깔을 지정하는 4장의 인쇄판으로 만들어집니다. 이 4장의 판을 제 위치에 꼭 맞게 배열(다른 색판들과 정확히 겹치도록)한 뒤 인쇄를 하면(이때는 서로 겹치는 네 가지 색깔들이 잘 섞여 보이도록 투명 잉크를 사용함) 원래 자료의 색깔과 음영이 정확하게 되살아납니다.

원색인쇄를 하려면 색조의 짙고 옅음을 표현하기 위해 먼저 하프톤(망판) 처리 과정을 거쳐야 합니다. 이 과정은 색분해와 같은 단계에서 이루어질 수도 있고, 따로 이루어질 수도 있습니다. 2색 평판인쇄기로 4색 인쇄를 하려면 인쇄될 종이가 그 기계를 2번 거쳐야 합니다. 종이가 낱장으로 삽입되는 윤전인쇄기나 종이가 두루마리 형태로 연속적으로 삽입되는 윤전 인쇄기는 1번에 4색 인쇄를 할 수 있습니다.

 

컬러 사진을 가지고 스캐닝을 한 후에 사진제판 작업을 하면 4장의 필름이 출력되는 것은 4색 인쇄 과정을 위한 작업이다.

 

그림출처

http://imgbuddy.com/primary-colors-art.asp

https://pixabay.com/ko/화려한-색-예술-헝겊-89431-89431/

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Iris_-_right_eye_of_a_girl.jpg

https://en.wikipedia.org/wiki/Albert_Henry_Munsell

http://www.rkm.com.au/ANIMATIONS/Animation-RGB-additive-colour-mixing.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Subtractive_color

https://ko.wikipedia.org/wiki/원색

http://printing.unl.edu/print/colors.shtml