■ 사람들의 컬러인식 방식을 이용한 디지털 입력기기들

사람들의 컬러 인식방식에 대해 설명하려는 것은 디지털 기기들이 사람들이 컬러를 인식하는 원리를 그대로 모방해 컬러 이미지를 만들고 있기 때문이다. 사람들이 어떤 물체의 컬러를 인식하게 되는 것은 눈동자의 망막에 색상을 인식하는 별도의 시신경(추상체)에서 그 컬러를 인식하기 때문이다. 이렇게 망막에 빛이 들어오는 유형은 두 가지로 구분될 수 있다.

그 한 가지는 선글라스를 끼고 사물을 보는 경우로, 선글라스에서 띄고 있는 색상필터를 통과해 들어오는 빛을 인식하는 경우다. 만약 빨간색의 선글라스라면 모든 사물이 빨갛게만 보여지게 된다. 이런 경우를 활용한 디지털 입력기로서는 필름의 이미지를 픽셀 이미지로 디지털화 해주는 필름스캐너가 대표적인 예이다.(지금은 몰라도 상관없으나 잠깐 언급하면, 필름스캐너의 내부에는 빛을 발산하여주는 광원이 있는데, 이 광원에서 비추어진 빛이 필름을 통과하여 그 이미지를 수광해주는 CCD(픽셀입자들로 구성되어 있음)로 들어가게 된다. 그런데 CCD는 원래 컬러를 인식하지 못하므로 컬러를 인식시켜 주기위해 R,G,B필터들이 차례대로 그 앞에 놓아서 픽셀에 컬러정보를 주게 된다)

또 다른 한 가지의 컬러인식 방식은 일상적으로 컬러를 느끼는 것으로 선글라스를 벗고 사물을 보는 경우이다. 그런데 우리는 사물이 지니고 있는 컬러 그 자체의 색을 보고 있는 것 같지만, 그 사물에서 보여지는 컬러는 태양빛에 의해 반사되고 있는 색상으로 우리가 보고 있는 대부분의 컬러는 다 태양빛에 비춰 반사되고 있는 컬러를 보고 있는 것이다. 이런 경우를 활용한 디지털 입력기가 평판 스캐너이다. 평판스캐너란 인화된 사진이나 잡지 등의 원고를 마치 복사기와 같이 유리판 위에 그 원고를 올려놓고 덮개를 덮고 그 유리판 위에 얹혀진 이미지를 디지털화 된 픽셀 이미지를 만들어주는 기기이다.(이 평판스캐너의 원리도 잠깐 언급하면, 스캐너의 광원에서 빛을 유리판 위에 얹혀진 원고에 쏘아 반사되는 빛을 역시 CCD(픽셀입자들로 구성돼 있음) 수광시켜 준다. 원고의 이미지는 반사되는 빛으로 얻게 되나, CCD는 역시 컬러를 인식하지 못하므로 그리고 R,G,B필터들을 차례대로 그 앞에 놓아서 픽셀에 컬러정보를 주게 된다)

디지털 입력기기란 사람들의 컬러인식 원리를 그대로 이용한 것이다. 디지털 카메라 또한 마찬가지다. 필름대신 CCD가 놓여져 있고 이번에는 그 CCD에 있는 픽셀들의 입자 위에 R,G,B 필터들을 붙여 색상을 그대로 인식하게 한 것으로 앞의 경우에 해당하는 입력원리와 같다 하겠다.

■ 톤 컬러

컬러의 3대 구성요소 중 가장 중요한 영향을 미치는 것은 역시 밝기라 할 수 있으며, 이러한 밝기의 차이로 인해 생기는 색상들의 계조가 얼마나 연속적인가에 따라 그 이미지의 품질이 좌우된다. 만약 R,G,B 각 색상들이 어떤 밝기에 의한 차이가 없이 모두가 단색이라면 어떤 물체의 형상인지 알아 볼 수도 없게 된다. 그래서 어떤 이미지에서 밝기의 대비에 따른 전체적인 힘을 표현해 주는 이러한 톤을 가르치는 용어는 여러 가지 형태로 표현되고 있다.

밝기, 명도, 휘도, 키(Key)등 다양한 용어로 표현하지만 한결같은 공통점은 ‘밝고 어두움의 차이를 나타내는 계조를 가지고 있다’는 것을 내포하고 있다. 이러한 톤을 딱 떨어지게 분리해 이야기할 수는 없으나, 그레이 스케일(Gray Scale)은 톤을 가장 명확하게 보여 주고 있는 예이다. 그레이 스케일에는 가장 어두운 부분과 가장 밝은 부분이 공존하고 있는데, 이러한 밝기의 차이를 몇 단계(5단계 또는 14단계)로 나누어 톤을 판단하는 기준으로 사용하고 있다.

그러면 컴퓨터의 그래픽 프로그램들에서는 R,G,B 각 색상의 계조를 어떻게 구분하여 기록하고 있을까?
디지털 이미지를 구성하는 픽셀들은 밝기의 차이를 각 색상별로(R,G,B) 2백56단계의 계조로 나눠 표현하고 있다. 즉 Red색상을 2백56단계, Green을 256단계, Blue를 2백56단계의 색상계조로 표현하고 있다. 따라 256×256×256=1,680만 색상 계조를 가지게 된다. 이러한 색상 계조 값을 가지는 이미지는 사진과 같은 자연스러운 컬러라 하여 풀컬러(Full Color)라고 부른다.

디지털 카메라 또는 필름 스캐너로 이미지를 입력한 다음, 그 픽셀 이미지의 어느 한 개에 마우스를 이동시켜 커서가 서있는 부분의 컬러 값을 살펴보면(컬러 정보를 보여주는 도구들이 있음) R,G,B 각 색상들의 계조단계 값을 볼 수 있다. 예를 들어 어느 여인의 입술부분의 어느 부분 이라면 아마도 적색이 많을 것이므로 R245, G46, B50이라는 정도의 숫자가 보여 질지도 모른다. 이는 R,G,B 각 색상 계조중 어느 한 단계의 컬러 값을 그 픽셀이 지니고 있음을 알 수 있게 한다.

최근 컴퓨터 모니터에서 보여지는 이미지들은 대부분 풀컬러로 표현되고 있다. 색상계조가 1천6백80만 컬러 계조를 가지고 있다. 그러므로 만약 프린터에서 풀컬러로 이미지를 재현해 준다면, 입출력을 동시에 모두 풀컬러로 할 수 있게 되어 가장 완벽한 시스템을 갖출 수 있게 된다. 풀컬러 프린터는 이미지의 색상을 연속적인 톤 계조로 재현이 가능하므로 그야말로 사진과 전혀 다를 바 없는 컬러를 표현하고 있다. 또한 최근에서야 비로소 도입되고 있는 은염출력기들에서 표현되는 컬러 색상계조는 모두 풀컬러에 해당한다. 그러나 나중에 다시 언급될 이야기이지만, A4크기 풀컬러 프린터는 2천만원대, 은염출력기는 출력크기와 메이커에 따라 다르나 1억5천에서 4억원에 가깝다.

반면, 포토 잉크젯 프린터는 구입은 용이하지만 잉크젯 프린터가 아무리 색상이 좋아보여도 풀 컬러라고 표현하지 못하는 이유는 연속적인 톤이 아닌 잉크방울 돗트로 이미지를 찍고, 또 그 표현 색상 계조수도 1천6백80만 계조의 반도 따라 오지 못하기 때문이다. 그러나 사람들이 색상을 인식할 수 있는 개수가 약 7∼8백만 가지 정도에 불과하므로 아마추어들에게는 일반 사진처럼 보이기도 하겠지만 프로들의 눈에는 어림도 없는 색상 계조이다.

글: 김철동 / 이미지 닷 (www.imagedot.co.kr)