'''색 공간'''(色空間, )은 표시계(color system)를 3차원으로 표현한 공간 개념이다. 표시계의 모든 색들은 공간에서 3차원 좌표로 나타낸다. 여기서 표시계(color system)란 CIERGB, CIEXYZ, CIELAB, CIELUV 등의 체계를 말한다. 최근 디자인 학계나 산업계에서 색채 디자인 또는 시각 디자인을 연구하거나, 카메라, 스캐너, 모니터, 컬러 프린터 등의 컬러 영상 장비 개발 응용 단계에서 공간은 정확한 색을 재현하기 위하여 필수적으로 활용되고 있다. 특히, 디자인이나 디지털 처리에 기본적으로 사용되고 있는 공간인 CIELAB 공간은 먼셀 표시계의 기본 원리인 색의 3속성(색상, 명도, 채도)을 살림과 동시에 CIEXYZ 표시계의 불균등한 공간을 개선하기 위하여 개발된 것이다. 공간은 색상(hue), 명도(lightness), 채도(chroma)를 3차원 공간의 각각의 기본 축으로 하는 공간이다. 여기서 CIELAB은 CIE 1976 L*a*b*의 약식 명칭이고, CIE 1976 L*a*b*은 공식 명칭이다. == 공간의 이해 == 색의 3속성인 색상(hue), 명도(lightness), 채도(chroma)를 3차원 공간의 각각의 축으로 형성된 공간은 컬러 디자인이나 컬러 공학 등의 학문 또는 산업분야에서 컬러를 다루는 있어서 기본적으로 이해하여야 개념이다. 빨강, 노랑, 초록, 파랑, 보라 등으로 구분되는 색을 나타내는 색상(hue)은 공간을 지구로 비유할 경우 적도 상에서 경도 즉, 색상각(hue angle)으로 표현, 0도~360도의 범위를 가지며, 시계 방향으로 변화된다. 또한 공간은 대응색(opponent color) 관계를 쉽게 나타낸다. 대응색 관계란 명도 축을 기준으로 대칭의 위치에 있는 색의 관계를 말하며 서로 보색 관계에 있을 나타낸다. 모든 색들의 밝고 어둠을 나타내는 명도(lightness)는 공간을 지구로 비유할 경우 남극과 북극을 연결하는 축으로서 남극을 검은색, 북극을 흰색으로 하며 사이에는 회색들로 배열된다. 모든 색들의 깨끗한 정도를 나타내는 채도(chroma, saturation)는 공간의 명도축을 0으로 하고 적도에 가까이 갈수록 커진다. 공간의 중요한 용도 가운데 하나는 색차 계산(color difference)이다. 이는 공간에 존재하는 즉, 색들 사이의 거리를 계산하여 공학적으로 활용한다. 예를 들면 컬러 영상 분할(color image segmentation)은 CIELAB 공간에서 색차 계산 결과를 이용하여 CIELAB 공간에서 영상 분할이 이루어져야 한다. 그러나 간혹 컬러 영상 분할에 관한 연구 논문들 중에는 RGB 데이터를 바탕으로 색차 계산한 결과를 가지고 RGB 데이터로 영상분할을 논문들이 발견되곤 하는데 이는 치명적인 오류에 해당된다. 왜냐하면 컬러 영상 장비에서 다루는 RGB는 시각의 RGB가 아니고 단지 코드에 불과할 아니라 균등색 공간(uniform color space)도 아니기 때문에 공학적인 계산은 의미가 없을 뿐만 아니라 부정확하기 때문이다. 또, 다른 공간의 응용에는 색감에 따른 색의 배열이나 배치(grouping)가 있다. 각종 산업 디자인에 흔히 쓰이고 있는 색감 즉, 따뜻한 색, 차가운 등의 배열이나 배치는 CIELAB 공간에서 좌표로 다룰 경우 개념이 분명해질 뿐만 아니라 정확성이 보장된다. 그러나 CIELAB 공간은 CIEXYZ 공간으로 변환한 다음 다시 RGB나 CMY 데이터로 변환해야 하는 필수적인 과정이 있다. 문제는 이러한 과정이 쉽거나 단순하지 않다는 있다. 이는 이론을 적용함으로써 해결할 있다. == 자주 쓰이는 공간 == === RGB 공간 === RGB 공간 모형 RGB 공간은 색을 혼합하면 명도가 올라가는 가산 혼합 방식으로 색을 표현한다. RGB 가산혼합의 삼원색은 빨강('''R'''ed), 파랑('''B'''lue)을 뜻한다. RGBA은 RGB와 동일하며, 투과도를 덧붙인 것이다. RGB 공간은 삼원색에 해당하는 가지 채널의 밝기를 기준으로 색을 지정한다. RGB 공간은 색상 표현의 기본 원리이다. === CMYK 공간 === CMYK 공간의 원리 CMYK 공간은 인쇄과정에서 쓰이는 감산 혼합 방식으로, 바탕에 가지 잉크의 조합으로 색을 나타내는 것을 말한다. 색을 혼합하면 명도가 낮아지기에 감산 혼합이라고 한다. CMYK는 인쇄에 쓰이는 4가지 색은 옥색('''C'''yan), 뜻한다. === HSV 공간 === HSV 색공간 모형 HSV 공간은 색상('''H'''ue), 기준으로 색을 구성하는 방식이다. 감산 혼합이나 가산 혼합보다 색상의 지정이 직관적이기 때문에 시각 예술에서 자주 쓰인다. === CIE 공간 === CIE는 국제 조명 위원회()를 프랑스어식으로 표기한 준말이며, CIE 공간이란 컬러 매칭 실험을 통하여 생성된 R, G, 데이터를 바탕으로 만들어진 CIEXYZ 공간과 CIELAB 공간, 그리고 CIELUV 공간이 대표적인 공간이다. 여기서 CIEXYZ 공간은 '균등 공간'이 아니어서, 이를 수식적으로 변환하여 만들어진 것이 CIELAB 공간과 CIELUV 공간이며, 공간은 색차를 계산할 비교적 정확한 계산이 이루어진다. 여기서 '균등 공간'이란 '불균등 공간'의 대립 개념이며, 불균등 공간에서는 색상들을 나타내는 선, 채도들을 나타내는 선들이 일정하지 않고 불규칙하게 배열되기 때문에 공간에서 점의 거리 즉, 색의 차이를 계산하면 정확하지 않다. === 상업적 공간 === 팬톤 (Pantone) 컬러로 (Coloro) 먼셀 색상계 NCS 색상계 === 다른 공간 === YIQ는 미국과 대한민국 컬러 텔레비전의 NTSC 방식에 쓰이는 공간이다. YIQ는 휘도(輝度, luminance)와 빨강과 파랑에 대한 가지 색차값으로 색을 나타낸다. 공간은 PAL 방식에서 쓰이는 YUV와 관련이 깊다. 실제로 YIQ 공간은 YUV 공간을 33도 돌려놓은 것일 뿐이다. RGB Y=0.299R 0.587G 0.114B I=0.596R 0.274G 0.322B Q=0.211R 0.523G 0.312B YCbCr은 MPEG, JPEG 등과 같은 디지털 이미지 압축 형식에 많이 쓰인다. HLS는 HSV와 비슷하나, v대신에 성분이 들어간다. === 전통적 공간 === RG 초기 컬러 필름 RGK 초기 컬러 인쇄 초기 공간은 개의 성분을 갖고 있었다. 당시에는 청색광을 무시했다. == 각주 == == 참고 문헌 == R. W. G. Hunt, The Reproduction of Colour in Photography, Printing Television, 5th Ed. Fountain Press, England, 1995. Mark D. Fairchild, Color Appearance Models, Addison-Wesley, Reading, MA (1998). 조맹섭, 디지털 컬러의 기본원리, 도서출판국제, 2006 조맹섭, 디지털 컬러 프로세싱, 도서출판국제, 2006 == 같이 보기 == 이론 목록 == 외부 링크 == Charles Poynton's Color FAQ Dan Bruton's Color Science Color-Scheme open source color space management package written in Scheme RGB-Color Mixer Java Applet Java-Plugin required