그래픽 표시 방법과 컬러 모델의 종류에 대해서
그래픽 표시 방법과 컬러 모델의 종류에 대해서 살펴보도록 하겠습니다. 그래픽을 표시하는 방법에는 픽셀 단위로 표현하는 래스터 방식과 기하적인 객체들로 표현하는 벡터 방식이 있습니다. 먼저 래스터 그래픽은 픽셀 단위로 저장하는 방식이기 때문에 파일의 크기는 해상도에 비례합니다. 그리고 화면을 확대할 때 화질이 떨어지게 되는데 실제로 확대한 화면을 보면 픽셀 단위로 구성되어 있기 때문에 계단 현상이 나타납니다. 이러한 래스터 그래픽은 페인팅 툴에 의해 픽셀들의 형태로 생성됩니다. 그리고 벡터 그래픽은 기하적인 객체들을 표현하는 그래픽 함수들로 표현되기 때문에 일반적으로 파일의 크기가 래스터 그래픽 방식에 비해 작습니다. 벡터 그래픽은 점, 선, 곡선, 원 등의 기하적 객체로 표현되기 때문에 화면을 확대했을 때 화질의 저하가 발생하지 않습니다. 또한 화상의 특성상 페인팅한 그림보다는 일러스트레이션에 적합한 방식입니다. 이와 같은 영상의 그래픽 소프트웨어 중 페인팅 툴을 이용하여 점, 선, 곡선, 원 등과 같은 기하적 객체로 생성합니다. 따라서 벡터 그래픽은 래스터 그래픽과는 다르게 그림을 이루는 물체들을 수학적인 수식으로 저장하기 때문에 확대한 후에도 매끄러운 경계선을 볼 수 있습니다. 다음으로 컬러 모델의 개념과 종류에 대해서 알아보겠습니다. 컬러 모델은 어떠한 특정 상황 안에서 컬러의 특징을 설명하기 위한 방법입니다. 그런데 하나의 컬러 모델을 사용하여 컬러의 모든 성질을 설명하기는 불가능하기 때문에 일반적으로 컬러의 특성을 표현하기 위하여 여러 종류의 컬러 모델을 정의하여 사용합니다. 이러한 컬러 모델들은 보통 세 가지 요소를 사용하여 색을 표현하기 때문에 각각의 요소를 하나의 축으로 하는 3차원 좌표 시스템에 대응시킬 수 있습니다. 이러한 컬러 모델은 현재 가장 많이 쓰이는 RGB 모델, CMY 모델, HSV 모델로 총 세 가지입니다. 먼저 RGB 모델은 빛의 삼원색으로 불리는 적색, 녹색, 청색이 기본이 되는 컬러 모델로서, 각 색상은 3차원 좌표공간에서 세 좌표축을 나타냅니다. 빛은 여러 컬러의 빛이 더해질수록 흰색을 나타내며, 빛이 전혀 없으면 검은색을 나타냅니다. 이렇게 RGB 모델은 빛의 성질을 이용하여 컬러를 표현하는 컬러 모델입니다. 즉, 세 가지 기본색이 존재하여 이 색들이 합쳐져서 이미지나 그래픽을 표현하게 됩니다. 컬러 모델의 다음 종류인 CMY 모델은 빛의 반사에 의해 발생하는 2차 색상들인 청록색과 심홍색, 노란색을 기본으로 하는 컬러모델로서, 각 색상은 RGB 모델에서와 같이 3차원 좌표공간의 세 좌표축을 이룹니다. 하지만 CMY 모델에서 컬러를 표현하는 방법은 RGB 모델과는 정반대입니다. 예를 들어서 자연광인 백광이 하늘색 물체를 비출 때 물체는 하늘색을 반사하고 이 하늘색이 우리 눈으로 들어와서 우리는 그 물체가 하늘색이라는 것을 인지하게 됩니다. 여기서 하늘색은 백광에서 빨간색을 뺀 색이 되는데 이렇게 하나의 색에서 다른 색을 제거함으로써 다른 색상을 생성할 수 있습니다. CMY 모델은 이러한 감산 혼합에 의해 컬러가 결정됩니다. 따라서 감산 모델이라고 부르기도 합니다. 이러한 CMY 모델은 물감이나 잉크 등의 성질을 이용하는 특성이기 때문에 컬러 프린터나 인쇄 등에서 유용하게 쓰입니다. 그런데 실제로 적용할 때는 CMY 모델보다는 CMYK 모델을 더 많이 사용합니다. 여기서 K는 검은색을 의미하며 이론적으로는 CMY의 모든 컬러를 더하면 검은색이 되어야 합니다. 그러나 인쇄 등의 분야에서 CMY 모델의 세 가지 기본 색상의 잉크를 섞어 검은색을 만들 경우에는 만족스러운 검은색을 얻을 수 없을 뿐만 아니라 기본 색상 잉크의 낭비가 심하게 되는 이유로 검은색 잉크를 따로 사용하고 있습니다. 다음으로 HSV 모델은 다른 컬러 모델이 하드웨어를 중심으로 두고 있는 반면에 인간의 시각 모델과 흡사한 컬러 모델로서, 인간의 직관적인 시각에 기초를 두고 있습니다. HSV 모델은 RGB 모델에서 농도 레벨에 의해 규정된 색을 색상, 채도, 명도의 세 가지 속성으로 변환하여 사용하며, 색상 좌표계는 RGB 및 CMY와는 다르게 육각뿔 또는 원뿔 모양의 좌표 시스템을 사용하고 있습니다. 이때 세로축은 명도를 나타내며, 위쪽은 흰색, 아래쪽은 검색을 나타냅니다. 또한 중심에서 벗어난 정도는 채도를 나타내며, 이 축에 가까운 색일수록 흰색에 의해 희석된 색입니다. 이러한 구조로 기준 각에서 얼마만큼 이동했는가에 대한 지표는 색상을 나타내게 됩니다. 즉, 순수 파란색을 가리키는 위치는 세로축에서 가장 멀리 떨어져 있으면서, 각도상으로는 240도인 경우입니다. 0도는 빨간색, 120도는 녹색, 240도는 앞서 말씀드린 파란색을 나타내며, 60도는 노란색, 180도는 하늘색, 300도는 분홍색을 각각 나타냅니다. 인간은 128단계의 색상 및 130단계의 채도, 23단계의 명도를 구별할 수 있으므로 총 382,720개의 색상을 구별할 수 있습니다. 그러나 일반적인 그래픽에서는 128가지 색상, 8가지 채도, 16가지 명도 단계 정도면 충분하며, 이 경우에 표현할 수 있는 색상의 수는 16,384가지가 됩니다. 지금까지 살펴본 세 가지 컬러 모델들 사이에는 변환이 가능합니다. 앞에서 언급했듯이 RGB 모델과 CMY 모델은 수식과 관계가 있으며, RGB 모델과 HSV 모델 사이의 변환도 가능합니다. 따라서 CMY 모델과 HSV 모델 간의 변환도 가능합니다. 지금까지 그래픽 표시 방법과 컬러 모델의 종류에 대해서 살펴봤습니다.