컬러 모델1 (RGB, CMYK)

컬러 모델은 사용 분야에 따라 다양한 방식으로 선택된다. 컬러 모델을 사용하는 이유는 데이터 양을 줄이거나, 복잡한 색상 표현을 가능하게 하기 위함이다. 이번 포스터에서는 이런 컬러모델을 설명하도록 하겠다.

컬러의 대표적인 모델은 다음과 같다.
1. CMY(Cyan Magenta Yellow): 주로 인쇄물에서 색상을 표현하기 위해 사용되며, CMY 모델은 색을 겹쳐서 다양한 색상을 만들어낸다.
2. RGB(Red Green Blue): 가장 널리 알려진 컬러 모델로, 컬러 모니터와 컴퓨터 그래픽 시스템에서 사용된다. RGB 모델은 빛의 삼원색을 통해 색상을 합성하여 다양한 색을 표현한다.
3. HSI(Hue Saturation Intensity): 색상, 채도, 명도를 다루는 컬러 모델로, 색상 정보가 직관적으로 구분되기 때문에 이미지 분석 및 색상 기반 애플리케이션에서 자주 사용된다.
 
이제, 각 컬러 모델에 대한 과학적이고 자세한 설명을 살펴보도록 하겠다.

1. RGB(Red Green Blue)

출처:https://en.wikipedia.org/wiki/RGB_color_model

출처:https://en.wikipedia.org/wiki/RGB_color_model

RGB 모델은 Red, Green, Blue의 세 가지 색상을 조합하여 다양한 색을 표현하는 방식이다. 이 모델은 가산 혼합 원리에 따라 색을 만들어내며, 각 색상을 더할 때마다 밝기가 증가한다. 예를 들어, 빨강과 초록을 합치면 노랑이 되고, 빨강과 파랑을 합치면 자홍(Magenta)이, 초록과 파랑을 합치면 청록(Cyan)이 만들어지게 된다. 세 가지 색상(빨강, 초록, 파랑)을 모두 합치면 흰색이 된다.

이 RGB 모델은 빛의 조합을 통해 색을 표현하므로, 모니터나 컴퓨터 그래픽과 같은 디지털 장치에서 자주 사용된다.

2. CMY (Cyan Magenta Yellow) 컬러 모형

출처: https://www.researchgate.net/figure/Subtractive-color-mixing-CMY-color-model_fig21_330215545

CMY 모델은 RGB와는 다른, 감산 혼합 방식을 사용하는 컬러 모델이다. 이는 RGB의 주원소와 보색관계에 있다. 이는 인쇄에서 사용하는 모델이기도 하다. 그러나 실제로 사용하는 모델은 CMY에서 blacK을 합한 CMYK를 사용한다.

그 이유는 프린터에서는 검정색이 자주 사용되는데, CMY 색상만으로 검정을 만들기 위해서는 세 색을 모두 섞어야 하며, 이는 비효율적이고 비용도 많이 들게 된다. 또한, 실제로 세 색을 섞어도 완전한 검정색이 나오지 않는 경우가 많다.

따라서 보통 인쇄에서는 CMY 모델에 K(검정)를 추가하여 CMYK 모델을 사용한다. 검정 잉크는 비용이 저렴하고, 색상을 더 선명하게 표현할 수 있기 때문이다.

3. RGB vs CMY

이번에는 RGB와 CMY 컬러 모델 간의 수학적 관계를 살펴보도록 하겠다. 이 두 모델은 서로 다른 방식으로 색을 생성하지만, 기본적으로 보색(complementary color) 관계에 있다. RGB 모델은 가산 혼합을 사용하고, CMYK 모델은 감산 혼합을 사용하기 때문에, 한 모델의 색상을 다른 모델의 색상으로 변환할 때 보색 관계를 활한다. 이러한 관계는 다음처럼 수식으로 표현할 수 있다.

출처:https://editor.codecogs.com/

위 수식을 통해 RGB와 CMY 간의 관계를 이해할 수 있게 되었다. RGB 색상은 CMY 색상의 보색(complementary color)으로 표현되며, 이는 두 모델이 어떻게 서로를 보완하는지 잘 보여준다. 예를 들어, RGB 모델에서 빨강(Red)은 CMY 모델의 청록(Cyan)의 보색으로 나타난다. 이러한 보색 관계는 두 컬러 모델 간의 변환과 색상 조합에 중요한 역할을 한다.