색(色)의 분류

빛의 3원색

우리가 흔히 알고 있는 것은 가산혼합을 하는 '빛의 3원색'이다. 포토샵에서는 0부터 255[11]까지 수치를 매기도록 되어 있다. 빨강, 초록, 파랑의 색에 빛을 비춘 색을 의미하므로 0으로 설정하면 그 색은 빛이 없으니 안 보이게 된다. 고로 3색 모두 빛을 주지 않고 0, 0, 0으로 설정하면 검정이 되고, 최대수치인 255, 255, 255로 하여 빛을 최대로 주면 하얀색이 되는 방식으로 흑백과 컬러가 표현된다.[12] 과학실에서 빨간 전등+파란 전등을 합쳐서 비춰보면 보라색이 아니라 자홍색이 나오는 경우를 봤을 것이다. 물론 빛을 전혀 주지 않으면 새까맣다.

 

색채의 3원색

또한 감산혼합을 하는 '색채의 3원색'이 있는데 Cyan, Magenta, Yellow[13]의 CMY 3원색을 의미하는 경우도 있다. 초등학교 미술 시간에 배우게 되는 그것이다.[14] 20세기 말 컴퓨터의 보급이 진행되고 있던 시점에선 색채의 3원색[15]이 일반적으로 더 와닿는 개념이었지만 21세기에 접어들수록 빛의 3원색[16]의 개념이 더 쉽게 접할 수 있게 되면서 현재는 색채학이라도 전문적으로 배우지 않는 이상 통념상 흔히 3원색이라 한다면 RGB라고 할 수 있다.

인쇄의 4원색

'인쇄의 4원색'이라면서 CMYK(CYAN, MAGENTA, YELLOW, KEY PLATE)에서 인쇄시 색채의 3원색에 인쇄시 필요한 키판까지 합쳐서 쓰는 말이다.
물론 CMY를 전부 섞으면 어두운 회색(검정과는 다름)이, 하나도 안 쓰면 하얀색이 되지만 인쇄에서는 텍스트 하나를 찍을 때 3가지 색을 일일이 조합하는게 합리적이지 못해서 검정색을 따로 쓰는 것이다. 또한 편의성 문제도 있지만 앞서 약간 설명했듯이 세가지 잉크를 섞어서 좋은 검정색을 만드는게 생각보다 어렵기 때문에 검은색을 따로 쓰는 것이다. 색 배합이 약간이라도 잘못되면 이도저도 아닌 똥색이 나올 확률도 높기 때문.

 

빛을 "3원색"으로 구분하게 된 이유?

빛을 조합하면 다양한 색을 만들 수 있기 때문이었는데, 이는 망막의 시세포에 "적원추세포", "녹원추세포", "청원추세포"가 각 파장의 빛을 감지하고, 그 감각의 조합으로 색을 뇌에서 재구성 할 수 있기 때문이다. 대략 580 nm 빛과 530 nm 빛을 섞으면 적원추세포와 녹원추세포가 동시에 활성화되어 다른 파장의 빛(노란색 빛)을 보는 것과 같은 느낌같은 느낌을 얻는 것이다. 

따라서 3원색은 절대적인 색의 구성요소는 아니며, 개별 생물의 색각에 따라 다른 원색을 가질 수 있다. 더 나아가 진화 과정에서 색각이 변하기도 한다.

본래 생선 이래의 모든 생물은 3색에 더해서 자외선을 볼 수 있는 4색각을 가지고 있었다.

다만 포유류는 영장류 일부 종을 제외하면 모두 적록색맹이다. 이는 중생대 동안 포유류가 야행성으로 지내면서 2가지 색각이 퇴화해서 없어진 것으로 추측된다. 

그런데 포유류가 살기 좋은 신생대가 되어 나무 위에서 살게 된 영장류는 나무 열매를 주식으로 삼았고, 나무 열매를 찾고 잘 익은 열매를 구분하는 능력이 중요해졌다. 이 때 우연히 X염색체 변이가 발생하면서 일부 암컷이 3색각을 얻게 되었다. 3색각은 나무열매를 찾는데 유리했고 색각 유전자가 널리 퍼지게 되었다.

처음에는 한쪽 X염색체에 변이 유전자를 가지고 있는 일부 암컷만이 지니고 있었다. 하지만 X염색체 변이가 또 일어나면서 반대쪽 염색체에도 변이 유전자가 전달되었으며, 수컷들도 3색각을 가지게 되었다. 3색각이 매우 유용하여 선택압이 가중되었기 때문에 영장류에서 색맹은 드물게 되었다. 오히려 인간은 색각의 유용성이 다소 떨어져서 선택압도 줄었기 때문에 다른 유인원보다도 색맹이 많은 편이다. 

자외선 영역의 빛은 인간의 눈에 있는 각막에서 차단되기 때문에 직접적으로는 볼 수 없으나 각막이 제거된 경우 청백색으로 보이는데 이는 자외선 영역의 빛에 인간이 가지고 있는 3가지 원추세포가 거의 동일한 감도로 반응하기 때문이다.

 

색 공간

색 표시계를 3차원으로 표현한 공간 개념이다. 산업 디자인분야와 카메라, 스캐너, 모니터 등에서 정확한 색상을 표시하기 위해 쓰인다.
CIE l*a*b
CIE XYZ
CMYK
RGB
색 영역
HSV
YUV(YIQ/YCbCr/YPbPr)

 

색상의 표기

크게 혼색계와 현색계 두 표색계로 나뉜다.

 

혼색계

색광을 표시하는 표색계로 빛의 가산혼합을 기초로 한다. 정확한 측정과 색표계 변환이 가능하며 측색기를 활용해야 하는 표색계다. 환경을 임의로 하여 측색이 가능하다. 다만 색을 지각할 감각적인 요소가 없어 측색기가 없으면 활용할 수 없는 표색계다.

 

표색계

색을 표시하는 표색계로, 인간의 색 지각의 심리인 색의 3속성에 기초한다. 직접 눈으로 색을 비교할 수 있어 사용과 이해가 쉬우며 시각적 확인가능하나 색의가지수가 혼색계보다 적다.
먼셀 표색계: 1905년 미국의 화가이자 색채연구가인 먼셀이 발표. 어도비 포토샵에서 쓰이는 방식이다.
오스트발트 표색계: 1923년에 오스트발트가 발표. 페인터, 크리타 등에서 쓰이는 방식이다.
PCCS 표색계 : 1964년 일본색채연구소가 발표.
NCS 표색계: 스웨덴 색채연구소에서 1972년에 발표.

대한민국은 먼셀 표색계를 표준으로 하고 있다. 여기서 각 먼셀 색상에 해당하는 sRGB값을 볼 수 있으며, R언어 패키지 munsellinterpol을 사용하면 상호 변환이 가능하다.