CIE 표색계의 확립

CIE란 1913년에 설립된 국제 조명 위원회(CIE는 프랑스어의 머리글자)를 칭하는 것으로 조명, 빛, 색 등의 기초 기술 문제에 있어서 국제 협조를 도모하는 민간 국제단체이다. CIE에서 실시한 최초의 중요한 국제 결정은 1924년, 측광 표준 관측자의 분광 감도 곡선인 분광시감효율을 결정한 것이다. 분광시감효율의 측정이란, 전자파중 380nm에서 780nm까지의 가시광선을 사람의 눈에 비췄을 때 일어나는 밝기 감각차이의 효과를 감각적인 밝기의 물리량으로 정량화하는 것을 말한다. 1928년 새롭게 측색 위원회의 설치를 결의하여 영국을 간사국으로 지정하였으며, 그 계획에 평균 관측자의 3색 감각곡선(등색함수)에 대한 합의도 포함되어있다. 영국에서는 재빨리 기초 자료를 작성하기 위해 국립연구소 NPL의 길드와 런던 대학의 라이트가 다소 다르지만 실제 혼색에 사용하는 3원색(기기 원자극) R,G,B를 지닌 장치를 사용하여 여러 종류의 스펙트럼 단색광을 등색으로 만드는 혼색 실험을 했다. 그 결과 대부분의 스펙트럼 단색광은 R,G,B 3색의 혼색에서는 직접적으로 등색이 되지 않지만, 한 개 또는 두 개의 기기 원자극을 가하지 않은 쪽이 등색에 근접한다는 것을 알게 되었다. 따라서 기기 원자극은 3색 혼색의 시야에서 빼면 반대로 스펙트럼 단색광의 시야에 적당량을 혼색시킴으로써 등색이 되므로, 적량 혼색의 양을 기기 원자극의 마이너스 혼색량으로 다루기로 했다. 양쪽의 연구에서 관측자 평균치인 단색광 700nm(R), 546.1nm(G), 435.9nm(B)을 원자극으로 해서 '등 에너지 백색광-각 파장의 폭당 에너지가 일정한 백색광-을 기초 자극으로 좌표로 변환하면 양쪽의 연구가 실험 오차의 범위 안에서 일치한다. 양쪽의 평균치를 RGB 계통의 등색함수라고해서 각각을 총 합계로 나눈 수치를 스펙트럼 색도 좌표로 삼았다. RGB계통에서는 등색 함수와 색도 좌표에서 마이너스가 되는 부분이 있으므로 실제로 알기 어려운 것이 결점이다. XYZ 표색계는 CIE 1931년 캠브리지 대회에서 표준광원 A,B,C와 함께 심의, 승인되었다. 그 후 색 차이와는 별도로 XYZ 표색계는 순위를 정할 때 시감 판정과 일치하고 정밀하게 계산할 수 있어 그 이용범위를 넓혀가고 있다. 그러나 1950년대 후반부터 백색 안료 산화티탄의 흰색 판정에서 시감판정과 분광측색 결과가 모순되는 새로운 문제가 발생함에 따라 10도 시야가 채용되게 되었다.

CIE 표색계란, 위에서 언급한 것처럼 빛과 색의 물리적 지식에 망막의 생리학적 지식을 조합하여 물리적으로 규정한 3개의 원자극 혼색량에 따라 색감각을 표시한 체계로, 혼색계라고 한다. 여기에 표시되는 양은 심리적인 의미를 포함한 물리양이라는 점에서 심리물리량이라고 한다.

 

컬러 오더 시스템

혼색계보다도 역사가 오래된 표색계로 현색계가 있다. (이 용어는 잘 쓰지 않는 단어로, 현재 '컬러 오더 시스템' 이라고 한다) 컬러 오더 시스템이란 색 전체를 합리적으로 질서있게 나타내거나, 색 체계 전체를 구체적인 색표로 표현할 수 있는 시스템으로 정의하며, 색표계라고도 한다. 색을 질서있게 나열하는 것은 역사적으로 오래 전부터 존재했지만 구체적인 색표로 표현하기 시작한 역사는 아직 짧다. 컬러 오더 시스템은 크게 3개의 그룹으로 나눌 수 있다. ① 회전 원반에 면적이 다른 2색의 색종이를 붙여 원반을 회전시키면 사람의 눈에는 색이 각각 보이지 않고 섞여 보인다. 이러한 혼색을 중간 혼색이라고 한다. 이 2색의 혼색 비율을 계통적으로 변화시켜 만들어낸 색을 물감으로 등색해 색표집을 만든 것으로, 대표적인 것이 오스트발트 시스템이다. ② 사용된 염료나 안료를 계통적으로 변화시키며 색을 섞어 색표집을 만든 것으로 많은 색 견본이 이에 해당한다. ③ 사람의 색 지각 특성과 같이 색표를 질서있게 배열한 것으로 먼셀시스템, PCCS, NCS가 이에 해당한다.