RGB
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1. 개요
RGB는 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 혼합하여 색상을 표현하는 방식이며, 다양한 디스플레이 및 이미지 처리 기술에 널리 사용된다. 가산 혼합의 원리를 기반으로 하며, 각 색상은 0부터 255까지의 값을 갖는 RGB 삼중항으로 표현된다. RGB 모델은 큐브 형태로 시각화되며, 3차원 데카르트 좌표계를 사용하여 색상 간의 거리와 유사성을 계산할 수 있다. RGB는 TV, 컴퓨터 모니터, 디지털 카메라 등 다양한 기기에서 사용되며, 웹 페이지 디자인에서도 색상 표현에 중요한 역할을 한다. 또한, RGB는 비디오 전자공학, 이미지 스캐너, 사진 분야에서도 활용되며, 색상 관리 시스템을 통해 정확한 색상 재현을 지원한다.
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| RGB | |
|---|---|
| 색 모델 정보 | |
| 이름 | RGB 색 모델 |
| 종류 | 가산 혼합 |
| 색 성분 | 빨강, 초록, 파랑 |
| 용도 | 디스플레이 장치, 디지털 이미지 |
| 상세 정보 | |
| 설명 | RGB 색 모델은 빨강, 초록, 파랑색을 사용하여 다양한 색을 표현하는 방법이다. |
| 원리 | 빛의 삼원색을 혼합하여 색을 표현한다. |
| 역사 | 19세기 토머스 영과 헤르만 폰 헬름홀츠의 색채 연구에서 기원 |
| 장점 | 넓은 색 재현 범위 직관적인 색 표현 |
| 단점 | 장치 의존적인 색 표현 인쇄에는 부적합 |
| 활용 분야 | |
| 디스플레이 장치 | 컴퓨터 모니터 텔레비전 스마트폰 |
| 디지털 이미지 | 사진 그래픽 비디오 |
| 색 공간 | |
| sRGB | 표준 RGB 색 공간 |
| Adobe RGB | sRGB보다 넓은 색 영역을 제공 |
| 관련 기술 | |
| 색 관리 | 장치 간의 색상 일관성을 유지하는 기술 |
| ICC 프로파일 | 색상 정보를 저장하는 파일 형식 |
| 참고 자료 | |
| 관련 용어 | CMYK 색 모델 색역 (Color gamut) 색온도 (Color temperature) |
2. 가산 혼합의 원리
RGB 색상 모델은 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 다양한 비율로 섞어 색상을 표현하는 가산 혼합 방식이다.[4][5] 이는 서로 다른 색(주파수)의 빛이 공간에서 중첩될 때, 각 빛의 스펙트럼이 더해져 최종 색상을 형성하는 원리에 기반한다. 예를 들어 검은색 화면에서 빛을 방출하거나 흰색 화면에 빛을 반사시키는 방식으로 색을 구현할 수 있다. 이때 각각의 빨강, 초록, 파랑 빛을 해당 색상의 '구성 요소'라고 부른다.
가산 혼합의 원리는 세 개의 손전등을 이용한 간단한 실험으로 쉽게 이해할 수 있다. 각 손전등에 빨강, 초록, 파랑 셀로판지를 겹쳐 빛을 비추면, 빛이 겹쳐지는 부분에서 새로운 색상이 나타나는 것을 관찰할 수 있다.
RGB 모델에서 색상은 각 구성 요소(빨강, 초록, 파랑 빛)의 강도를 조절하여 만들어진다. 세 빛의 강도가 모두 0이면 아무런 빛이 없는 상태인 검정이 되고, 세 빛의 강도가 모두 최대이면 흰색이 된다. 이때 흰색의 정확한 색감은 사용된 광원의 특성에 따라 달라질 수 있다. 만약 세 빛의 강도가 모두 동일하지만 최대가 아닌 경우에는 밝기에 따라 다양한 단계의 회색이 표현된다. 세 빛의 강도가 서로 다를 경우에는 다양한 색조와 채도를 가진 색상이 만들어진다.
두 가지 기본색을 동일한 강도로 혼합하면 2차색이 만들어진다. 초록과 파랑 빛을 섞으면 청록색(Cyan), 파랑과 빨강 빛을 섞으면 자홍색(Magenta), 그리고 빨강과 초록 빛을 섞으면 노란색(Yellow)이 된다. 이 2차색들은 각각 남은 하나의 기본색과 보색 관계에 있다. (청록색↔빨강, 자홍색↔초록, 노란색↔파랑)
RGB 모델에서 빨강, 초록, 파랑을 기본색으로 사용하는 것은 인간의 눈이 색을 인식하는 방식과 관련이 깊다. 인간의 망막에는 빛의 파장에 따라 다르게 반응하는 세 종류의 원추 세포(각각 장파장(L), 중파장(M), 단파장(S)에 민감)가 있는데, 이 세포들의 반응 차이를 통해 뇌는 다양한 색상을 구별한다. 빨강, 초록, 파랑 빛은 이 세 종류 원추 세포의 반응 차이를 효과적으로 만들어 넓은 색역을 표현하기에 적합한 기본색이다.[6]
다만 RGB 색상 모델 자체는 '빨강', '녹색', '파랑'이 정확히 어떤 색도를 가지는지 구체적으로 정의하지 않는다. 따라서 같은 RGB 값이라도 사용되는 디스플레이나 시스템에 따라 다른 색으로 보일 수 있다. 이러한 모호성을 없애기 위해 sRGB나 Adobe RGB와 같이 기본 색상의 정확한 색도와 흰색 점 등을 정의한 절대 색상 공간 표준이 사용된다. 이러한 표준이 정의되어야 비로소 RGB 값은 특정 색상을 명확하게 나타낼 수 있다.
2. 1. RGB 큐브 모델과 표현 원리
하나의 색은 삼원색(빨강, 초록, 파랑)을 기준선으로 하는 삼차원 데카르트 좌표계의 한 점으로 나타낼 수 있다. 이를 RGB 큐브 모델이라고 부른다. 각 축은 빨강(R), 초록(G), 파랑(B) 광원의 밝기를 나타내며, 일반적으로 각 광원의 밝기는 0부터 255까지의 값으로 표현된다. (총 256단계, 8비트)
예를 들어 검정은 세 광원 모두 빛이 없는 상태이며 좌표(0, 0, 0)으로 표현할 수 있다.
| 빨강 (R) | 초록 (G) | 파랑 (B) | 혼합색 | 좌표 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 검정 | (0, 0, 0) |
각 광원의 최댓값을 255라고 할 때, 빨강은 좌표 (255, 0, 0)으로 표현된다. 이는 빨강(R) 광원만이 최댓값을 갖고 초록(G) 광원과 파랑(B) 광원은 빛이 없는 상태를 의미한다.
| 빨강 (R) | 초록 (G) | 파랑 (B) | 혼합색 | 좌표 |
|---|---|---|---|---|
| 255 | 0 | 0 | 빨강 | (255, 0, 0) |
보라는 빨강(R)과 파랑(B) 광원이 최댓값을 갖고 초록(G) 광원은 빛이 없는 상태로, 좌표 (255, 0, 255)로 표현된다.
| 빨강 (R) | 초록 (G) | 파랑 (B) | 혼합색 | 좌표 |
|---|---|---|---|---|
| 255 | 0 | 255 | 보라 | (255, 0, 255) |
좌표 (90, 0, 0)처럼 초록(G)과 파랑(B) 광원이 빛이 없는 상태에서 빨강(R) 광원만 약하게 켜진다면 고동색 계열의 색이 된다.
| 빨강 (R) | 초록 (G) | 파랑 (B) | 혼합색 | 좌표 |
|---|---|---|---|---|
| 90 | 0 | 0 | 연한 고동색 | (90, 0, 0) |
주황색은 좌표 (255, 127, 0)으로 나타낼 수 있다. 이는 빨강(R) 광원이 최댓값을 갖는 상태에서 초록(G) 광원이 중간 정도(127)로 섞인 상태라고 할 수 있다.
| 빨강 (R) | 초록 (G) | 파랑 (B) | 혼합색 | 좌표 |
|---|---|---|---|---|
| 255 | 127 | 0 | 주황색 | (255, 127, 0) |
세 광원의 밝기 값이 모두 같으면 무채색이 된다. (0, 0, 0)은 검정, (255, 255, 255)는 흰색이며, 그 사이의 값들은 회색의 여러 단계를 나타낸다. 예를 들어 (192, 192, 192)는 밝은 회색인 은색에 가깝다.
| 빨강 (R) | 초록 (G) | 파랑 (B) | 혼합색 | 좌표 |
|---|---|---|---|---|
| 192 | 192 | 192 | 은색 | (192, 192, 192) |
컴퓨터 등에서 색상을 표현할 때 이처럼 각 색상 채널(R, G, B)당 8비트(0~255)를 할당하는 방식을 흔히 사용한다. 이를 통해 총 24비트(8비트 x 3채널)로 약 1677만 가지(2563 또는 224)의 색상을 표현할 수 있으며, 이를 트루 컬러(Truecolor)라고 부른다.[36]
2. 2. 감산 혼합과의 관계
RGB 색상 모델은 빛의 삼원색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)을 섞어 색을 표현하는 가산 혼합 방식이다. 이는 서로 다른 색(주파수)의 빛을 공간에 중첩시키면 각 빛의 스펙트럼이 더해져 최종 색상을 형성하는 원리다.[4][5] 예를 들어, 검은색 화면에 세 가지 색의 빛을 비추거나, 흰색 화면에 반사시키는 방식으로 색을 만든다. 각 빛의 세기를 조절하여 다양한 색을 표현할 수 있으며, 세 빛을 모두 최대 강도로 섞으면 흰색이 되고, 모든 빛이 없으면 검정이 된다.
반면, 물감이나 프린터 잉크처럼 색을 섞을수록 어두워지는 방식은 감산 혼합이라고 하며, 대표적으로 CMYK 감산혼합이 있다. 감산 혼합은 특정 색의 빛을 흡수하고 나머지 빛을 반사하는 안료의 성질을 이용한다. 예를 들어 노란색 물감은 파란색 계열의 빛을 흡수하고 빨간색과 초록색 빛을 반사하여 노란색으로 보인다. 여러 색의 안료를 섞으면 흡수되는 빛의 영역이 늘어나 점점 어두운 색이 되며, 이론적으로는 모든 색을 섞으면 검은색이 된다.
이처럼 빛을 더하는 가산 혼합과 색(안료)을 빼는 감산 혼합은 서로 반대되는 개념이며, 각각의 기본색은 서로 보색 관계에 있다. 가산 혼합의 기본색인 빨강, 초록, 파랑을 각각 동일한 비율로 섞으면 흰색이 되지만, 감산 혼합의 기본색인 청록색, 자홍색, 노란색을 섞으면 검은색에 가까워진다. 또한, 가산 혼합의 2차색(청록, 자홍, 노랑)은 감산 혼합의 기본색과 같고, 감산 혼합의 2차색(빨강, 초록, 파랑)은 가산 혼합의 기본색과 같다. 구체적으로는 다음과 같은 보색 관계가 성립한다.
- 빨강(Red) ↔ 청록색
- 초록(Green) ↔ 자홍색
- 파랑(Blue) ↔ 노란색
3. RGB 채널
포토샵 등 이미지 편집 프로그램에서 지원하는 기본 채널이다. 이 채널들은 각각 RGB 채널, Red 채널, Green 채널, Blue 채널로 나뉜다. RGB 채널을 선택하면 Red, Green, Blue 채널이 모두 선택되는 방식으로 작동한다.
RGB 가산혼합 방식에서, 빨강(Red) 채널은 주로 이미지의 밝은 부분(하이톤) 정보를, 라임(Green) 채널은 중간 밝기(미드톤) 정보를, 파랑(Blue) 채널은 어두운 부분(섀도톤) 정보를 각각 담당하는 경향이 있다. 각 채널을 개별적으로 보면 색상 정보 없이 밝기 정보만 나타나기 때문에 그레이스케일 이미지처럼 보일 수 있다.
4. RGB의 역사
RGB 색상 모델의 이론적 기초는 19세기 초중반 토머스 영과 헤르만 폰 헬름홀츠가 제시한 영-헬름홀츠 삼색설 및 이를 발전시킨 제임스 클러크 맥스웰의 색상 삼각형 이론(1860년경)에서 찾을 수 있다. 이 이론들은 인간의 눈이 세 종류의 원추 세포(각각 장파장, 중파장, 단파장의 빛에 민감하게 반응)를 통해 색상을 인식한다는 생리적 원리에 기반한다.[6] 우리 뇌는 이 세 종류의 세포가 빛에 반응하는 정도의 차이를 감지하여 다양한 색상을 구별한다.
맥스웰은 이러한 이론을 바탕으로, 세 가지 색상 필터(빨강, 녹색, 파랑 계열)를 이용해 각각 촬영한 흑백 이미지를 합성하면 컬러 이미지를 재현할 수 있음을 실험적으로 증명했다. 이는 컬러 사진 기술의 시초가 되었다.
이처럼 인간의 시각 원리에 기초하고 초기 실험을 통해 가능성이 입증된 RGB 모델은 이후 컬러 사진, 컬러 텔레비전, 컴퓨터 그래픽스 등 다양한 기술 분야에서 색상 표현의 기본 원리로 채택되어 발전하는 토대가 되었다.
4. 1. 사진
1861년 컬러 사진 초기에 맥스웰은 RGB 모델을 이용한 첫 실험을 진행했다. 이 실험은 세 가지 색상 필터를 사용하여 각각 촬영한 이미지를 결합하는 방식이었다.[7] 컬러 사진을 재현하기 위해서는 어두운 방에서 화면에 세 개의 이미지를 일치시켜 투사해야 했다.가산 방식의 RGB 모델과 오렌지-녹색-보라색 같은 변형 모델은 20세기 초 오토크롬 뤼미에르 컬러 플레이트나 졸리 컬러 스크린, 파겟 공정과 같은 스크린 플레이트 기술에도 사용되었다. 세 개의 분리된 플레이트를 촬영하여 컬러 사진을 만드는 방식은 1909년부터 1915년까지 러시아의 세르게이 프로쿠딘-고르스키와 같은 선구자들에 의해 사용되기도 했다.[8] 이러한 방법은 비용이 많이 들고 매우 복잡한 3색 카브로 오토타입 공정을 통해 약 1960년대까지 이어졌다.[9]
세 개의 플레이트로 촬영된 사진에서 인쇄물을 만들 때는 보색 관계인 CMY 모델을 이용한 염료나 안료가 사용되었다. 이는 각 색상 필터로 촬영된 네거티브 플레이트를 활용하는 방식으로, 예를 들어 빨간색 필터로 촬영한 네거티브는 시안색 플레이트를 만드는 데 사용되었다.
4. 2. 텔레비전
실용적인 전자식 TV가 개발되기 이전, 1889년 러시아 제국에서는 기계식 스캔 컬러 시스템에 대한 특허가 출원되었다. 컬러 텔레비전의 선구자인 존 로지 베어드는 1928년에 세계 최초로 RGB 방식의 컬러 전송을 시연했으며, 1938년에는 런던에서 세계 최초의 컬러 방송을 선보였다. 그의 실험에서는 컬러 휠을 기계적으로 회전시켜 화면을 스캔하고 표시했다.[10][11]1938년에는 독일의 베르너 플레치히가 컬러 음극선관(CRT) 디스플레이를 위한 현대적인 RGB 섀도우 마스크 기술에 대한 특허를 받았다.[15]
한편, CBS(Columbia Broadcasting System)는 1940년에 실험적인 RGB 필드 시퀀셜 컬러 시스템을 운영하기 시작했다. 이 시스템은 이미지를 전기적으로 스캔했지만, 여전히 움직이는 부품, 즉 수직 스캔과 동기화되어 1,200rpm 이상으로 회전하는 투명한 RGB 컬러 휠을 사용했다. 이때 사용된 카메라와 음극선관(CRT)은 모두 흑백이었고, 색상은 카메라와 수신기에 장착된 컬러 휠을 통해 구현되었다.[12][13][14] 이후 텍사스 인스트루먼트의 흑백 DLP 이미저를 기반으로 하는 필드 시퀀셜 프로젝션 TV 수신기에도 컬러 휠이 사용된 바 있다.
4. 3. 개인용 컴퓨터
1970년대 후반과 1980년대 초반의 개인용 컴퓨터인 애플 II나 VIC-20 등은 컴포지트 비디오 출력을 사용했다. 코모도어 64와 아타리 8비트 컴퓨터 같은 기종은 S-Video와 유사한 파생 규격을 이용했다. IBM은 1981년 IBM PC를 출시하면서 컬러 그래픽스 어댑터(CGA)를 도입했는데, 이는 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B), 그리고 명도(I) 각 1비트씩을 사용하는 4비트, 총 16색 체계였다. 이후 1984년에는 이를 개선한 향상된 그래픽스 어댑터(EGA)를 선보였다.트루 컬러를 지원하는 최초의 PC용 그래픽 카드는 1987년 Truevision사에서 만들었지만, RGB 색상 표현이 본격적으로 대중화된 것은 같은 해 비디오 그래픽스 어레이(VGA)가 등장하면서부터이다. VGA는 그래픽 어댑터와 컴퓨터 모니터 사이의 연결에 아날로그 신호를 사용하여 매우 폭넓은 RGB 색상을 표현할 수 있게 해주었다. 초기의 VGA 카드는 EGA처럼 팔레트 기반이었지만, 아날로그 방식의 유연성 덕분에 이후 여러 제조사들이 비공식적으로 '슈퍼 VGA'라는 이름 아래 기능을 확장하여 결국 트루 컬러를 지원하게 되었다. 1992년 무렵에는 잡지 등에서 트루 컬러를 지원하는 슈퍼 VGA 하드웨어를 활발하게 광고했다.
5. RGB와 디스플레이
RGB 가산 혼합 모델은 다양한 디스플레이 기술에서 색상을 구현하는 핵심 원리이다. 음극선관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 등 텔레비전이나 컴퓨터 모니터에 사용되는 대부분의 디스플레이가 이 방식을 채택하고 있다.
이 디스플레이들의 화면은 수많은 작은 점인 픽셀로 구성된다. 각 픽셀은 다시 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 세 가지 빛을 내는 매우 작은 광원(서브 픽셀)으로 이루어져 있다. 이 세 가지 기본색 빛의 밝기를 각각 조절하고 조합함으로써 다양한 색상을 만들어낸다. 예를 들어, 세 빛을 모두 최대 밝기로 켜면 흰색이 되고, 모두 끄면 검정색이 된다. 일반적인 시청 거리에서는 이 작은 광원들이 분리되어 보이지 않고, 우리 눈은 이들이 혼합된 결과인 하나의 색상으로 인식하게 된다. 화면 전체의 픽셀들이 각각 다른 색을 표현함으로써 최종적으로 완전한 컬러 이미지가 만들어진다.
디지털 이미지 처리 과정에서 각 픽셀의 색상 정보는 컴퓨터 메모리나 그래픽 카드 등에 저장된다. 일반적으로 각 픽셀의 색상 정보는 빨강, 초록, 파랑 각각의 밝기 값을 나타내는 이진수 데이터로 표현된다. 2017년 기준으로 일반적인 디스플레이는 픽셀당 24비트의 색상 정보를 사용하는데, 이는 빨강, 초록, 파랑 각각에 8비트씩 할당하는 방식이다. 각 색상 요소는 256단계(28)의 밝기를 표현할 수 있으며, 이를 조합하여 총 16,777,216가지(2563 또는 224)의 색상을 이론적으로 나타낼 수 있다.
하지만 디스플레이 장치는 입력된 디지털 신호 값과 실제 출력되는 빛의 밝기 사이에 비선형적인 관계를 가지는 경우가 많다. 따라서 의도한 색상과 밝기를 정확하게 표현하기 위해 감마 보정이라는 과정을 거쳐 입력 신호 값을 조절한다. 이 보정을 통해 디지털 이미지 데이터가 디스플레이의 물리적 특성에 맞게 변환되어 우리가 보는 화면에 정확한 색상이 재현될 수 있다.
한편, 샤프(Sharp)에서 출시한 쿼트론(Quattron) 기술은 기존의 RGB 서브픽셀에 노란색(Yellow) 서브픽셀을 추가하여 표현 가능한 색상의 범위를 넓히려 시도하기도 했다.
5. 1. 비디오 전자공학
RGB는 비디오 전자 산업에서 사용되는 컴포넌트 비디오 신호의 한 유형을 지칭하는 용어이다. 이는 세 개의 신호—빨강, 녹색, 파랑—를 세 개의 별도 케이블이나 핀으로 전달하는 방식을 의미한다. RGB 신호 형식은 종종 흑백 비디오에 대한 RS-170 및 RS-343 표준을 수정한 버전을 기반으로 한다.이 유형의 비디오 신호는 표준 SCART 커넥터로 전송할 수 있는 최고 품질의 신호로 간주되어 유럽에서 널리 사용된다.[16][17] 이 신호는 RGBS라고도 불리며, 네 개의 BNC 커넥터나 RCA 커넥터로 종단된 케이블 형태로도 존재한다. 이는 별도의 수평 및 수직 동기화 신호를 전송하는 컴퓨터 모니터에 주로 사용되는 RGBHV 신호와는 직접 호환되지 않는다. RGBHV 신호는 일반적으로 15핀 D-sub 커넥터나 5개의 BNC 커넥터로 종단된 케이블을 통해 전송된다.
유럽 외 지역에서는 RGB가 비디오 신호 형식으로 그다지 대중적이지 않으며, 대부분의 비유럽 지역에서는 S-비디오가 그 자리를 대신하고 있다. 그러나 전 세계 거의 모든 컴퓨터 모니터는 RGB 신호 방식을 사용한다.
5. 2. 비디오 프레임 버퍼
프레임버퍼는 '비디오 메모리'라고도 불리는 비디오 램이나 유사한 집적 회로 칩 배열에 데이터를 저장하는 디지털 장치이다. 이 데이터는 아날로그 모니터를 위해 세 개의 디지털-아날로그 변환기(DAC)로 전송되거나(기본 색상당 하나씩), 디지털 모니터로 직접 보내진다. 소프트웨어에 의해 구동되는 CPU(또는 다른 특수 칩)는 이미지를 만들기 위해 필요한 바이트 정보를 비디오 메모리에 기록한다.최신 시스템은 각 픽셀의 색상 값을 인코딩하기 위해 R, G, B 각 요소에 8비트씩 할당하는 방식을 주로 사용한다. 이 RGB 정보는 픽셀 비트 자체에서 직접 전달될 수도 있고, 인덱스 색상 그래픽 모드를 사용하는 경우에는 별도의 '''컬러 룩업 테이블'''(CLUT)에서 가져올 수도 있다. CLUT는 특정 색상을 정의하는 R, G, B 값을 저장하는 특수한 RAM이다. 각 색상은 고유한 주소(인덱스)를 가지며, 이는 이미지가 필요로 할 때 특정 색상을 제공하는 참조 번호 역할을 한다. CLUT의 내용은 색상 팔레트와 유사하다. 인덱스 색상을 사용하는 이미지 데이터는 각 픽셀에 필요한 R, G, B 값을 제공하기 위해 CLUT 내의 주소를 참조한다. 물론 화면에 표시하려면, CLUT에 해당 이미지에 필요한 색상 팔레트를 정의하는 R, G, B 값을 미리 로드해야 한다. 일부 비디오 애플리케이션은 이러한 팔레트를 PAL 파일에 저장하기도 한다. (예: 에이지 오브 엠파이어 게임은 여러 개의 PAL 파일을 사용한다[18]) 화면에서는 여러 CLUT를 결합하여 사용할 수도 있다.
=== RGB24 및 RGB32 ===
CLUT를 사용하는 간접 방식은 이미지에서 사용할 수 있는 색상의 수를 제한한다. 일반적으로 256가지 색상(세 색상 채널 각각에 8비트, 0~255 값)으로 제한되지만, RGB24 CLUT 테이블의 각 색상은 R, G, B 기본 색상 각각에 대해 256개의 코드를 나타내는 8비트만을 가지므로 이론적으로는 16,777,216가지 색상을 표현할 수 있다. 이 방식의 장점은 인덱스 색상 이미지 파일이 각 기본 색상에 대해 픽셀당 8비트를 모두 사용하는 방식보다 파일 크기가 훨씬 작다는 점이다.
하지만 현대에는 저장 장치 비용이 저렴해지면서 이미지 파일 크기를 최소화해야 할 필요성이 크게 줄었다. 적절한 빨강, 녹색, 파란색 강도를 조합하면 매우 다양한 색상을 표현할 수 있다. 현재 일반적인 디스플레이 어댑터는 각 픽셀에 최대 24비트의 정보를 사용한다. 이는 각 요소(R, G, B)당 8비트를 할당하는 방식(24비트 = 2563, 각 기본값은 8비트로 0~255 값)이다. 이 시스템을 사용하면 16,777,216(2563 또는 224)개의 개별적인 R, G, B 값 조합이 가능하여 수백만 가지의 서로 다른(반드시 눈으로 구별 가능하지는 않지만) 색상, 채도, 명도를 표현할 수 있다. 음영 처리 기술도 다양하게 발전했으며, 일부 형식(PNG, 트루비전 TGA 파일 등)에서는 네 번째 그레이스케일 색상 채널을 투명도 마스크 레이어 등으로 사용하기도 하는데, 이를 종종 '''RGB32'''라고 부른다.
밝기 범위가 적당한 이미지의 경우, 기본 색상당 8비트는 양질의 이미지를 제공하기에 충분하다. 하지만 극단적인 밝기 범위를 가진 이미지는 기본 색상당 더 많은 비트와 고급 디스플레이 기술이 필요하다. 자세한 내용은 HDR(High Dynamic Range) 이미징을 참조하면 된다.
RGB 컬러 모델을 사용하는 대표적인 예는 컴퓨터나 텔레비전의 영상 표시에 사용되는 디스플레이이다. 브라운관(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 등이 여기에 해당한다. 화면을 구성하는 각 픽셀은 컴퓨터나 비디오 카드 등에 의해 빨강, 녹색, 파랑의 명도 값으로 표현된다. 이 수치들은 감마 보정 과정을 거쳐 디스플레이에 표시될 휘도(intensity)나 전압으로 변환된다. 앞서 설명했듯이, 24비트 시스템(각 색상당 8비트)을 통해 16,777,216가지의 색상, 채도, 명도 조합을 표현할 수 있다.
5. 3. 비선형성
고전적인 CRT 장치에서, 가속된 전자의 충돌로 인한 특정 지점의 형광 화면 밝기는 전자총 제어 그리드에 적용된 전압에 정비례하지 않는다. 대신 해당 전압의 멱함수에 비례하는데, 이 비선형적인 관계를 나타내는 지수를 감마(γ) 값이라고 한다. 선형 응답은 감마 값이 1.0일 때 나타나지만, 실제 CRT의 비선형성은 대략 2.0에서 2.5 사이의 감마 값을 가진다.마찬가지로, TV나 컴퓨터 디스플레이 장치의 출력 강도 역시 R, G, B에 적용된 전기 신호(또는 디지털-아날로그 변환기를 통해 전달되는 파일 데이터 값)에 직접 비례하지 않는다. 예를 들어, 일반적인 표준 2.2 감마 CRT 디스플레이에서 입력 명도 RGB 값이 (0.5, 0.5, 0.5)일 경우, 이는 최대 밝기 (1.0, 1.0, 1.0)의 50%가 아닌 약 22% 정도의 휘도만 출력하게 된다.[19]
이러한 비선형성을 보정하고 올바른 색상과 밝기를 표현하기 위해, 이미지 데이터를 인코딩할 때 감마 보정이 사용된다. 또한, 장치의 색상 보정 과정의 일부로 추가적인 보정이 이루어지기도 한다. 감마 보정은 흑백 TV와 컬러 TV 모두에 영향을 미치며, 표준 컬러 TV에서 방송되는 신호는 이미 감마 보정이 적용된 상태이다.
RGB 컬러 모델을 사용하는 대표적인 예는 브라운관, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등 컴퓨터나 텔레비전의 영상 표시에 사용되는 디스플레이다. 화면을 구성하는 각 픽셀은 컴퓨터나 그래픽 카드 등에 의해 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)의 명도 값으로 표현된다. 이 값들은 감마 보정을 거쳐 디스플레이에 표시될 실제 휘도나 전압으로 변환된다.
적절한 빨강, 녹색, 파랑의 휘도 조합을 통해 다양한 색상이 표현된다. 2017년 기준으로 일반적인 디스플레이는 하나의 픽셀당 24비트까지의 정보를 사용한다. 이는 각 색상(R, G, B)에 8비트를 할당하여 각 색상마다 256단계의 명도나 휘도를 표현할 수 있음을 의미한다. 이 시스템을 통해 총 16,777,216가지(2563 또는 224)의 색상, 채도, 명도를 구별하여 나타낼 수 있다.
6. RGB와 카메라
1990년대 이전에 제조된 컬러 전문 비디오 카메라는 들어오는 빛을 프리즘과 필터를 이용해 세 개의 RGB 기본 색상으로 분리했다. 분리된 각 색상 정보는 별도의 비디오 카메라 튜브(픽업 튜브)로 보내졌다. 이 튜브는 CRT 디스플레이와는 다른 종류의 음극선관이다.
1980년대에 상업적으로 이용 가능한 전하 결합 소자(CCD) 기술이 등장하면서, 기존의 픽업 튜브는 CCD 센서로 대체되기 시작했다. 이후 소니 등을 중심으로 더 높은 집적도의 회로 기술이 적용되면서 카메라 내부의 광학 장치가 단순화되거나 제거되었다. 이는 가정용 비디오 카메라의 크기를 줄이는 데 기여했고, 결국 완전한 형태의 캠코더 개발로 이어졌다. 현재 사용되는 웹캠이나 카메라가 장착된 휴대폰은 이러한 기술이 가장 소형화된 상업적 형태라고 할 수 있다.
CMOS 또는 CCD 이미지 센서를 사용하는 사진용 디지털 카메라는 종종 RGB 모델의 변형된 방식을 활용한다. 대표적인 예로 베이어 필터 배열이 있는데, 이 방식에서는 색도 해상도보다 휘도 해상도를 더 높이기 위해 녹색 감지기를 빨간색이나 파란색 감지기보다 두 배 더 많이 배치한다. 센서에는 빨간색(R), 녹색(G), 파란색(B) 감지기가 격자 형태로 배열되는데, 예를 들어 첫 번째 행이 RGRGRG... 라면 다음 행은 GBGBGB... 와 같은 식으로 반복된다. 각 색상 채널에서 누락된 픽셀 정보는 디모자이크라는 과정을 통해 주변 픽셀 값을 이용한 보간법으로 채워져 완전한 이미지를 구성한다. 또한, 카메라에서 측정된 RGB 값을 sRGB와 같은 표준 색 공간에 맞추기 위한 추가적인 처리 과정이 사용되기도 한다.
7. RGB와 스캐너
이미지 스캐너는 인쇄된 텍스트, 필기, 그림 또는 특정 사물과 같은 이미지를 광학적으로 스캔하여 디지털 이미지로 변환하는 장치이다. 스캔된 이미지는 컴퓨터로 전송되어 저장되거나 편집될 수 있다. 스캐너에는 평판형(플랫베드), 드럼형, 필름형 등 다양한 종류가 있으며, 현재 사용되는 대부분의 스캐너는 RGB 색상 모델을 지원하여 컬러 이미지를 처리할 수 있다. 현대적인 스캐너는 1920년대부터 1990년대 중반까지 출판 업계에서 사용되었던 초기 전송사진(telephotography) 입력 장치의 후속 기술로 볼 수 있다. 초기 컬러 전송사진 기술은 이미지를 세 개의 분리된 RGB 필터링된 이미지로 나누어 연속적으로 전송하는 방식을 사용했다.
현재 일반적으로 사용되는 스캐너는 CCD(Charge-Coupled Device) 또는 접촉식 이미지 센서(CIS, Contact Image Sensor)를 이미지 센서로 사용한다. 반면, 구형 드럼 스캐너는 광전자 증배관(PMT, Photomultiplier tube)을 이미지 센서로 사용했다. 초기 컬러 필름 스캐너는 할로겐 램프를 광원으로 사용하고 세 가지 색상(RGB) 필터가 장착된 휠을 회전시키며 이미지를 스캔했다. 이 방식은 하나의 컬러 이미지를 얻기 위해 세 번의 개별적인 노출(각 색상 필터당 한 번)이 필요했다. 그러나 할로겐 램프는 상당한 열을 발생시켜 스캔 과정에서 필름이 손상될 위험이 있었기 때문에, 이후에는 발열이 적은 컬러 LED와 같은 광원으로 대체되었다.
스캐너를 포함한 여러 디지털 이미징 장비에서 RGB를 기본 색상 모델로 사용하는 것은 인간의 시각 시스템과 밀접한 관련이 있다. 인간의 눈에 있는 망막에는 특정 파장 범위의 빛에 민감하게 반응하는 세 종류의 원뿔 세포가 존재한다. 각각 장파장(L, 노란색~빨간색 영역), 중파장(M, 녹색 영역), 단파장(S, 파란색~보라색 영역)에 주로 반응한다. 뇌는 이 세 종류 원뿔 세포로부터 들어오는 신호의 강도 차이를 조합하여 다양한 색상을 인식한다. 예를 들어, 주황색 빛이 눈에 들어오면 장파장과 중파장 원뿔 세포는 강하게 반응하지만 단파장 원뿔 세포는 거의 반응하지 않으며, 뇌는 이 신호 패턴을 '주황색'으로 해석한다.
RGB 모델의 세 원색(빨강, 녹색, 파랑)은 이러한 세 종류 원뿔 세포의 반응 차이를 효과적으로 자극하여 가능한 넓은 범위의 색상, 즉 넓은 색역(color gamut)을 표현할 수 있도록 선택된다. 특정 RGB 색 공간에서 세 원색을 꼭짓점으로 하여 색도도 상에 그려지는 삼각형을 '색상 트라이앵글'(color triangle)이라고 하며[34], 이 삼각형 내부의 영역이 해당 색 공간에서 가법 혼합으로 재현할 수 있는 색상의 범위를 나타낸다. 스캐너는 원본 이미지의 색상을 이 RGB 색상 모델을 기반으로 디지털 데이터로 변환하고 기록한다.
8. 수치 표현
RGB 색상 모델에서 색상은 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B) 세 가지 기본 색상 요소 각각의 양을 조합하여 표현된다. 색상은 보통 RGB 삼중항(''r'',''g'',''b'') 형태로 나타내며, 각 요소(채널)는 0(빛이 전혀 없는 상태, 즉 검정)부터 미리 정의된 최댓값(표현 가능한 가장 밝은 흰색)까지의 범위를 가진다.
각 요소의 강도를 나타내는 값은 여러 방식으로 수치화될 수 있다. 이론적인 분석 등에서는 0에서 1 사이의 소수 값을 사용하고, 백분율(0%~100%)로 표현하기도 한다. 컴퓨터 환경에서는 각 요소를 0부터 255까지의 정수로 표현하는 방식이 널리 쓰이는데, 이는 각 요소에 8비트의 데이터를 할당하는 경우에 해당한다. 더 높은 정밀도가 필요한 경우에는 10비트(0~1023), 16비트(0~65535) 등 더 넓은 정수 범위를 사용하기도 한다. 이처럼 각 픽셀의 색상 정보를 표현하는 데 사용되는 총 비트 수를 색 심도(Color Depth)라고 부른다.
이렇게 표현된 수치 값들은 디스플레이 장치 등에서 실제 빛의 강도로 변환될 때, 인간의 시각 특성 등을 고려한 감마 보정 과정을 거치는 경우가 많다. 이 때문에 수치 값이 빛의 물리적인 강도와 반드시 정비례하지는 않는다.[21]
8. 1. 다양한 표현 방법
RGB 색상 모델에서 색상은 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B) 세 가지 요소 각각의 양을 조합하여 표현된다. 색상은 보통 RGB 삼중항(''r'',''g'',''b'') 형태로 나타내며, 각 요소(채널)는 0(전혀 없음)부터 정의된 최댓값까지의 범위를 가진다. 모든 요소가 0이면 검정색이 되고, 모든 요소가 최댓값이면 표현 가능한 가장 밝은 흰색이 된다.
이러한 각 요소의 범위는 여러 방식으로 수치화될 수 있다.
- 0에서 1까지: 그 사이의 모든 소수 값을 포함한다. 이 표현 방식은 주로 이론적인 색상 분석이나 부동소수점 연산을 사용하는 시스템에서 사용된다.
- 백분율: 각 색상 요소 값을 0%에서 100%까지의 백분율로 나타낼 수도 있다.
- 0에서 255까지: 컴퓨터에서는 각 요소 값을 0부터 255까지의 부호 없는 정수로 저장하는 경우가 많다. 이는 각 요소에 8비트의 데이터를 할당하는 방식(총 24비트)으로, 하나의 바이트가 표현할 수 있는 범위이다. 이 값들은 십진수나 16진수로 표현된다.[36]
- 더 높은 정밀도: 고성능 디지털 이미지 장비는 각 기본 색상에 대해 더 넓은 정수 범위(예: 0~1023 (10비트), 0~65535 (16비트) 등)를 처리할 수 있다. 이는 24비트 색상 정보를 32비트, 48비트, 64비트 단위 등으로 확장하여 구현된다.
예를 들어, 가장 밝고 채도가 높은 빨강은 아래 표와 같이 다양한 RGB 표기법으로 나타낼 수 있다.
| 표기법 | RGB 삼중항 (R, G, B) |
|---|---|
| 산술 (0.0 ~ 1.0) | (1.0, 0.0, 0.0) |
| 백분율 (0% ~ 100%) | (100%, 0%, 0%) |
| 디지털 8비트 (채널당) | (255, 0, 0) #FF0000 (16진수) |
| 디지털 10비트 (채널당) | (1023, 0, 0) |
| 디지털 12비트 (채널당) | (4095, 0, 0) |
| 디지털 16비트 (채널당) | (65535, 0, 0) |
많은 환경에서 이 숫자 값들은 표현하려는 빛의 강도와 비선형적인 관계를 가진다. 이는 특히 디지털 카메라나 TV 방송 및 수신 등에서 감마 보정 때문이다. 즉, 숫자가 두 배가 된다고 해서 실제 밝기가 정확히 두 배가 되는 것은 아니다. 일반적으로 채널당 8비트(총 24비트) 표현은 감마 보정을 사용하는 경우 시각적으로 충분한 색상 단계를 제공하는 것으로 간주된다.[21]
이처럼 각 픽셀당 얼마만큼의 정보 비트를 사용하여 색상을 표현하는지를 색 심도(Color depth)라고 한다. 픽셀당 24비트(빨강 8비트, 녹색 8비트, 파랑 8비트)로 색상을 표현하는 방식을 트루컬러(Truecolor)라고 부르며, 이는 각 채널당 256단계의 밝기를 표현하여 총 16,777,216 (2563 또는 224)가지의 색상을 나타낼 수 있다. 32비트 컬러는 보통 24비트 트루컬러에 8비트의 알파 채널(투명도 정보)을 추가한 것이다. 이 외에도 더 적은 색상을 사용하는 16비트 컬러(하이컬러)나, 전문가용으로 더 높은 정밀도를 가지는 48비트 컬러 등 다양한 색 심도가 존재한다.
웹 페이지 등에서는 색상을 표현할 때 16진수 표기법이 자주 사용된다. 이는 '#' 기호 뒤에 각 채널(R, G, B)의 값을 두 자리 16진수(00~FF)로 연달아 적는 방식이다. 예를 들어, 가장 밝은 빨강은 `#FF0000`, 녹색은 `#00FF00`, 파랑은 `#0000FF`, 검정은 `#000000`, 흰색은 `#FFFFFF`으로 표기한다.
8. 2. 색 심도
RGB 색상 모델은 컴퓨터에서 색상을 인코딩하는 가장 일반적인 방법 중 하나이며, 여러 가지 디지털 표현 방식이 사용된다. 이러한 방식의 주요 특징은 각 색상 요소(빨강, 녹색, 파랑)에 대해 가능한 값을 양자화하여, 일반적으로 0부터 2의 거듭제곱에서 1을 뺀 값(2''n'' − 1)까지의 범위 내 정수만을 사용하는 것이다. 이는 각 요소의 값을 특정 비트 수에 맞추기 위함이다.
색상당 1, 2, 4, 5, 8, 16비트 등의 인코딩이 일반적으로 사용되며, RGB 색상 표현에 사용되는 총 비트 수를 색 심도(Color Deptheng)라고 부른다.
=== 8비트 컬러 ===
총 8비트를 사용하여 색상을 표현하는 방식으로, 일반적으로 256가지 색상을 표시할 수 있다. 초기 컴퓨터 그래픽스 등에서 사용되었다. 각 픽셀에 할당된 8비트 값은 미리 정의된 256색 팔레트의 특정 색상을 가리키는 인덱스로 사용되는 경우가 많다.
=== 15/16비트 컬러 (하이 컬러) ===
픽셀당 15비트 또는 16비트의 정보를 할당하는 방식이다. 하이 컬러(Highcoloreng)라고도 불리며, 일반적인 색채 표현에 충분한 색상을 표시할 수 있다.
- '''15비트 컬러''': 빨강, 녹색, 파랑 각 요소당 5비트씩 할당한다 (5-5-5 모드). 총 32,768 (215)가지 색상을 표현할 수 있다.
- '''16비트 컬러''': 인간의 눈이 녹색에 가장 민감하게 반응하는 점을 고려하여, 녹색 요소에 1비트를 더 할당하여 빨강 5비트, 녹색 6비트, 파랑 5비트로 구성한다 (5-6-5 모드). 총 65,536 (216)가지 색상을 표현할 수 있다.
=== 24비트 컬러 (트루 컬러) ===
픽셀당 24비트를 사용하는 방식으로, 트루 컬러(Truecoloreng)라고 불린다. 빨강, 녹색, 파랑 각 요소에 8비트씩 할당하여, 각 요소당 256단계의 명도를 표현할 수 있다.[36] 이를 통해 총 16,777,216 (2563 또는 224)가지의 다양한 색상, 채도, 명도를 조합하여 표현할 수 있다.
이 방식은 "풀 레인지 RGB"(full-range RGBeng)라고도 불리며, 컴퓨터 그래픽스나 디지털 사진 등에서 널리 사용된다. 2017년 기준으로 일반적인 디스플레이는 대부분 24비트 컬러를 지원한다. 다만, 각 단계의 숫자가 표현하는 휘도는 감마 보정으로 인해 반드시 등간격은 아니다.[21] 또한 디지털 비디오에서는 ITU-R BT.601과 같은 다른 인코딩 규격을 사용하는 경우도 있다.
=== 32비트 컬러 ===
픽셀당 32비트 정보를 사용하는 방식이다. 표시되는 색상의 정확도는 24비트 컬러와 거의 동일하다. 추가되는 8비트는 주로 알파 채널과 같이 투명도 정보 등에 사용되거나, 사용되지 않는 경우도 많다. 32비트 모드가 사용되는 주된 이유는 현대의 컴퓨터 하드웨어가 데이터 주소를 2의 거듭제곱 단위(32 = 25)로 정렬할 때 더 빠르게 접근할 수 있기 때문이다.
=== 48비트 컬러 ===
픽셀당 48비트를 사용하는 방식으로, 빨강, 녹색, 파랑 각 요소에 16비트씩 할당한다. 이 때문에 '채널당 16비트 모드'라고도 불린다. 각 요소당 65,536 (216)단계의 매우 정밀한 명도 표현이 가능하며, 총 281조(248) 이상의 색상을 표현할 수 있다.
48비트 컬러는 어도비 포토샵과 같은 전문가용 이미지 편집 소프트웨어에서 주로 사용된다. 매우 넓은 색상 범위와 정밀도를 제공하므로, 여러 단계의 이미지 처리 작업을 반복할 때 발생할 수 있는 데이터 오차 누적 및 그로 인한 이미지 품질 저하를 최소화하는 데 유리하다.
9. 기하학적 표현
RGB 색상 모델은 세 가지 색상 구성 요소(빨강, 초록, 파랑)의 값을 데카르트 좌표계로 처리하여 3차원 유클리드 공간에서 기하학적으로 표현할 수 있다. 일반적으로 각 요소의 값은 0에서 1 또는 0에서 255 사이의 범위를 가지며, 이 값들을 각 축으로 하는 정육면체(큐브) 형태로 시각화된다.
이 큐브에서 원점 (0, 0, 0)은 검정을 나타내고, 원점에서 가장 먼 대각선 반대편 꼭짓점 (1, 1, 1) 또는 (255, 255, 255)는 흰색을 나타낸다. 세 축은 각각 빨강, 초록, 파랑의 강도를 나타내며, 각 축 방향으로 갈수록 해당 색상의 강도가 증가한다. 예를 들어, (1, 0, 0) 또는 (255, 0, 0)은 순수한 빨강, (0, 1, 0) 또는 (0, 255, 0)은 순수한 초록, (0, 0, 1) 또는 (0, 0, 255)는 순수한 파랑을 나타낸다.
RGB 삼중항 (''r'', ''g'', ''b'')은 이 큐브 내의 한 점의 3차원 좌표로 생각할 수 있으며, 특정 색상의 위치를 나타낸다. 이 기하학적 표현을 이용하면 두 RGB 색상 간의 색상 차이를 두 점 사이의 유클리드 거리로 계산할 수 있다. 거리가 가까울수록 두 색상은 더 유사하다고 볼 수 있다.
큐브의 주요 꼭짓점에 해당하는 색상과 좌표(0-255 범위 기준)는 다음과 같다.
| 색상 | 좌표 (R, G, B) |
|---|---|
| 검정 | (0, 0, 0) |
| 흰색 | (255, 255, 255) |
| 빨강 | (255, 0, 0) |
| 초록(라임) | (0, 255, 0) |
| 파랑 | (0, 0, 255) |
| 노랑 | (255, 255, 0) |
| 시안 | (0, 255, 255) |
| 마젠타 | (255, 0, 255) |
어떤 색을 원색으로 선택하는지는 인간 눈의 생리학적 특성과 관련이 있다. 인간의 망막에는 장파장(L, 노랑 부근), 중파장(M, 녹색 부근), 단파장(S, 보라 부근)에 민감하게 반응하는 세 종류의 원뿔 세포가 있다. 이 세포들의 반응 차이를 뇌가 조합하여 색을 인식한다. 적절한 파장의 빛을 삼원색으로 선택하면 각 원뿔 세포의 반응 차이를 최대화하여 더 넓은 색역(gamut)을 표현할 수 있다.
색도도 상에서 삼원색을 꼭짓점으로 하는 삼각형을 색상 트라이앵글(color triangle)[34]이라고 부르며, 이는 해당 삼원색 조합으로 표현할 수 있는 색상의 범위를 나타낸다. 가법 혼합 방식으로는 이 삼각형 내부의 색상만 재현할 수 있다. 다양한 색 공간 표준(예: sRGB, 어도비 RGB)은 서로 다른 삼원색과 흰색점을 정의하여 각기 다른 색상 트라이앵글과 색역을 가진다.
10. 웹 페이지 디자인에서의 색상
HTML과 같은 웹 색상 표현 역시 RGB 가산혼합 원리를 따른다.
초기 웹 환경에서는 대부분의 비디오 카드가 표현할 수 있는 색상 수가 제한적이었다. 이 때문에 넷스케이프 컬러 큐브(Netscape Color Cube)에 의해 정의된 216가지 색상으로 이루어진 제한된 색상 팔레트가 주로 사용되었다. 이 팔레트를 웹 안전 색상이라고 부른다. 웹 안전 색상은 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B) 각각 6단계의 값(#00, #33, #66, #99, #CC, #FF)을 조합하여 만들어지는 216(63)가지 색상으로 구성된다. 각 16진수 값은 10진수로 0, 51, 102, 153, 204, 255에 해당하며, 이는 대략 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, 100%의 색상 강도를 나타낸다. 하지만 당시의 CRT나 LCD 모니터는 감마 보정이 제대로 이루어지지 않아 실제로는 0%, 2%, 10%, 28%, 57%, 100% 정도의 강도로 인식되었고, 이 때문에 많은 색상이 실제보다 어둡게 보이는 경향이 있었다.
그러나 24비트 컬러를 지원하는 디스플레이가 보편화되면서, 웹 페이지에서 HTML RGB 색상 코드의 16,777,216가지 색상을 모두 사용하는 것이 일반적이 되었다. sRGB 색상 공간은 HTML 3.2 버전부터 공식 표준으로 채택되었으며, 현재 대부분의 최신 디스플레이는 이 색상 공간을 지원한다. 브라우저나 운영체제에 내장된 색상 관리 기능을 통해 별도의 설정 없이도 sRGB 색상을 올바르게 표시할 수 있다.
CSS에서는 다음과 같은 형식으로 RGB 색상을 지정할 수 있다.
`rgb(#, #, #)`
여기서 `#` 기호 자리에 각각 빨강, 녹색, 파랑의 비율(보통 0~255 사이의 정수)을 입력한다. 이 구문은 주로 `background-color:` (배경색) 또는 `color:` (글자색) 속성 값으로 사용된다.
최근의 CSS 명세에서는 더 넓은 색상 영역(Wide Color Gamut)을 지원하여 더욱 풍부한 색 표현이 가능해졌다. 예를 들어, DCI-P3 색상 공간의 색상은 다음과 같이 표현할 수 있다. (2023년 기준 주요 브라우저 지원)
`color(display-p3 # # #)`
여기서 `#` 기호 자리에 각각 빨강, 녹색, 파랑의 비율을 0.0에서 1.0 사이의 실수로 입력한다.
11. 색상 관리
색상의 정확한 재현, 특히 전문적인 환경에서는 생산 과정에 관련된 모든 장치의 색상 관리가 필요하며, 이 중 많은 장치가 RGB를 사용한다. 색상 관리는 프로세스 전반에 걸쳐 색상 일관성을 보장하기 위해 장치 독립적인 색상 공간(sRGB, XYZ, L*a*b*)[23]과 장치 종속적인 색 공간 (RGB 외에 컬러 인쇄용 CMYK 등) 사이에서 여러 투명한 변환을 수행한다. 이러한 디지털 이미지에 대한 개입은 창의적인 처리와 함께, 특히 색상 영역이 감소하는 경우 색상 정확도와 이미지 세부 정보를 손상시킬 수 있다. 전문적인 디지털 장치와 소프트웨어 도구는 이러한 손상을 최소화하기 위해 48 bpp (픽셀당 48비트, 채널당 16 비트) 이미지를 조작할 수 있도록 지원한다.
ICC 프로파일을 준수하는 응용 프로그램, 예를 들어 어도비 포토샵은 색 공간 간에 색상 변환을 수행할 때 Lab 색 공간 또는 CIE 1931 색 공간을 ''프로파일 연결 공간''으로 사용한다.[33]
고도의 전문가 등이 영상·이미지를 제작·편집·출력하는 환경에서는, 색상의 정확한 재현을 위해 제작·편집 과정에서 사용되는 모든 기기에서 정확하게 색을 맞추기 위한 색상 보정(color calibration)이 필요하다. 이 결과, 제작·편집 과정에서 색상의 일관성을 보장하기 위해, 기기 종속적인 색 공간 간의 투명한 변환 등이 이루어진다. 그러나 제작 과정에서 디지털 이미지가 다양한 기기를 거쳐 매번 변환되면서 이미지의 색역이 감소하는 등의 열화가 발생한다. 이 때문에, 원본 디지털화 이미지의 색역이 넓을수록 시각적인 열화 없이 처리하는 방식이 요구된다. 전문가용 기기나 소프트웨어는 색상 표현의 정밀도를 높이기 위해 48bpp(픽셀당 48비트, RGB 각 채널당 16비트)의 정밀한 이미지를 처리할 수 있게 되어 있다.
12. RGB 모델과 휘도-색차 형식의 관계
모든 휘도–색차 형식은 NTSC의 YIQ, PAL의 YUV, SECAM의 YDBDR, 컴포넌트 비디오의 YPBPR 등 다양한 TV 및 비디오 표준에서 사용된다. 이 형식들은 RGB 컬러 이미지를 방송이나 녹화용으로 인코딩하고, 나중에 다시 RGB로 디코딩하여 표시할 때 색차 신호를 활용한다. 이러한 중간 형식이 필요한 이유는 기존의 흑백 TV 형식과의 호환성을 유지하고, 전체 RGB 신호보다 더 낮은 데이터 대역폭을 요구하기 때문이다.
마찬가지로, 현재 널리 사용되는 고효율 디지털 컬러 이미지 데이터 압축 방식인 JPEG 및 MPEG은 RGB 색상을 YCBCR 형식으로 내부적으로 저장한다. YCBCR은 YPBPR을 기반으로 하는 디지털 휘도–색차 형식이다. YCBCR을 사용하면 컴퓨터가 색차 채널에 대해 손실 방식의 크로마 서브샘플링(일반적으로 4:2:2 또는 4:1:1 비율)을 수행하여 결과 파일 크기를 줄일 수 있다.
참조
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1997-02
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https://learn.micros[...]
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