등색함수 (Color Matching Function)

의류학
한 줄 정의: 표준관측자의 눈이 파장별 빛에 얼마나 민감하게 반응하는지를 수치화한 CIE 표준 함수입니다.

쉽게 풀면

사람 눈은 빨강, 초록, 파랑에 반응하는 세 종류의 시세포를 갖고 있지만, 파장마다 그 민감도가 조금씩 다릅니다. 등색함수는 이런 민감도를 실험을 통해 평균적으로 정리해 놓은 표준 곡선으로, 특정 파장의 빛이 눈에 얼마나 "빨갛게", "초록으로", "파랗게" 느껴지는지를 세 개의 곡선으로 나타냅니다. 이 곡선들이 있으면 물체의 분광반사율 데이터만으로도 사람이 실제로 어떤 색으로 볼지 계산할 수 있습니다. 즉 등색함수는 물리적인 빛 정보를 사람의 색 감각으로 옮겨주는 변환표와 같은 역할을 합니다.

왜 중요한가

염색 직물의 색을 기기로 측정한 반사율 데이터로부터 삼자극치나 Lab 값을 계산하려면 반드시 등색함수를 곱해서 적분하는 과정을 거쳐야 하므로, 색채 측정과 CCM(컴퓨터 색배합) 계산의 기초가 되는 필수 개념입니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

"CIE 1931 표준관측자의 등색함수를 이용하여 분광반사율 데이터로부터 삼자극치를 산출하였다."

반사율 측정값을 색채 수치로 변환하는 계산 절차를 설명한 예문입니다.

"본 연구에서는 10도 시야 등색함수를 적용하여 대면적 직물 시료의 색차를 평가하였다."

측정 시야각에 따라 다른 등색함수를 선택해 적용한 사례입니다.

조금 더 깊게 보면

CIE는 관측 시야각에 따라 1931년에 제정된 2도 표준관측자와 이후 제정된 10도 표준관측자의 등색함수를 각각 정의해 두었으며, 어느 것을 쓰느냐에 따라 계산되는 삼자극치 값이 미세하게 달라질 수 있습니다. 등색함수는 실험적으로 다수의 관찰자를 대상으로 색맞춤 실험을 수행해 평균화한 결과에 기반하고 있다고 알려져 있습니다.

주의할 점

등색함수는 특정 표준관측자를 대표하는 평균적 수치이므로, 실제 개인의 색 지각과는 다소 차이가 있을 수 있다는 한계가 있습니다. 논문에서 색채 데이터를 인용할 때는 2도인지 10도 관측자인지 반드시 구분해서 표기해야 합니다.

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