겉보기에 하얀색으로 보이는 백색광은 실제로 다양한 색상으로 구성되어 있습니다.
우리는 <열에 의한 빛>을 통해 빛이 빨강에서부터 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라까지 다양한 색상의 파장으로 구성되어 있음을 배웠습니다.
하지만 백색 광원에서 발생하는 빛이라고 해서 모든 파장의 색상을 포함하고 있는 것은 아닙니다. 파장은 빛에 따라 각각 다양한 비율로 존재할 수 있습니다.

일반적으로 백색광이 표면에 닿으면 표면의 특성에 따라 각기 다른 색의 빛이 반사됩니다.
그리고 반사되는 빛이 모여 우리가 느끼는 해당 표면의 색상을 결정합니다. 예를 들면 녹색의 표면은 스펙트럼의 빨간색과 보라색을 흡수하고 녹색영역의 파장의 빛을 반사합니다.
그러면 우리는 대상을 녹색이라고 인지하게 되는 것이죠.

빛은 섞을수록 밝아집니다. 색상 조명이 혼합된 경우, 그 합은 항상 혼합되기 전 색상들보다 밝습니다. 이것을 가산 혼합이라고 합니다.
가산 혼합에서 발생하는 현상은 가시광선의 세 가지 기본 색인 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)의 혼합을 살펴보면 보다 쉬운 이해가 가능합니다.
이 세 가지 색상은 빛의 기본색(RGB)으로 알려져 있습니다. 그리고 이 세 가지 기본색이 혼합되면 백색광이 됩니다.

노랑(Yellow), 자홍(Magenta), 청색(Cyan)은 2차 색으로 분류되며, 이는 각각 두 가지 기본 색상의 혼합으로 구성됩니다.
이러한 2차 색은 그 자신을 포함하지 않는 다른 기본 색상과 혼합하면 백색광이 됩니다. 그리고 우리는 이것을 보색(complementary colors)이라 부릅니다.
노랑의 빛은 보색인 파랑의 빛과 섞이면 백색의 빛이 됩니다. 자홍의 빛은 보색인 녹색의 빛과, 청색의 빛은 보색인 빨강의 빛과 섞이면 백색광이 만들어집니다.

페인트와 같은 물감을 혼합하는 경우에는 항상 원래의 색보다 어두운 물감이 만들어집니다. 이러한 형태의 색 혼합을 감산혼합이라고 합니다.
두세 가지의 원색 페인트를 혼합하면 검은색이 만들어집니다.

가산 혼합과는 반대로 보색의 감산 혼합은 다시 원색을 만들어냅니다. 노랑과 자홍의 혼합은 빨강이 됩니다.
노랑과 청록은 초록을 만들며, 자홍과 청색은 파랑이 됩니다. 청색, 자홍, 노랑이 모두 함께 섞이면 검은색이 됩니다.
이 세 가지 컬러 즉 청색, 자홍, 노랑과 함께 키 컬러인 검정이 더해져 CMYK라 불리는 멀티 컬러 인쇄의 색이 만들어집니다.

국제조명위원회 CIE (Commission Internationale De L'Eclairage)는 빛의 색상을 정확하게 정의하기 위해 1931 년 초라 불리는 색도(色) 다이어그램을 개발했습니다. 

이 표는 가산혼합 이론을 기반으로 제작되었습니다. 삼각형의 측면을 따라 스펙트럼의 색상이 그려지고 기본색이 모서리에 배치됩니다.
가장 채도가 높은 색은 색 삼각형의 둘레에 위치합니다. 안쪽으로 갈수록 색의 혼합이 일어나며 동시에 채도가 낮아집니다.
그리고 삼각형의 중심은 흰색으로 나타납니다. 색의 값은 x와 y 축을 따라 그려지므로 각 색은 색도 좌표(x, y) 값으로 정의할 수 있습니다.
우리가 사용하는 광원의 경우 스펙트럼 에너지 분포로 x 및 y 좌표를 계산할 수 있고, 그 값을 통해 색상 삼각형에서의 위치가 결정됩니다. 이때 광원의 위치 (xy 좌표)는 광원의 색상 포인트로 부릅니다.

이번 시간에 우리는 색과 빛의 관계에 대해, 그리고 가산 혼합과 감산 혼합을 통해 색이 어떻게 섞이고 만들어지는지에 대해 배웠습니다.
마지막으로 가산혼합을 기반으로 한 색도 다이어그램에 대해서도 알아보았죠. 그런데 우리가 배운 빛의 색이 이번이 처음이 아닙니다.
흑체 복사를 이야기하며 ‘색온도’에 대해 한 번 다룬 적이 있죠. 그러면 다음 시간에는 색도 다이어그램을 기준으로 색온도는 어떻게 표현할 수 있는지, 그리고 광원의 색온도를 표기할 때 중요한 개념인 상관색온도에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

그럼 다음 시간에 뵙겠습니다.