프린터 컬러 프로파일의 원리1 _ 컬러모드, GCR, CIELab

프린터의 색을 조절하려면 ICC 프로파일을 만들어야 한다. 

관련한 내용이 궁금하신 분들은 아래 "프린터의 컬러를 맞추는 방법 시리즈" 글에서 자세히 다루었으므로 읽어보기를 추천드린다. 

 

https://farbls.tistory.com/6?category=931079

프린터의 컬러를 맞추는 방법 1 - 필수 요소

https://farbls.tistory.com/11?category=931079 

프린터의 컬러를 맞추는 방법 2 - 기본 3단계

https://farbls.tistory.com/12?category=931079

프린터의 컬러를 맞추는 방법 3 - RIP이란

 

우선 ICC 프로파일이 무엇인지 설명하기 전에, 미리 알아두어야 할 기본 정보인 "컬러모드, GCR, CIE Lab" 에 대해 살펴보자.

 

 

1. 컬러모드 (RGB와 CMYK)

 

색을 관리하기 위해서는 색이 어떻게 만들어지는지 알면 도움이 된다 

색은 크게 모니터나 TV처럼 빛으로 만들어지기도 하고 프린터처럼 색료로 만들어지기도 한다. 

색을 만들기 위해서는 빨주노초파남보 등등 여러종류의 빛이나 색료가 있어도 상관없지만 문제는 그것이 비경제적이라는 것이다. 

 

그래서 최소한의 컬러, 그리고 다른 색으로는 만들 수 없는 컬러, 즉 원색이라는 것을 사용하게 되는데, 빛의 삼원색은 RGB, 색료의 삼원색은 CMY이다. 근데 여기서 CMY를 아무리 섞어도 K(순수한 검정)를 구현하지 못하고 어두운 갈색이 되므로 CMY에 K를 더하여 CMYK를 사용한다.

 

RGB 모드와  CMYK 모드

 

1) RGB모드

RGB는 빛의 삼원색이고 더하면 더할수록 밝아지는 가법혼색이다.

RGB(Red, Green, Blue / 빨강, 녹색, 파랑) 

 

2) CMYK모드

CMY는 색료(안료, 물감 etc.)의 삼원색이며, 섞으면 섞을수록 어두워지는 감법혼색이다. 

CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Black / 시안, 마젠타, 노랑, 검정)

 

K는 Black의 뒷 알파벳을 따서 부르는 것이기도 하고 중심이 되는 Key 컬러라서 K라고 한다.

(Black의 첫 알페벳인 B를 쓰지 않는 이유는 Blue와 혼돈 될 수 있기 때문이다.)

 

이론적으로는 CMY만으로 컬러모드가 구현되어야 하는데, 색 재료의 특성상 아무리 섞어도 Pure한 Black을 구현하기 어렵다. 그래서 K 표현을 제대로 하기위해 CMY에 K를 더해서 CMYK모드로 사용한다.

 

3) 가법혼색과 감법혼색

 

 

가법혼색에서는 RGB는 빛의 삼원색이자 빛의 입장에서는 1차색이다. 1차색이 각 두 컬러를 섞으면 2차색인 CMY가 된다. 

예를 들어 1차색인 R과 G를 섞으면 2차색인 Y가 된다.

 

감법혼색에서는 CMY는 색료의 삼원색이자 색료의 입장에서는 1차색이다. 1차색의 각 두 컬러를 섞으면 2차색인 RGB가 된다. 

마찬가지 예를 들어 1차색인 C와 M을 섞으면 2차색인 B가 된다.

 

즉, 가법혼색의 1차색은 감법혼색의 2차색이 되고, 감법혼색의 1차색은 가법혼색의 2차색이 된다.

 

 

 

2. GCR (회색 성분 대체, Gray Component Replacement)

 

RGB모드와는 다르게 CMYK모드는 CMY에 K가 추가된 모드이다. 

그래서 CMY에 K를 추가하는 방식에 대한 옵션이 있는데 이를 GCR(회색 성분 대체)이라고 한다.

 

K로 회색톤을 만들 수 있지만, CMY로도 회색톤을 만들 수 있다. 

즉, CMY회색량과 K회색량의 비율을 조절할 수 있다.

K가 많아지면 잉크사용량은 절감될 수 있지만, 너무 많아지면 이미지가 풍부한 느낌이 아니라 딱딱한 느낌이 든다. 

따라서 용도에 맞게 적절한 값으로 사용해야 한다.

 

 

위의 A와 B는 녹색기차 이미지를 GCR 비율만 달리하여 두 가지로 표현한 것이다.

CMY의 경우 A가 B보다 진하다. 하지만 K는 A가 B보다 연하다.

A와 B의 CMYK 농도는 다르지만 혼합한 결과는 동일한 컬러의 녹색기차로 표현된다. 

 

GCR은 ICC 프로파일을 만드는 최종단계에서 옵션으로 제공된다.

그리고 보통은 기본 값으로 많이 선택하지만, 목적에 따라 변경할 수 있다.

 

 

 

3. CIELab (장치 독립적 색공간, Device Independent Color System)

 

모니터, 프로젝터, 카메라, 스캐너 등 빛으로 작동하는 컬러장비들은 RGB모드이다.

그렇다면 A사 모니터와 B사 모니터 C사 프로젝터, D사 프로젝터 등에서 보여지는 Yellow(R255 + G255)는

장치별로 같은 Yellow 가 맞는가? 아닐 것이다.

 

프린터와 같이 색 재료를 사용하는 컬러장비는 CMYK모드이다.

그렇다면 E사무용프린터, F사무용프린터, G산업용프린터, H산업용프린터 등에서 보여지는 Blue(C100 + M100)는

장치별로 같은 Blue가 맞는가? 아닐 것이다.

 

 

1) CIE Lab

이처럼 RGB나 CMYK의 각 컬러는 너무나 다양한 종류가 있다.  하지만 사람들은 일관된 표현을 요구했고 빛은 RGB, 색료는 CMYK로 나누지 않고 공용화할 수 있는 방법을 찾고자 했다.

일관된 표현을 위해 사람의 눈이 아닌 기계로 색을 측정하는 장비를 만들게 되었고, 

공용화하기 위해 측색 값을 표시할 수 있는 색 체계를 만들게 되었다. 이것이 CIE Lab 이다.(CIE는 국제조명 위원회를 말한다.)

 

Lab는 어떤 특정 장비에 국한되지 않는 장치 독립적인 색공간이다. Lab값은 색의 측정, 즉 측색을 통해서만 얻을 수 있는 값이다. 

 

Lab 색공간 (3D)

 

Lab는 L(Lightness)이라는 명도축과 a, b라는 좌표축으로 이루어져 있다. 

L은 0~100까지이며, 100은 흰색, 0은 검정이다.

a의 범위는 "-128 ~ +127" 까지이며, +a는 빨강, -a는 녹색이다.

b의 범위는 "-128 ~ +127" 까지이며, +b는 노랑, -b는 파랑이다.

 

Lab와 LCh

 

2) CIE LCh

 

Lab는 a, b좌표값으로 되어 있어 활용하기에는 불편한 점들이 있다. 

그래서 a, b 좌표값을 C(Chroma, 채도), h(Hue, 색상각)로 변환할 수 있게 고안 했다.

 

LCh는 Lab값만 있으면 언제든지 변환이 가능하다. (엑셀 수식으로 ab값을 Ch로 변환할 수 있다.)

Lab와 LCh는 동일한 색 공간이며 표현 방법만 다른 완벽하게 호환되는 값이다.

 

L은 그대로 명도로 사용하고 C는 채도이므로 잉크의 순도, 선명도 등을 나타내고, h는 어떤 색상인지 알 수 있어 잉크 컬러런트를 비교하기 좋은 수치이다. 

C의 범위는 0~100까지이며, 중심쪽인 0은 무채색이고, 중심에서 멀어지는 바깥쪽인 100으로 갈수록 채도가 높아진다.

h의 범위는 0˚에서 360˚이며, 0˚는 빨강, 90˚는 노랑, 180˚는 녹색, 270˚는 파랑이다.

위의 사진에 ab표기와 Ch표기를 동시에 해 두었으니 참조하시길 바란다.

 

 

3) 포토샵에서 Lab 확인하기

포토샵(Photoshop) 컬러피커에서 Lab라는 모드를 확인할 수 있다. (일러스트레이터에는 없다.)

원하는 색을 측색장비로 측정하면 Lab 값을 얻을 수 있고, 그 값을 포토샵에서 입력해서 이미지를 만들 수 있다.

 

 

참고로 포토샵은 컬러 매니지먼트(색채관리) 분야의 강력한 기능들을 가지고 있으며,

향후에 이 부분에 대해 더 자세히 알아보도록 하겠다.