빛의 삼원색 조명에 따라 달라지는 그림 그리기 활동
Carnovsky의 RGB 전시회에서 아이디어를 얻어 빛의 삼원색 조명에 따라 달라지는 그림 그리기 활동을 만들어 보았다.
아래는 Carnovsky의 RGB 작품을 소개한 사이트이다. 우선 아래 사이트에 가서 동영상을 보여주고, 그림이 왜 바뀌는지 생각해 보게 한 후 활동을 해보자.
https://www.nuvango.com/collections/carnovsky
위 그림에 빛의 삼원색 조명을 비추면 어떻게 보일지 생각해 보자.
1. 2가지 조명만을 이용하여 변하는 그림 만들기
가. 빨간색과 파란색 조명에 따라 2단계로 변하는 그림 만들기.
* 학생들이 가지고 있는 색볼펜을 사용해서 그리게 할 수도 있다. 그런데 실제 그려보면 파란색은 거의 검은색에 가깝게 진하게 나와 잘 인식되지 않는다. 별다른 준비물 없이 하고 싶으면 빨간색과 초록색 펜을 이용해서 그림을 그리게 하고 빨간색과 초록색 조명을 사용하면 좋다
1) 연필로 희미하게 2가지 그림을 스케치 한다.
2) 빨간색과 파란색으로 각각 그림을 그린다
3) 빨간색과 파란색 조명을 각각 비추어 가며 관찰한다.
나. 원리
* 빨간색 조명을 비췄을 때 흰색배경은 빨간색을 모두 반사하므로 빨간색으로 보인다. 당연히 빨간색 그림도 빨간색 빛을 반사하므로 빨간색으로 보인다. 그래서 흰색 배경과 빨간색으로 그린 부분은 모두 빨간색으로 보이게 되어 구분이 되지 않는다.
하지만 파란색으로 그린 부분은 파란색 빛만 반사하므로 빨간색은 흡수하게 되고 우리 눈으로 반사하는 빛이 없으므로 검은색으로 보이게 된다. 위 그림에서처럼 빨간색 빛을 비추게 되면 파란색으로 그린 부분만 검은색으로 보임을 알 수 있다. 같은 원리로 파란색 빛을 비추면 빨간색으로 그린 그림만 검게 보이게 된다.
2가지 색만 이용해서 그림을 그려도 빛의 반사와 흡수에 대한 개념을 생각해 보고 쉽게 이해할 수 있다.
다. 활동
* 아래 표 빈칸에 암실에서 조명을 비췄을 때 각각의 조명아래에서 보여질 색을 적어 보자.
| 조명색 | 칠해진 색깔 | ||||
| 빨간색 | 파란색 | 초록색 | 하얀색 | 검은색 | |
| 빨간색 | |||||
| 파란색 | |||||
| 초록색 | |||||
질문 : 빨간색과 파란색이 겹치는 부분은 어떤색으로 그려야 할까?
답 : 빨간색 빛에서도 빛을 흡수해야 하고 파란색 빛에서도 빛을 흡수해야 하니까 검은색 또는 초록색으로 그리면 된다.
2. 3가지 조명을 이용하여 변하는 그림 만들기
가. 빨간색(R), 초록색(G), 파란색(B)조명에 따라 3단계로 달라지는 그림 만들기
1) 연필로 희미하게 3가지 그림을 스케치 한다.
2) CMY 색을 이용하여 각각의 그림을 그린다.
3) 색이 겹치는 부분은 아래 그림을 참고하여 RGB로 그린다.
3가지 색이 겹치는 부분은 검은색으로 그린다.
4) 완성된 그림에 RGB조명을 비춰가며 관찰한다.
나. 원리
* CMY색에 RGB조명을 각각 비추어 보자. CMY는 빛의 삼원색을 합성했을 때 2개의 빛이 겹치는 곳에 나타나는 색으로 교과서에서는 Cyan(청록색), Magenta(자홍색), Yellow(노랑색)으로 표현하고 색의 삼원색의 기본색이다.
위 그림처럼 빨간색 조명을 비추면 흰색바탕은 빨간색 빛을 반사하므로 빨간색으로 보이고 Magenta(자홍색)로 그린 그림도 빨간색 빛을 반사하므로 빨간색으로 Yellow(노랑색)로 그린 그림 그림도 빨간색 빛을 반사하므로 빨간색으로 보이게 되어 흽색 배경과 구분이 되지 않을 것이다. 다만 Cyan(청록색)으로 그린 그림은 빨간색 빛을 흡수하므로 검은색으로 보이게 되어 Cyan(청록색)으로 그린 그림만 검게 보이게 될 것이다.
나머지 다른색도 같은 원리로 파란색 조명에서는 Yellow(노랑색) 그림만 초록색 조명에서는 Magenta(자홍색) 그림만 검은색으로 보이게 될 것이다.
두 개의 색이 겹치는 곳에서는 어떻게 해야 할까? 아래 색의삼원색 그림을 참고하여 C,M 이 겹치는 곳은 파란색으로, CMY가 겹치는 곳은 검은색으로 칠해 주면 된다. 그래야만 빨간색이나 초록색 조명을 비췄을 때 항상 검은색으로 보인다.
2가지 색보다 3가지 색은 생각해야 할 부분이 많다. 그림을 그리기 전에 어떤색으로 그려야 할지 고민해 보게 하는 것이 좋다.
다. 활동
* 아래 표 빈칸에 암실에서 조명을 비췄을 때 각각의 조명아래에서 보여질 색을 적어 보자.
| 조명색 | 칠해진 색깔 | |||||
| Cyan (청록색) |
Magenta (자홍색) |
Yellow (노란색) |
빨간색 | 파란색 | 초록색 | |
| 빨간색 | ||||||
| 파란색 | ||||||
| 초록색 | ||||||
3. 검은색 배경에 그림을 그려 RGB 조명을 비췄을 때 달라지는 그림을 만들기
* RGB로 검은색 그림에 그림을 그리면 빨간색 조명을 비췄을 때는 빨간색만, 파란색 조명을 비췄을 때는 파란색만 볼 수 있기 때문에 조명색에 따라 서로 다른 그림을 볼 수 있게 된다. 그런데 검은색 배경에는 색을 칠하기 힘들기 때문에 이때는 색종이나 아이클레이등을 이용해서 검은색 종이 위에 모자이크처럼 붙이게 하면 좋다.
4. 유의사항
가. 관찰할때는 암실을 만들거나 외부의 빛을 최소화한다.
나. 조명장치의 실제 밝기와 채도, 명도가 다양함으로 인한 관찰 결과의 한계부분에 대한 학생들의 이해를 돕는다.
5. 추가사항
가. 조명을 이용하기 힘들 때는 색 필터나 투명한 셀로판지 등을 이용해서 관찰할 수 있다.
(칠판에 붙여 놓고, 빔프로젝트 색을 단색으로 바꿔가며 비춰도 좋다.)
나. 스마트폰의 가상조명(https://sciencelove.com/2309)을 이용하면 색의 삼원색 조명이 없어도 미리 어떤 그림이 그려질지 확인할 수 있다.
다. 설명을 쉽게 하기 위해 맨 위에 조명그림연습 프로그램을 추가로 올려 놓았다. 얼마전 연수에서 이 프로그램으로 설명해 주었더니 좋아하셔서...
라. 빛의 삼원색 인식 가상실험 (반사) 관련 프로그램을 이용하면 설명하기가 더 수월하다. (https://sciencelove.com/2406)
<명함스티커 주문 방법>
CMY 사진을 명함이나, 스티커로 만들어 주문하면 비싸지 않은 가격에 학생들에게 1개씩 제공할 수 있다.