CIE 1931 XYZ Color System   CIE 1931 XYZ 색체계, CIE 표준 색체계, CIE XYZ 색체계, CIE 1931 색좌표계

1. 표준 색체계

  ㅇ 색을 수치화시켜 표현/표시하기 위한 약속
     - 색의 과학적 측정, 분석, 재현, 표준화 등을 가능하게 함

  ㅇ 필요성
     - 사람 마다 색 인식 방식이 다르므로, 이를 통일적으로 측정,표현 가능한 체계 필요


2. CIE 1931 XYZ Color System

  ㅇ 1931년 국제조명위원회(CIE)에서 제안된 색체계
     - 색을 정량화시키기 위해,                                    ☞ 색정합 참조
     - 표준 광원과 표준 관찰자에 의한 표준 환경 하의 실험으로, 이를 수치로써 나타냄

  ㅇ 특징
     - 인간의 색 지각 특성을 기반으로 개발됨
        . 삼자극 이론 (Trichromatic Theory)
           .. 색은 세 가지 기본 자극(R, G, B)의 조합으로 표현할 수 있다는 이론으로, 
           .. 이를 수학적으로 모델링하면, XYZ라는 가상의 삼자극 값으로 변환 가능
     - RGB 색대응함수를 기반으로, 입체적으로 XYZ라는 색 공간 정의
        . (색대응함수 : 색을 물리적으로 측정한 실험 데이터를 기반으로 정의된 함수)
     - 이는, 인간의 시각 특성을 수학적으로 나타내어, 
        . 이후 색 관련 표준화 작업의 기초가 됨

  ㅇ 수학적 정의
     - XYZ 값은 다음과 같은 선형 결합을 통해 RGB 자극값으로부터 계산됨
        
[# \begin{bmatrix} X\\Y\\Z \end{bmatrix} = 
             \begin{bmatrix} 0.49&0.91&0.20 \\ 0.177&0.812&0.011 \\ 0.00&0.01&0.99 \end{bmatrix}
             \begin{bmatrix} R\\G\\B \end{bmatrix} #]
        . (X,Y,Z : XYZ 색공간 좌표, R,G,B : 자극값)
           .. 대략적으로, Y값은 녹색의 색자극으로 명도값, X는 적색의 색자극값, 
              Z는 청색의 색자극값과 일치함


3. CIE xy 색도도 (CIE Chromaticity Diagram)

  ㅇ 이전 CIE 1931 XYZ 색체계는, 입체 공간적 표현 형태로 비실용적임에 따라,
    - 밝기는 고정시키고, 색상과 채도 만으로 2차원적 평면 색체계 지도를 만들게됨

     

  ㅇ xy 색도도 정의
      
[# x = \frac{X}{X+Y+Z} \qquad x = \frac{Y}{X+Y+Z} #]
     - (x,y : 색의 위치를 2차원 평면에 투영한 값, X+Y+Z : 전체 자극값의 합)

  ㅇ xy 색도도 특징
     - xy 색도도는 마름모 형태의 `가시 색 영역 (Spectral Locus)`으로 나타남
        . 특정 파장의 빛에 대응하는 위치를 표시
     - (영역별 구분)
        . 내부 영역 : 실제 혼합 가능한 모든 색 표현
        . 외부 영역 : 이론적으로 정의되었으나, 가시 영역을 벗어남

  ㅇ 색 공간 변환
     - 다양한 디스플레이 기술(RGB, CMYK 등)에서 색을 일관성 있게 변환 및 관리 가능