어두운 무대에 색 조명을 비추고 원을 끌어 겹쳐 보거나, 손전등을 비추고 빛으로 그림을 그려 보세요. 빛이 겹친 곳마다 빛이 더해진 색이 보입니다.
같은 밝기의 두 조명을 겹친 결과입니다. 화면이 표현할 수 있는 것보다 밝으면 색의 비율은 그대로 두고 밝기만 줄여 보여 줍니다.
물감은 빛을 빼서 색을 만들고, 빛은 더해서 색을 만듭니다. 흰 벽의 같은 곳에 빨간 조명과 초록 조명을 비추면 그곳은 두 빛을 동시에 받아 어느 한쪽보다 더 많은 빛을 받습니다. 이것이 가산 혼합입니다. 무대에서 겹친 곳이 언제나 각 조명보다 밝은 이유이고, 빨강·초록·파랑을 모두 겹치면 물감처럼 갈색이 아니라 흰색이 되는 이유입니다.
이 페이지의 무대는 실제 빛이 합쳐지는 방식대로 선형 빛 단위로 조명을 더한 뒤 화면 색으로 바꿉니다. 합이 화면이 표시할 수 있는 것보다 밝으면 빨강·초록·파랑 사이의 비율은 유지하고 밝기만 낮춰, 겹친 부분의 진짜 색상을 그대로 보여 줍니다.
두 번째 탭에는 어두운 벽과 손전등이 있습니다. 빛이 마우스를 따라오고 클릭하거나 누르면 그 자리에 고정되므로, 유명한 세 원 그림을 직접 만들 수 있습니다. 빨강을 고정하고, 초록을 겹치게 고정해 노랑을 만든 뒤, 파랑을 가운데로 가져가면 셋이 만나는 곳에 흰색이 나타납니다.
빛으로 그리기는 물감 팔레트와 같은 방식이지만 결과는 정반대입니다. 한 번 그을 때마다 그 빛이 벽에 1만큼 더해지므로, 빨간 선을 초록 선으로 가로지르면 노랑, 초록으로 한 번 더 지나가면 초록 2 : 빨강 1인 연두가 됩니다. 사진가들이 셔터를 열어 둔 채 색 조명을 흔드는 장노출 사진도 똑같은 원리여서, 그런 사진에서 빛이 겹친 곳이 바로 이렇게 더 밝게 빛납니다.
망막에는 흔히 L·M·S라고 부르는 세 종류의 원뿔세포가 있고, 각각 긴(붉은), 중간(초록빛), 짧은(푸른) 파장에 가장 강하게 반응합니다. 우리가 느끼는 모든 색은 이 세 가지가 얼마나 자극되었는지를 뇌가 읽은 결과입니다. 빨강·초록·파랑 빛은 각각 주로 한 종류의 원뿔세포를 자극할 수 있어서, 우리가 보는 색을 재현하는 데 가장 효율적인 세 가지 조합이 됩니다.
빨강과 초록 조명을 겹치면 가운데가 노랗게 되지만, 그 빛에는 노란 파장이 하나도 없습니다. 나트륨등의 노란빛과 빨강+초록 혼합광은 물리적으로 다르지만, 둘 다 L과 M 원뿔세포를 거의 같은 비율로 자극하므로 뇌는 둘을 구별하지 못합니다. 서로 다른 빛으로 이루어졌는데 똑같아 보이는 색을 조건등색(메타머)이라고 하며, 모든 화면이 이 원리에 기대고 있습니다.
자홍(마젠타)은 더 묘합니다. 무지개에 아예 없는 색이라 자홍으로 보이는 단일 파장은 존재하지 않습니다. 사이의 초록 없이 빨강과 파랑 빛이 함께 들어오면 뇌가 스스로 색을 하나 채워 넣는데, 빨강과 파랑 원이 겹친 곳에서 보이는 그 색입니다.
빛의 2차색은 원색 두 개의 합입니다. 노랑은 빨강+초록, 청록은 초록+파랑, 자홍은 빨강+파랑입니다. 2차색에 빠진 원색 하나를 더하면 셋이 모두 채워져 흰색이 됩니다. 빨강+청록, 초록+자홍, 파랑+노랑이 빛의 보색 쌍이며, 자주 찾는 조합이나 조합표에서 그 칸이 흰색으로 나오는 것을 확인할 수 있습니다.
밝기도 색상만큼 중요합니다. 초록 조명을 절반으로 줄여 빨강과 겹치면 노랑 대신 주황이 됩니다. 혼합 속에 빨강이 초록보다 많아졌기 때문입니다. 어려움 단계의 퀴즈 일부가 밝기 50% 조명으로 이 원리를 묻습니다.
휴대폰이나 모니터를 돋보기로 보면 아주 작은 빨강·초록·파랑 부화소가 보입니다. 각각은 밝기만 바꿀 뿐이고, 이 무대의 원처럼 눈이 그것들을 섞어서 봅니다. #FF8800 같은 색 코드는 이 세 가지에 대한 지시일 뿐입니다. 빨강은 최대(FF), 초록은 절반쯤(88), 파랑은 끔(00). 색상 선택기의 HEX 칸도 같은 코드를 씁니다.
무대 조명 디자이너와 LED 띠조명도 같은 방식으로 일하고, 빨강·초록·파랑 영상을 한 화면에 겹치는 프로젝터도 마찬가지입니다. 가산 혼합이기 때문에 프로젝터는 비추는 스크린보다 더 어두운 검정을 보여 줄 수 없습니다. 빛을 더할 수만 있기 때문입니다.
빨강·초록·파랑 조명 세 개를 조금씩 다른 각도에서 흰 벽에 비추면 벽은 하얗게 보입니다. 그 앞에 손을 대면 놀라운 것이 나타납니다. 노랑·자홍·청록 세 개의 그림자입니다. 각 그림자는 조명 하나가 가려진 자리라서 나머지 두 조명의 빛만 받습니다. 빨간 조명이 가려진 곳에는 초록+파랑이 남아 청록이 됩니다. 이 페이지의 무대를 거꾸로 돌린 실험입니다.
두 체계는 서로의 거울상입니다. 빛의 2차색인 노랑·청록·자홍이 바로 인쇄 잉크의 원색입니다. 시안 잉크는 빨간빛을 흡수하고 초록·파랑을 반사하며, 마젠타 잉크는 초록빛을, 노랑 잉크는 파란빛을 흡수합니다. 잉크 하나가 빛의 원색 하나를 빼는 셈이라, 잉크 두 개를 겹치면 원색 하나가 남습니다. 시안+노랑 잉크에서는 초록빛이 남습니다.