Lights, Colors

우리의 눈은 빛을 감지할 수 있다. 카메라도 우리의 눈을 본따 만든 것이기에 유사하게 동작한다.

이러한 빛은 파동의 형태로 나타낼 수 있다. 아인슈타인이 빛은 광자로 입자라고도 하지만, 양자역학에서는 파동이라고도 한다.

아무튼 빛은 파동이기에 진동을 하며, 진동을 한다는 것은 Frequency가 존재한다는 말이기도 하다.

빛과 에너지

에너지는 진동수에 비례하다는 말이 있을 것이다. 고등학교때 배우는 공식이 있다.

$E = hf$라고 $h$는 플랑크 상수이다.

영화: 노잉

태양풍을 맞고 지구가 멸망한다거나, 우주에서 방사선을 맞고 몸에 병이생겨 죽는 그러한 클리셰를 본 적이 있을 것이다.

파장은 진동수와 반비례하며, 이는 파장은 에너지와 반비례하다는 말과 같다.

이런 빛을 나타내면 위의 그림처럼 구분이 된다.

여기서 우리의 눈은 가시광선만 감지할 수 있다.

우리의 눈

수정체는 빛을 중심와 라는 곳에 모으는 역할을 한다.

중심와에는 시신경이 밀집되어있는데, 이 시신경은 2가지로 존재한다.

원기둥모양(rod)의 간상세포는 밝기를 감지하고, 원뿔모양(cone)의 원추세포는 색을 감지한다.

밝기 차이 실험

Weber라는 분이 인간의 밝기 차이를 구분하는 능력을 실험했다고 한다.

두 밝기의 차를 $\Delta I$라고 하면 원래밝기$I$와의 차이의 1~2%까지는 감지한다고 한다.

그래서 우리의 눈은 128, 256단계의 밝기 변화가 부드럽다고 생각하는 것이다.

실제로는 256 levels, 2진수로 8bit의 데이터로 표현하는 밝기를 사용한다.