D50 VS D65 - 모니터는 D65, 인쇄조명은 D50, 기준이 다른 이유

최근 새로 구입한 Dell UP3221Q 모니터를 측정해 봤습니다. 결과는 매우 만족스럽습니다. UP3221Q는 CIE D65 표준에 가까운 백색점을 기본으로 제공하고, 별도 교정 없이 박스에서 꺼내 바로 사용해도 색상과 화이트를 보기 좋게 재현합니다. 완벽하지는 않지만 충분히 훌륭한 수준입니다. 

과거 모니터와 백색점 논쟁
새 모니터를 접할때 가장 주의 깊게 신경쓰는 부분은 흰색이 얼마나 정확히 흰색으로 재현 되는지 입니다.
과거에 비해 모니터 품질이 좋아지고 있음에도, 모니터 색상 교정은 간단하다면 간단하고 복잡하다면 한 없이 복잡한 과제 입니다.
특히 "정확한 백색점"을 둘러싼 논쟁은 끊이지 않았습니다.
1990년대 데스크톱 퍼블리싱의 확산으로 CRT 모니터를 활용한 "소프트 프루핑"이 주목받았습니다. 당시 CRT 모니터는 기본 백색점이 9300K 정도로 푸른빛이 강했으며, D50 조명을 표준으로 사용하는 인쇄물과 색상 불일치를 일으켰습니다. 디지털 화면에서는 D65가 일반적이었기 때문에 두 표준 간 갈등이 불가피했습니다.

이 논쟁에 Mark Fairchild의 연구가 중요한 역할을 했습니다. 1992년 TAGA 논문에서 그는 색채 적응의 감각적 메커니즘(눈의 반응 또는 적응)과 인지적 메커니즘(뇌의 색 해석)을 분석했습니다. 인쇄물은 D50 조명 아래에서 노란빛이 도는 종이를 "흰색"으로 보정하지만, 모니터는 빛을 직접 방출하므로 "조명된 물체"로 인식되지 않아 인지적 보정이 제한됩니다. Fairchild 박사는 사람들이 D65 백색점의 모니터에 완전히 적응할 수 있음을 실험으로 입증했으며, 인지적 메커니즘 없이 감각적 메커니즘만으로 가능하다는 점을 보여줍니다. 이 데이터는 CIE 연구와 컬러 TV의 역사로도 뒷받침됩니다.

컬러 디스플레이의 진화: TV에서 모니터까지
컬러 모니터 이전에는 컬러 TV가 색관리 기술을 연구하는 대상 이었습니다. 1953년 NTSC는 6774K의 백색점(CIE 광원 C)을 표준으로 정했으며, 이는 CRT 기술로 구현되었습니다. 1964년 CIE가 D65(6500K)를 일광 표준으로 권장하면서 상황이 변했고, 이후 PAL, SECAM 같은 시스템도 D65를 채택했습니다.

1980년대 개인용 컴퓨터의 등장으로 모니터는 독립 장치로 발전했으나, 색 보정이 시스템과 분리된 상태로 남았습니다. 1990년대 Apple과 Adobe가 프리프레스 워크플로를 혁신하면서 정확한 색 재현의 필요성이 대두되었고, CRT 모니터의 9300K 백색점은 인쇄물(D50)과 조화를 이루지 못하는 약점으로 드러났습니다. 여러 분야에서 서로 다른 표준을 주장하던 시절 이었습니다.

D50 vs D65: 적합한 백색점은?
시간이 흐르면서 CRT의 9300K, CIE-C의 6774K로의 논쟁들도 자연 스럽게 D50과 D65 중 어느 것이 적합한지에 초점을 맞췄습니다. D50은 인쇄 업계의 교정 조명 표준이었고, D65는 TV와 모니터의 기준이었습니다. CIELAB 기준으로 이 둘의 색차(델타 E)는 19.5로, 나란히 비교할때(D65 모니터에 이미지를 열고, 바로 옆에 D50 조명아래 출력된 이미지를 비교할때) 분명한 차이를 보이게됩니다. Fairchild 박사의 실험은 D65에서 완전한 색 적응이 가능하지만, D50에서는 노란빛이 남아 적응이 불완전하다는 것을 확인했습니다. 결국 인쇄 업계는 D50을 유지했고, 모니터는 D65로 표준화 되었습니다.

추가 변수로 주변광의 영향도 고려해야 합니다. 주변광의 밝기가 높으면 모니터 이미지의 색채 적응에 영향을 줄 수 있습니다. 일부 연구에서는 모니터 이미지를 인쇄물로 착각하게 하고 주변광을 D50으로 설정하면, 인지적 메커니즘이 D50 백색점 적응을 돕는다고 합니다. 그러나 이는 특수한 조건에 한정됩니다.

백색점과 상관색온도(CCT)의 이해
상관색온도(CCT)에 대한 질문도 자주 등장합니다. 예를 들어, 다이오드의 CCT가 6500K라면 백색점이 플랑크 궤적의 6500K에 근접한다고 볼 수 있습니다. 하지만 CCT가 6500K라고 해서 열 광원의 백색점과 동일한 분광 전력 분포(SPD)를 가진다는 의미는 아닙니다. SPD를 비교하면 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다. CCT는 백색점(x,y)과 직접 일치하지 않으므로, 나란히 비교 시 동일한 백색점을 사용하는 것이 중요합니다. 6500K 근처의 백색점이 5000K보다 비교에 적합하다는 점은 명확 합니다.

현실적인 접근: D65와 인쇄물 비교의 한계
색상 비교에는 한계가 존재합니다. 한 조명에서 일치하는 색상이 다른 조명에서는 달라질 수 있습니다. 모니터의 방출광(D65)과 인쇄물의 반사광(D50)을 직접 비교하는 것은 어렵습니다. 실용적으로는 모니터에서 D65로 소프트 프루핑을 하고, 인쇄물에서 색상 변화 가능성이 있음을 수용하는 접근이 적합합니다. 개별 색상(파랑, 빨강, 초록 등)은 상대적 모양을 유지해야 하며, 흰색과 중성색은 중성으로 보이도록 해야 합니다. 인쇄물에는 감각적·인지적 메커니즘이 모두 적용되므로, 모니터와 직접 비교하지 않는 것이 바람직합니다. (우리 눈은 빛에 따른 적응 시간이 필요 하고, 동일한 백색점으로 인지하지  못한 상태에서의 비교는 다르게 보일 수 밖에 없습니다.)

결론
모니터는 D65로 교정하고, 인쇄물은 D50 조명으로 관찰할때, 각각의 빛에 눈이 충분히 적응하고 주변광으로 부터 뇌의 색 해석에 방해받지 않는 다면, 
D65 모니터에 보이는 컬러는 D50 조명으로 관찰하는 동일 컬러 인쇄물을 인간의 뇌는 같은 것으로 인식하게 됩니다.
 

-------
MD Fairchild, "이미지 표시에 대한 색채 적응", TAGA (1992)

Wyszecki & Stiles, Color Science (1986)
CIE, 색도측정법 2판 (1986)