CIE xy 색도도로 보는 셀 애니메이션과 TV 방송의 색공간 변천

Bohfula / ボーフラ
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CIE xy 색도도로 보는 셀 애니메이션과 TV 방송의 색공간 변천

주의: 본 글은 일본어 원문을 기계번역한 것입니다. 번역 오류를 발견하시면 알려주시기 바랍니다.

20세기 후반, 일본의 셀 애니메이션 제작 현장에서는 다양한 물감이 채색에 사용되었습니다. 이를 현대의 색채공학으로 분석하면, 당시 색채 설계 스태프의 경험과 지식의 깊이를 엿볼 수 있습니다.

주의: 자료와 인터뷰를 통해 가능한 한 조사를 수행했지만, 필자는 컬러 매니지먼트 전문가가 아닙니다. 오류가 있다면 @loppo_gazai 또는 mail@loppo.co.jp로 알려주시기 바랍니다.

CIE xy 색도도: 색의 세계지도

CIE xy 색도도는 색의 시각적 특성을 표현하기 위해 사용되는 수단으로, 색의 삼자극치를 기반으로 한 CIE 1931 색공간으로 표현됩니다. 색의 "색상"과 "채도"가 이차원 평면에 표현되므로, 특정 광원이나 색에 의해 생성되는 색역을 시각화하는 데 매우 편리합니다.

어렵게 들릴 수 있으니, 일단 CIE xy 색도도는 "색의 지도"라고 기억해 주시면 됩니다. 세계지도가 지구상의 모든 장소를 나타낼 수 있듯이, CIE xy 색도도는 인간의 눈으로 인식할 수 있는 모든 색을 표현할 수 있습니다.

애니메 컬러의 오픈 데이터를 활용하여

타이요 시키사이 셀 물감(애니메 컬러)의 색공간 매핑 NTSC - 작성: LOPPO, LLC.
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과거 셀 애니메이션의 마무리 공정에서는 투명한 셀에도 칠할 수 있는 특별한 물감이 사용되었습니다. 애니메 컬러라는 이름으로 친숙했던 분도 있을 것입니다. 일본 국내에서는 이를 타이요 시키사이(太陽色彩)와 STAC 두 회사가 거의 전량을 공급했다고 합니다. 셀 애니메이션의 산업 수요가 소멸한 현재, 두 회사 모두 공급을 종료했습니다.

아직 제작 현장에 물감이 남아 있던 2003년, 애니메이터 키요즈미 노리후미 씨가 색채계를 사용하여 타이요 시키사이의 573색을 측정하고, 그 데이터를 인터넷에 공개했습니다.

이 우수한 오픈 데이터를 활용하여 애니메 컬러 567색[1]을 CIE 1931 색공간에 플롯한 것이 서두의 CIE xy 색도도입니다.

물감의 로트 차이나 촬영 처리, 필름의 특성 등으로 인해 물감의 색은 방송 시 최종 색과 달라지지만, 그래도 이 도표에서 다양한 것을 알 수 있습니다.

셀 애니메이션의 색과 아날로그 방송(NTSC 색공간)

타이요 시키사이 셀 물감(애니메 컬러)의 색공간 매핑 NTSC - 작성: LOPPO, LLC.

예를 들어, 일본의 아날로그 TV 방송에서 사용되던 NTSC-J의 색역(보라색 삼각형)을 겹쳐 보면, 거의 모든 색이 범위 안에 잘 들어가 있는 것을 알 수 있습니다. 이는 곧, 아날로그 TV 방송이 애니메 컬러의 색을 재현할 잠재력이 있었다는 것을 의미합니다[2].

NTSC 색공간은 물감의 색역을 고려하여 만들어진 규격이 아니므로, 전혀 우연[3]이거나, 물감 쪽이 방송파에 순응한 것으로 보는 것이 타당합니다.

이로부터, 당시 색채 설계의 담당자들은 경험적으로 TV 방송의 색공간을 숙지하고 있었음이 시사됩니다. 방송되는 애니메이션이 최종적으로 어떻게 보일지를 예측하고, 그 제약 안에서 최적의 색채를 선택하는 것. 본인에게는 당연한 일이었을지 모르지만, 냉정히 생각하면 놀라운 기술입니다.

디지털 방송으로의 전환(BT.709 색공간)

타이요 시키사이 셀 물감(애니메 컬러)의 색공간 매핑 BT.709 - 작성: LOPPO, LLC.

브라운관 TV에서 LCD TV로 바뀌고, 지상파 방송도 아날로그에서 디지털로 전환되었습니다. 이때 TV 방송의 색공간은 BT.709로 변경되었습니다. BT.709는 웹에서 일반적인 sRGB 색공간과 매우 유사한 규격으로, NTSC에 비해 색역이 좁습니다.

BT.709의 색역(흰색 삼각형)을 CIE xy 색도도에 겹쳐 보면, 상당수의 색이 범위 밖에 있음을 알 수 있습니다. 대략적으로 말하면, 이전에는 서로 다른 색으로 방영할 수 있었던 색채가 디지털 방송에서는 표현할 수 없게 된 것입니다.

이 변화는 애니메이션 채색에 일정한 혼란을 가져온 것으로 생각됩니다. 색채 설계와 촬영 스태프는 새로운 색공간 내에서 표현 가능한 색에 적응해야 했으며, 이로 인해 일시적인 품질 변동이나 스타일 변화가 발생했을 가능성이 있습니다.

또한, 거의 같은 시기에 채색 공정의 컴퓨터화가 진행되면서, 이것도 색채 혼란에 박차를 가했습니다. 셀 물감 시대에는 200색 전후의 색을 색표 번호로 지정했지만, 24비트 RGB 값을 저장한 팔레트에 의한 지정으로 바뀌면서 (모니터에 올바르게 표시되는지는 별도로) 지정 가능한 색수는 1600만 색까지 비약적으로 증가했습니다.

4K UHD 방송의 시작(BT.2020 색공간)

타이요 시키사이 셀 물감(애니메 컬러)의 색공간 매핑 BT.2020 - 작성: LOPPO, LLC.

요즘 가전양판점에서 판매되는 TV 모니터의 대부분은 4K 해상도입니다. 그리고 해상도뿐만 아니라 색역이나 휘도 등의 표현력도 대폭 향상되었습니다. 4K 방송이나 Ultra HD Blu-ray에서 사용되는 BT.2020 색공간은 매우 넓은 색역을 표현할 수 있습니다[4].

CIE xy 색도도에 표시한 BT.2020 색공간(올리브색 삼각형)에는, 과거 셀 애니메이션에서 사용된 물감의 색이 모두 포함되어 있음을 알 수 있습니다. 이는 어디까지나 규격상의 것이라는 점에 유의할 필요가 있지만, 현대 기술이 더욱 풍부한 색채를 재현할 수 있다는 것을 의미합니다.

옛날 셀 애니메이션 작품이 4K HDR로 리마스터되어 디스크로 발매되는 기회가 점차 늘고 있는 데에는, 이러한 기술적 배경도 있을 것입니다. 다만, 물감의 색을 모니터에서 충실하게 재현해 버리면, 그것이 당시 색채 설계가 상정한 방영 시의 색조와는 다른 것이 되어 버리므로 주의가 필요합니다.

신규 애니메이션 작품에 있어서 이 광대한 색역을 전제로 제작 환경을 정비하는 것은 매우 힘들 것으로 보입니다. 왜냐하면, HDR 시대의 컬러 매니지먼트는 전문성이 높을 뿐만 아니라, TV 애니메이션은 촬영 이전 공정에서의 컬러 매니지먼트를 사실상 포기함으로써 디지털 방송 전환에 대응했다는 경위가 있어, 그에 대한 총괄부터 시작해야 하기 때문입니다.

사실, 지금까지 BT.2020 색공간에서의 마스터링을 고려하여 색채 설계된 국산 2D 애니메이션 작품은 아직 손에 꼽을 정도밖에 없습니다.

맺음말

이 기사에서는 애니메이션 제작에서 사용된 전용 물감이 NTSC 색공간과 어떻게 정합했는지, 그리고 디지털 방송으로의 전환에 따라 BT.709와 BT.2020 색공간에서 직면한 과제에 대해 다루었습니다. 색채 설계가 방송색의 한계를 깊이 이해하고 있었다는 점과, 기술 진보가 앞으로도 애니메이션 채색에 다양한 영향을 미칠 것이라는 두 가지 점은 특히 강조하고 싶습니다. 디지털 공간에서의 영상 표현력은 날로 증가하고 있지만, 이를 창작에 활용하려면 제작 현장의 기술 기반 정비가 필수적입니다.

LOPPO에서는 셀 물감에 관한 디지털 아카이브 사업을 추진하고 있습니다. 이 활동에서는 전문적인 기재를 사용하여 셀 물감의 색채값을 측정하고 있으며, 그 수는 800색에 이릅니다. 현재 방대한 데이터를 하나씩 정리 중입니다. 정비가 완료되면, 이번에 이용한 오픈 데이터와 비교하는 등 더 다면적인 분석을 수행할 계획입니다. 그리고 이러한 분석의 성과는 제작 현장의 기술 기반 정비를 위해 환원됩니다.

마지막으로, 애니메 컬러 측정 데이터의 작성자인 키요즈미 노리후미 씨에게 깊이 감사드립니다.

각주

  1. 형광색으로 기재된 6색을 플롯 대상에서 제외했기 때문에 567색입니다
  2. 현실에서는 촬영 처리나 필름의 특성 등으로 인해 물감의 색은 방송 시에 변해 버립니다. 미술 감독과 색채 설계는 이 변화를 미리 고려하여 색을 결정했습니다
  3. 측색에 사용된 TOPPAN CS-CM1000의 유효 측정 범위가 우연히 NTSC 색공간과 같았을 가능성도 있습니다
  4. 너무 넓어서, 안타깝게도 100% 커버하는 모니터는 시판되지 않고 있습니다
Bohfula / ボーフラ

Bohfula / ボーフラ

찻주전자 모양의 기묘한 머리를 가진 개인 게임 개발자. 다카하시에게 자주 불려가서 LOPPO의 운영이나 홍보를 도와주고 있다.