대비와 채도의 개념 설명

콘탁스 클럽에 올라왔던 질문에 답글로 올렸던 내용을 블로그에 정리해서 남깁니다.
http://www.contaxclub.co.kr/bbs/zboard.php?id=qna&no=9325

대비(contrast)

컨트래스트는 highlight(가장 밝은 부분)와 shadow(가장 어두운 부분)의 밝기 차이로 볼 수도 있지만, 이것을 보다 정확하게 정량화하자면 8비트 모드에서 밝기 값을 0에서 255까지로 놨을 때 각각의 픽셀의 밝기 값의 분산(이나 표준편차)을 구한 것으로 생각할 수 있습니다.

평균으로부터 밝기 값이 멀어질수록 하일라이트에 가까운 픽셀들과 섀도우에 가까운 픽셀들의 밝기 차이는 전체적으로 커지게 됩니다. 분산(과 표준편차) 값이 커지는 셈이죠. 이런 것을 컨트래스트가 강하다라고 표현하고 모든 픽셀의 밝기가 특정 값에 몰려있을수록 컨트래스트가 약하다고 표현합니다.

이미지에 픽셀이 2개 있는데 하나는 0이고 하나는 255이면 그 차이가 바로 컨트래스트가 됩니다. 그러나 픽셀이 2개 있는데 하나는 127이고 하나는 128이라면 차이가 적으므로 수치화된 컨트래스트는 아주 약하다고 할 수 있죠.

픽셀의 수를 늘려서 생각해보죠. 첫번째 경우, 픽셀이 총 256개 있고 0부터 255까지 각각 하나씩 밝기가 다른 값을 가지고 있다고 가정합니다. 두번째 경우, 픽셀이 총 256개 있고 한 픽셀이 0을, 또 한 픽셀이 255를, 나머지 254개는 모두 127이나 128의 값을 가진다고 가정합니다. 이럴 때 첫번째 경우나 두번째 경우 모두 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 차이는 255이지만 컨트래스트는 첫번째 경우가 두번째 경우보다 크다고 할 수 있습니다.

이렇기 때문에 컨트래스트는 단순히 하일라이트와 섀도우의 차이로 결정되는 것이 아니라 정량화시켜서 산포도(measure of dispersion)의 하나인 분산(variation)이나 표준편차(standard deviation)으로 생각하는 것이 맞습니다.

채도(saturation)

채도에 대해 부연설명을 하자면 채도는 '색의 순도(純度)'입니다. 다른 색이 섞여서 탁해지면 채도가 낮아지고 섞이지 않아서 원색으로 남아 있으면 채도가 높다고 할 수 있습니다.

광학적인 측면에서 보자면 채도는 특정 색을 내는 빛의 파장이 좁게 분포하는 것을 의미합니다. 다시 말하면 좁은 파장 영역의 빛으로 특정 색이 표현될 때 채도가 높다고 할 수 있습니다.