빛은 물리적, 지각적, 그리고 심리적 현상이므로 빛의 특성과 원리를 이해해야 효과적인 빛을 구사할 수 있다.

1. 빛의 물리적 성질

빛은 입자이며 파동이며 동시에 질량이자 에너지인 매우 특이한 자연의 존재이다. 파동은 파장과 주파수로 측정한다. 주파수는 초당 파동수 또는 사이클을 의미하며 1초당 사이클 수를 헤르츠라고 부르기도 한다. 파장은 한번의 파동이 차지하게 되는 수평적 거리를 의미라는 것이다. 파장이 짧을수록 주파수가 증가한다.

빛의 파장은 나노미터로 표시되면 이는 1초당 10억 사이클을 의미한다. 가시광선은 400-700NM사이에 분포하며 인간의 눈에 감지되지 않는 적외선과 자외선은 필름에 감지될 수 있다. 인간의 뇌는 파장의 차이를 색의 차이로 인식하게 된다.

2. 눈과 뇌를 통한 인간의 의식

망막에 있는 간상체와 추상체가 이미지를 형성함. 간상체는 빛에 민감하게 반응하지만 청색을 제외한 색에서 민감하게 반응하지 못함. 추상체는 빛에 덜 민감하나 피사체의 세부, 색, 형태, 위치등을 파악하는데 뛰어남. 황색광이 있다면 청색지각 콘은 적은 반응을 보이는 반면 적색과 녹색 지각콘은 비슷할 정도의 반응을 보이면 이 둘의 파장을 합하여 눈은 황색광으로 지각하게됨. 간상체의 지각을 스코토픽 비젼이라 하고 콘의 지각을 포토픽 비젼이라고 부른다.

달빛 아래에서 고양이가 회색으로 보이는 까닭은 콘을 자극하지 못할 만큼 어두운 상황에서 간상체만이 물체를 인식하므로 흑백필름과 같은 효과가 나타나기 때문이며 달빛이 푸르게 보이는 까닭은 퍼킨지 효과 때문이다. 콘의 포토픽 비젼에서 간상체의 스코토픽 비젼으로 바뀌기 시작하는 정도의 광량 상태를 트와일라이트 존이라고 하는데 달빛은 그정도에서 머무르고 있다.이 선상에서는 인간의 눈은 콘의 오렌지/적색 반응대신 간상체이 청색/ 녹색 반응을 시작하게 되어 달빛이 푸르게 보이게 됨.

3. 로그 방식의 인식

인간의 물리적 감각이 음향, 빛의 밝기, 고통, 열기등에 일정하게 증가하는 정도에 비해 둔감하게 반응하는 것을 일정한 변수로 표현하기 위해 로그 방식을 채택.
수치 전체를 그래프상에서 쉽게 나타내기 위해 채택.

4. 빛의 밝기 인식

인간의 눈은 빛의 밝기를 로그방식으로 단계적으로 인식하는데 각 단계는 그레이톤의 반사도를 중심으로 하여 로그방식으로 전개된다.

5. 색적응

백색광은 기술적으로는 스펙트럼의 모든 광을 합한 상태. 서로 다른 색을 갖는 광선이 동일한 백색광으로 인식되는 것은 인간의 뇌가 색의 변화를 보상하려는 인식적, 심리적 현상인 색적응 때문이다.

a.국부 적응 : 강한 색을 몇 분동안 바라보고 나서 생기는 것으로 그 색을 보지 않더라도 몇 초동안 그 색의 이미지를 지니게 됨. 네거티브 상태의 보색으로 나타나게 됨.

b.상대 적응 : 색이 있는 영역과 그 배경사이에서 일어나는데 강한 색을 갖는 피사체는 중간 톤의 회색 배경에서 보색으로 나타난다. 매우 검은 배경 앞의 색은 밝은 색으로, 밝은 배경 앞의 색은 어두운 색으로 인식하게 되는 현상.

6. 밝기 적응

눈의 조리개는 수축과 팽창을 통해 빛의 밝기를 조절한다.( 인간의 눈은 최대 F/2에서 F/10까지 조절 가능). 고감도 필름과 저감도 필름을 사용할 수 있듯이 망막의 광화학적 지각능력은 변할 수 있음.

빛의 밝기에 적응하려는 현상은 빛의 일정한 밝기를 지향하려는 심리적 측면 때문이다.

7. 또 다른 일정 지향성

인간의 눈과 뇌가 빛의 일정한 밝기를 지향하려는 성향은 색, 크기, 형태등에서도 두드러짐.

a.인간이 피사체이 공간 배치를 인식하는 방식

-망원경 인식 방식 : 두 눈에 보이는 이미지의 차이를 계산하고 해석하여 피사체의 거리를 이해함.

-후면/정면 인식 방식 : 후면에 있는 피사체를 항상 정면에 위치한 피사체보다 멀리 있는 것으로 인식함.

b.크기의 일정성 방식 : 크기를 일정하게 해석함으로써 거리를 판단함.

c.공간 유도 인식 방식 : 밝게 보이는 피사체가 어둡게 보이는 피사체보다 크고 가까이 있는 것으로 인식.

d.해상도 인식 방식 : 정밀한 세부 구분에 따라 거리를 인식함.

e.아지랑이 인식 방식 : 아지랑이가 있는 산보다 없는 산을 멀리 떨어져 있는 것으로 인식함.

f.상단/ 하단 인식 방식 : 상단을 멀리, 하단을 가까이 인식.

8. 빛과 인간의 의식

-인간은 어떤 감각보다도 시각을 더욱 많이 경험하여 빛은 세계에 대한 시각적 인식에 가장 중요한 영향을 미침.

-형태는 빛을 통해 인간에게 전달. 원근과 일정 지향성 효과 뿐만 아니라 빛과 그림자에 의해 물리적 세계의 형태룰 이해할 수 있음.

-피사체를 만지지 않더라도 빛이 피사체의 표면에서 반사하는 상태, 반사의 거친 정도를 보고 피사체의 질감을 이해.

-빛의 성질에 따라 거리와 원근을 인식.

-빛에 따라 색에 대한 인식은 심리학적 차이를 일으킴.

-빛으로 피사체나 공간을 강조하여 인간의 관심을 끌 수 있음.

-빛을 이용하여 분위기, 시간, 환경을 효과적으로 만들어 낼 수 있음.

-빛을 이용하여 하나의 관계를 통일시키거나 분산시킬 수 있음.

*하이키/로우키 (조명 컨트라스트의 비율)

-한 장면의 전반적인 조명 분위기가 매우 밝고 필 라이트를 많이 사용하여 그림자가 거의 없는 상태의 조명을 하이키조명이라 하고 그림자가 많고 전반적으로 어두운 장면의 조명을 로우키 조명이라 한다.

*광원의 위치를 알 수 있는 조명과 알 수 없는 조명

-방향성을 갖고 있는 조명은 떨어지는 빛을 보고 그 위치를 유추할 수 있고 반사 조명 또는 분광처리 조명은 화면의 빛을 보고 조명기의 위치를 쉽게 알 수 없는 조명이다.

*피사체와 관련된 조명의 방향성

-평면적인 성질의 빛을 피사체의 전면에서 조명하면 카메라 렌즈는 균일하게 조명된 이미지만을 포착할 수 있으므로 조명기의 방향성을 논할 수 없으나 측면 또는 후면에서의 조명은 피사체에 그림자를 만들어 깊이감을 주므로 조명기의 방향을 파악할 수 있게 된다.

*광원의 비교 크기와 조명기의 렌즈

-대형 조명기에만 적용할 수 있는 사항이다.

-전자 아크 조명기: 매우 작은 광원을 가지고 있고 반사판도 없어 매우 선명하고 날카로운 직광을 만들어 내지만 여기 장치된 대형 렌즈를 통과함으로써 마치 소프트 조명기의 빛처럼 피사체를 감싸는 듯한 느낌을 주는 빛으로 바뀐다.

-12K HMI 조명기는 대형 랜즈를 갖추고 있지만 다소 커다란 광원을 가지므로 브루트 조명기와 같은 느낌을 만들어 낸다.

*피사체의 성질과 표면

-조명에 효과를 주는 피사체의 성질

1, 반사성 대 흡수성.
2, 피사체 표면의 질감. 분광 대 직광
3, 모가 있는 표면 대 둥그런 표면
4, 피사체의 투명 투과성.
5, 피사체의 색.
6, 피사체의 콘트라스트.