MiraeN Science 2 · RGB Light Synthesis

빛의 합성 RGB 실험

암실 무대에서 빨강, 초록, 파랑 스포트라이트를 조절해 스크린과 물체 표면에 어떤 색이 만들어지는지 관찰하고, 픽셀 확대와 오개념 반례 카드로 빛의 가산 혼합을 검증합니다.

교과서 p113~114 가산 혼합 · RGB 색소 혼합과 비교 TV/모니터 픽셀 연결

핵심 원리

빛은 가산 혼합으로 처리합니다. 빨강, 초록, 파랑 빛이 겹칠수록 더 밝아지고, 세 빛이 모두 강하면 흰빛에 가까워집니다.

교과서 연계

미래엔 과학2 3권 p113~114의 빛의 합성 활동과 영상 장치 색 표현 원리를 기반으로 설계했습니다.

실생활 연결

무대 조명은 RGB 조합으로 분위기와 색을 빠르게 바꿉니다.
TV와 스마트폰 화면은 RGB 서브픽셀 밝기를 조절해 다양한 색을 만듭니다.
노란빛은 단일 노란 LED만이 아니라 빨강과 초록 조합으로도 만들 수 있습니다.

오늘의 탐구 질문

빨강과 초록 빛을 합치면 어떤 색이 되는가?
세 빛을 모두 강하게 하면 왜 흰빛에 가까워지는가?
빛의 합성과 물감의 혼합은 왜 결과가 다른가?

관찰 포인트

강도 슬라이더를 바꾸면 스크린 색, 혼합 원형 HUD, 파형 그래프가 동시에 반응합니다.
위치 슬라이더를 움직이면 같은 RGB 값이어도 겹침도가 바뀌어 측정 지점 밝기가 달라집니다.
픽셀 확대 모드에서는 같은 색이 어떻게 서브픽셀 밝기 비율로 재현되는지 볼 수 있습니다.

Color Mixer HUD

목표 색과 현재 혼합

목표 색을 먼저 보고 RGB를 설계한 다음, 중앙 측정점에서 실제 결과가 어떻게 읽히는지 확인합니다.

1단계 · 단일 색광

목표 색

빨강 스포트라이트 하나만으로 순수한 단일 색광을 먼저 확인합니다.

현재 측정 색

실행 전에는 현재 슬라이더 값으로 예상되는 색이 여기에 표시됩니다.

R 빨강 100%

G 초록 0%

B 파랑 0%

파형 HUD에는 세 채널의 상대 강도, 중앙 측정점 밝기, 광선 각도가 함께 표시됩니다.

Prediction Loop

현재 조건 / 예측 / 실제 결과 / 해석

정답을 바로 알려 주지 않고, 먼저 예상한 뒤 실행해서 왜 그런 결과가 나왔는지 장면과 데이터로 다시 읽게 합니다.

현재 조건 R 100% · G 0% · B 0% · 겹침도 100%

예측 먼저 현재 설정에서 어떤 색이 보일지 선택하세요.

실제 결과 실행하면 중앙 측정점의 실제 혼합색과 목표 도달 여부가 표시됩니다.

해석 빛은 더할수록 밝아지는 가산 혼합이며, 겹침이 줄면 같은 RGB라도 측정 밝기가 달라질 수 있습니다.

예측 먼저

현재 스포트라이트 설정으로 중앙 측정점이 어떤 계열 색이 될지 먼저 예측한 다음, 실행 버튼으로 검증하세요.

오개념 차단

빛의 합성은 스크린에 빛이 더해지는 과정이라 더 밝아지고, 물감은 빛을 흡수하는 색소가 늘어날수록 어두워지는 감산 혼합에 가깝습니다.

현재 빛 합성

현재 RGB 설정이 중앙 측정점에서 만드는 색입니다.

반례 장면

오개념 버튼을 눌러 빛 합성과 잘못된 생각이 어떻게 다른지 비교합니다.

현재 목표: 빨강 한 색광만 켜서 단일 색광의 특성을 먼저 확인하세요.

Pixel Zoom

RGB 서브픽셀 확대

화면 장치는 빨강, 초록, 파랑 서브픽셀 밝기를 다르게 켜서 원하는 색을 만듭니다. 픽셀 확대 모드를 켜면 구조가 더 선명해집니다.

학습용 확대/가속

픽셀 확대 모드가 꺼져 있으면 개념 요약형 보기, 켜져 있으면 서브픽셀 배열과 현재 밝기 비율을 자세히 보여 줍니다.

R 서브픽셀 G 서브픽셀 B 서브픽셀 합성 결과

예측 -> 실행 -> 검증 루프 목표 색을 먼저 보고, RGB 강도와 위치를 조절한 뒤, 실행으로 실제 결과와 오개념 반례를 함께 확인하세요.

단계 차이 설명 포함