영어로 빛은 라이트(Light), 색은 컬러(Color)다. 빛은 사전에서 “물체를 보이게 만드는 물질”이라고 정의한다. 빛이 어떤 물체에 도달하여 반사하면 우리가 그 물체를 볼 수 있다. 만일 그 물체가 받은 모든 빛을 흡수해버린다면 우리는 그 물체를 볼 수 없다. 물체에 닿는 빛 전부 또는 일부가 반사되어 우리 눈에 도달해야 물체를 볼 수 있게 된다. 빛에는 여러 종류가 있다. 가시광선(可視光線, Visible Rays)도 있고 자외선(紫外線, UV, Ultraviolet Rays)도 있으며 적외선(赤外線, Infrared Ray)도 있다. X선(X -Ray, X-Radiation)도, 감마선(Gamma Ray)도 있고, 통신에 쓰는 단파(短波, Short Wave)와 FM파(Frequency Modulation Wave)도 있다. 이 다양한 빛들은 파장에 따라 나눈다. 가시광선 중에서도 파장에 따라 어떤 파장의 빛은 흡수하고 어떤 파장의 빛은 반사한다. 긴파장의 빛을 반사하면 붉게 보이고, 짧은 파장의 빛만 반사하면 파랗게 보일 것이다. 색은 빛 중에서 특정한 파장의 빛이 갖는 광학적 성질이다.
---「제2장. 빛과 색」중에서

색이 나타나는 메커니즘은 크게 두 가지가 있다. 하나는 화학적(재료) 방법이고 또 하나는 물리적(광학) 방법이다. 화학적 방법에서는 재료가 어떤 파장을 흡수하느냐에 따라 색이 달라진다. 그리고 물리적 방법에서는 빛을 얼마나 굴절시키느냐에 따라 색이 달라진다. 우리가 색을 구현할 때도 마찬가지로 특정한 파장의 빛을 흡수하는 색소를 사용하거나 빛의 굴절을 조절하는 광학장치를 사용해서 다채로운 색을 표현할 수 있다.
---「제2장. 빛과 색」중에서

광학장치(光學裝置, Optical Devices), 즉 디스플레이는 빛을 사용하여 색을 나타내며 영화나 텔레비전이나 컴퓨터, 휴대전화 등이 있다. 이들도 역시 삼원색을 사용하여 모든 색을 나타내는데, 광학의 삼원색은 빨강(Red), 초록(Green), 파랑(Blue)이다. 우리 눈에서 색을 감지하는 3가지 추상세포(錐狀細胞, Pyramidal Cell)와 같다. 이 3색을 모두 더하면 흰색이 된다. 색을 섞을수록 점점 명도가 높아지는 이 시스템을 가법혼색 또는 가법혼합이라고 부른다. 혼색을 하면 무엇인가가 더해진다는 의미이다. 무엇을 더한다는 말인가? 과학적으로 이야기하면 광자(光子, Photon)를 더한다는 말이다. 빛을 섞어서 혼색을 하면 광자가 증가하게 된다.
---「제3장. 색을 구현하는 방법」중에서

색채를 구현하는 가장 흔한 방법은 채색재료(Coloring Material)를 칠하는 것이다. 그 채색재료는 특정한 스펙트럼의 빛을 흡수하는 물질을 함유하고 있을 것이다. 특정한 스펙트럼의 빛을 흡수하는 물질, 즉 색이 있는 물질을 우리는 색료(色料, Colorant)라고 한다. 이 색료는 2가지 종류가 있는데 하나는 안료(顔料, Pigment)이고, 또 하나는 염료(染料, Dye)이다. 안료는 어느 정도의 크기를 지닌 알갱이 상태로 색을 내는 물질이다. 다시 말하면 용해되지 않은 입자 상태로 색을 띤다. 이에 비해 염료는 용제에 용해되어 색을 띤다. 그래서 옷감의 염색에 사용한다. 일반적으로 염료는 내구성이 약하며 안료는 내구성이 강하다.
---「제3장. 색을 구현하는 방법」중에서

원소 자체의 색, 그리고 그 원소를 포함하는 무기안료가 내는 색은 다를 수 있다. 황(S)은 자체적으로 노란색을 띠지만 황을 포함한다고 해서 노란색이 되는 것은 아니다. 황화카드뮴(CdS)은 노란색이지만, 황화수은(HgS)은 빨간색이고, 황화납(PbS)은 검은색이다. 무기안료의 색은 기본적으로 결정 구조에 의해 달라진다. 원소에 따라 색이 어느 정도 정해지기는 하지만 정확히는 중심 금속 원소가 취하는 결정의 구조 때문이고 가끔은 보조 금속 원소에 따라 결정의 위치나 각도가 달라져 색이 변하기도 한다.
---「제4장. 안료의 과학」중에서

버밀리언(Vermilion)은 한자어로 주(朱)라고 하는데, 최초로 안료로 사용한 곳은 아마도 중국이었을 것이다. 동양에선 진사(辰砂, Cinnabar)라고 불렀다. 동양에서는 이 진사 가루로 인주(印朱)를 만들었다. 이 주색은 색이 이름답고 오래도록 변퇴색이 거의 없다. 더구나 독성이 있어서 곰팡이도 피지 않고 벌레도 안 꼬인다. 그래서 오랫동안 보존해야 할 중요 문서의 인주로 사용한 것이다. 폼페이의 벽화엔 이 색을 바탕색으로 사용한 경우도 있다. 벌레도 안 생기고 곰팡이도 피지 않는다는 것을 알았기 때문이었을 것이다. 이 색은 곧 합성으로도 만들어져 널리 사용돼왔다. 지금은 그 독성 때문에 대체 안료를 사용한다. 그것이 버밀리언 휴(Vermilion Hue)이다. 업체에 따라 다르지만 톨루이딘 레드, 아닐린 레드, 나프톨 레드, 페릴렌 레드 등 유기 안료를 쓰거나 카드뮴 레드를 쓰기도 한다.
---「제4장.안료의 과학」중에서

군청색은 청금석(靑金石, Lapis Lazuli)을 갈아 만든, 준보석에 속하는 아주 비싼 안료이다. 색도 아름답고 내광성도 좋아서 파랑의 왕으로 대접받았다. 아프가니스탄에서 가장 좋은 청금석이 채굴되었는데, 바다 건너온다는 뜻으로 ‘ultra(멀리, 넘어)+marine(바다)=울트라마린’이 되었다.
상대적으로 유럽 지역에서 생산되는 파란색 안료인 아주라이트(Azurite)는 인트라마린(Intramarine)이라고 부르기도 했다. 맑고 짙은 파란색의 군청은 중세 때는 너무 비싸고 수량도 적어서 일반 화가는 사용하지 못하게 하고 당시 권력을 가진 교회와 왕가만 사용할 수 있었다. 특히 교회는 그림에서 단지 성모 마리아에게만 이 군청을 채색할 수 있다는 법까지 제정했다. 지금 남아 있는 중세의 수많은 그림들에서 파란 옷을 입은 여자는 거의 모두 성모 마리아라고 보면 된다.
---「제4장. 안료의 과학」중에서

유화를 그린 후에는 꼭 바니시를 칠하여 그림을 보호해야 한다. 바니시는 기름과 안료의 혼합물, 즉 채색재료가 직접 공기 중에 노출되지 않도록하는 보호막 역할을 한다. 많은 경우, 화가가 그림을 그릴 때는 마감 시간 직전까지 그림을 수정하며 채색한다. 전시장에 보낼 그림을 그리는 경우, 마감 전날까지 그림을 수정하며 가필하게 되는 경우가 있다. 채색을 하다 그림을 내보내기 직전에 바니시를 칠하게 되면 채색층이 거의 마르지 않은 상태에서 그 표면에 바니시를 칠한 셈이 된다. 이것은 매우 심각한 문제를 야기한다. 바니시는 채색재료, 즉 유화물감보다 훨씬 빨리 건조한다. (중략) 바니시를 꼭 칠해야 하는 이유가 하나 더 있는데, 먼지 부착으로부터 그림을 보호하기 위해서다. 유화 그림의 채색 도막은 약간 끈기가 있고, 기름은 수용성이 아니라 지용성이므로 먼지와 친화력이 좋다. 쉽게 말해서 먼지가 달라붙기 쉬운 물질이다. 먼지도 기본적으로 지용성의 물질이므로 채색층의 유화물감과 친화력이 좋아 오랜 시간이 지나면 먼지, 즉 때와 채색층이 일체가 된다.
---「제6장. 용제, 미디엄, 바니시의 과학」중에서

알타미라 동굴벽화나 로스코 동굴벽화는 개방 이후 관람객들이 내뱉은 날숨의 수증기와 대기 중 미생물의 유입 등으로 인해 부패와 손상이 심하여복제 동굴을 만들고 원본은 철저히 통제하며 관리하고 있다. 관람을 위한 조명도 광합성 박테리아의 창궐을 유도한다. 더구나 유화의 기름이나 동양화의 아교, 수채화의 아라비아검은 동식물에서 얻는 천연재료여서 미생물의 공격에 취약하다. 현대의 페인트에는 어느 정도 부패방지를 위한 성분이 포함되어 있으나 과거의 예술품에 사용된 재료에는 이런 방지책이 고려되지 않은 경우가 대부분이었다.
---「제6장. 용제, 미디엄, 바니시의 과학」중에서

화가의 예술을 담은 가치 있는 작품은 최소 백 년 그 이상을 보존해야 할 경우가 많다. 단기간에도 작품이 손상될 위험은 늘 있으므로 최소한의 보호 장치가 필요할 수 있다. 예를 들어 파스텔 그림은 가루가 얹혀 있는 상태이므로 늘 손상의 위험이 있어 거의 대부분 파스텔 그림은 픽사티브로 고정을 시킨다. 수채화나 구아슈 그림은 수용성이어서 물방울이나 비 또는 습기 침투의 위험에 늘 노출되어 있다. 파스텔화나 수채화는 유리 액자 속에 보관하는 것이 가장 좋지만, 유리는 무겁고, 깨질 수 있고, 비용이 많이 든다. 파스텔이나 수채화의 경우 픽사티브를 사용하고 보호 바니시를 적용시키는 것은 화가의 선택에 달린 문제다.
---「제7장. 보존, 보수, 복원의 과학」중에서

레오나르도 다빈치의 〈최후의 만찬〉은 16세기의 미술사학자 조르조 바사리(Giorgio Vasari, 1511~1574)와 잔 파올로 로마초(Gian Paolo Lomazzo, 1538~1592)가 당시 이미 거의 폐품이 되었다고 말할 정도로 손상이 심했다. (중략) 이미 그림을 알아볼 수 없을 정도로 손상이 심해 대대적으로 복원을 하기로 결정했다. 그리고 1978년부터 1999년까지 21년간 피닌 브람빌라 바르실론(Pinin Brambilla Barcilon, 1925~2020)이 아주 세밀하게 복원하여 2000년 공개하였다. 과거 복원 시 덧칠된 부분을 말끔히 제거하고, 다빈치가 칠했을 당시의 색감을 재현해낸 이 복원 결과에 대해 고화치곤 너무 밝아서 옛 그림의 정취가 없다느니 하며 비판들을 하기도 했다. 원래 다빈치 당시의 프레스코는 당연히 맑고 밝은 그림이었을 것이나 후대에 곰팡이와 대기 오염물질로 인한 변색에 의해 어두운 상태가 되었던 것이다.
---「제7장. 보존, 보수, 복원의 과학」중에서

이미지 처리 기술과 가상현실(VR) 기술이 발전하면서 문화재나 고미술품에 대한 연구도 새로운 시대를 맞았다. 어느 정도 고증에 의하여 오래된 그림이 원래는 다른 색과 다른 그림이었다는 사실이 밝혀졌다고 해도 작품을 예전 그대로 복원하는 것이 좋은지, 최소한의 세척만 하는 것이 옳은지는 선택하기 매우 어렵다. 이럴 때 디지털 복원(Digital Restoration)을 한다. 심지어 세척도 디지털 청소를 해서 어떤 결과가 나올지 시뮬레이션을 하기도 한다. 디지털 복원 기술을 이용해 펜티멘토를 분석하는 것도 가능하며, 실제 작품을 복원하기 위한 가이드를 결정할 수 있는 강력한 자료가 되기도 한다.