色彩学_第五章_颜色的显色系统表示.ppt

第五章颜色的显色系统表示法 第一节颜色的心理属性与术语第二节颜色感觉空间的几何模型第三节孟塞尔系统第四节自然颜色系统第五节中国颜色体系第六节其他颜色体系 第一节颜色的心理属性与术语 色彩的心理属性 色相 明度 饱和度一 色相 H 色别 色的相貌 如 红 橙 黄 绿 青 蓝 紫 1 概念 颜色之间彼此区分的最基本特征 一定波长的光就呈现一定的颜色表相 称为色相 2 表示 用波长 表示色相 色相主要决定于光的波长 是一种颜色固有的基本特征 单色光 取决于该单色光波长 混合色光 取决于组成这种混合色光的各单色光的比例 光源色 取决于辐射的光谱组成对人眼所产生的感觉 物体色 取决于光源的光谱组成和物体的表面选择吸收后所反射 透射 的各波长辐射比例对人眼所产生的感觉 3 判断 峰值所对应的波长 二 明度 L 色彩的明暗 深浅程度 黄色调的明度最高 紫色调的明度最低 1 概念 由光的刺激所产生的视觉感受 2 表示 3 判断 通过反射率曲线波峰与波谷的平均值来判断 明度主要决定于物体反射率的高低 三 饱和度 S 1 概念 指色彩的纯洁性 取决于物体表面对光谱色的选择吸收程度 2 表示 3 判断 通过反射率曲线波峰与波谷的差值来判断 饱和度主要决定于物体反射率光谱选择性 四 颜色三属性的相互关系 色相决定于色刺激的光波组成及光谱功率分布峰值的位置 明度决定于色刺激的光强 饱和度决定于最强波长的功率对其他波长占优势的程度 三属性相互独立 但不单独存在 它们之间的变化是相互联系相互影响 加入白色 明度提高 加入黑色 明度降低 明度变化的同时 饱和度也发生了变化 加入黑色和白色 使颜色的饱和度降低 一 色彩立体 第二节颜色感觉空间的几何模型 1 双锥形立体 2 柱形立体 3 心理颜色空间 二 色相环 第三节孟塞尔系统 孟塞尔色彩空间系统包括色彩图册 色彩立体模型和色彩表示说明书三个部分 色彩图册包括两套样品 每一色彩样品的尺寸大约是1 8cm 2 1cm 有光泽样品 共包括1450块色彩样品 附有一套由白到黑共37块中性色样品 无光泽样品 由1150块色彩样品 32块中性色样品组成 色相 H RYRYGYGBGBPBPRP红黄红黄绿黄绿蓝绿蓝紫蓝紫红紫 彩度 C 109876543210白灰黑 024681012141618 中性色彩色饱和色 明度 V 一 孟塞尔色相H 二 孟塞尔明度V三 孟塞尔彩度C 四 孟塞尔颜色标号彩色HV C 色相 明度 彩度例 5Y8 8 低彩度NV H C 例 N8 Y 0 3 中性色非彩色的黑白系列中性色用N表示 NV 中性色 明度值 例 N8 第四节自然颜色系统 对于任何一个具有正常色视觉的人 瑞典的自然色系统 NCS 都将是进行颜色评价的最有用的工具 人们无需使用测量仪器测量 也不需使用颜色样品去进行比较 就可以用NCS的方法直接去评价物体的颜色 NCS的基本概念来源于赫林的对立学说 赫林指出 当对颜色按对称性进行分类时 唯一所关心的事情是颜色本身 至于辐射物理性质的质的方面 频率 和量的方面 振幅 都和这无关 他说明了 对颜色的描述属于现象学的范畴 因此必须用心理的方法去评价 而不必考虑引起物理刺激的原因 一 原理 NCS定义了六种基本色感知 白 W 黑 S 黄 Y 红 R 蓝 B 绿 G 其中任何一种都与其他五种不相似 非彩色 可用与同白 W 和黑 S 的类似程度表示 彩色 任何一个彩色可用与同白 W 黑 S 和四个心理原色黄 Y 红 R 蓝 B 绿 G 的类似程度来表示 所有的感知色仅由它们与基本色的相似程度来描述 这是具有正常色视觉的人所固有的色感知特性 NCS建立的基本原则是相似性原理 任何颜色最多相近于两种基本有彩色及黑和白 它并不需要参考有彩色样品或无彩色样品 即可对于颜色进行判断 自然颜色系统是一种类似程度系统 无 混合 概念 对于非彩色 可用与同白 W 和黑 S 的类似程度来表示 对于彩色 任一个彩色可用与白 W 黑 S 和四个心理原色Y R B G的类似程度来描述 如果一个彩色于白 W 和黑 S 无类似度 那么它是一个纯的彩色 只与一个或二个基本彩色相类似 如黄可以和红 绿色相似 蓝与红 绿色相似 二 自然颜色系统NCS NCS色相环 例如 色相B40G表示该蓝绿色相中蓝色占60 绿色占40 二 NCS基本属性及NCS标注 NCS基本属性来描述 白度 黑度 黄度 红度 蓝度 绿度 wsyrbgNCS标注 sscc A B这里ss为黑度 cc为彩度 为色调角 色调角为由基本色A向基本色B沿顺时针方向按0 100的分度 这里字母双写表示填写两个数字 A和B为任意相邻的两个基本有彩色 NCS标注 sscc A B色whitenessblacknessyellowrednessbluenessgreennessA 1030003624NCS黑度 s 30NCS彩度 c y r b g 36 24 60w s c 100NCS色相 100g b g 100 24 36 24 40NCS标注 3060 B40G 图示为NCS色立体中一个恒定色相平面B70G 纵线为恒定NCS彩度 斜线是恒定NCS黑度 黑点代表在NCS色谱中色相B70G的颜色样品 图中点P的黑度s 20 彩度c 50 该颜色的标注是2050 B70G NCS色相三角形 G90Y R90B 使用NCS标注可直接把感知色与基本色联系起来 因此可在任何情况下不使用参考色样就能对色表进行可靠的评价 在特定条件下这个评价可以和标准光谱光度法评价的结果相比拟 绝对NCS评价法可以看成是一种统计的方法 可以用10 30个观察者的观察结果来评价这种方法的准确性 它有两种主要的评价方法 1 NCS基本属性的绝对目视评价法 观察者按照0 100的分度判断色样颜色与想象中的六个基本色的相似程度 2 NCS坐标的绝对目视评价法 分别对色相 黑度 彩度进行判断 然后用前述公式计算NCS标注 第五节中国颜色体系 中国颜色体系中各种不同颜色在空间的排列也是依据颜色的三属性即色相 明度和饱和度来标定排列和标定的 并规定观察条件用标准光源D65照明和在10o视场以及0 45o的观察下来察看颜色和标定颜色 使中国颜色体系与CIE色度系统相匹配 1 中国颜色体系的色相 H 主色 红色 R 黄色 Y 绿色 G 蓝色 B 紫色 P 间色 红黄色 YR 黄绿色 GY 蓝绿色 BG 紫蓝色 PB 红紫色 RP 中国颜色体系色调标定 在色相环上总共标示出40个不同的色调 2 中国颜色体系的明度 中国颜色体系的明度以字母V表示 从0到10共分出11个等级 规定 明度小于2 5的中性颜色为黑色 明度大于8 5的中性颜色为白色 介于明度2 5和8 5级之间其他中性颜色为灰色 中国颜色体系明度等级与CIE亮度因数Y之间的换算关系 3 中国颜色体系的饱和度 中国颜色体系的饱和度以字母C表示 颜色样品离开中央轴的水平距离代表饱和度的变化 在颜色立方体上 不同色调 不同明度的颜色 其最大饱和度是不一样的 4 中国颜色体系的标定方法中国颜色体系将颜色分为彩色和中性色 非彩色 两类 彩色以HV C标示 例如5R6 10是中等亮度 颜色鲜艳纯正的红色 中性色以NV 标示 例如N2 5 是一个明度很低的近似黑色 一 奥斯瓦尔德系统 1 奥斯瓦尔德色空间 第六节其他颜色体系 用一个正三角形围绕其一个边长WB旋转而成的 2 奥斯瓦尔德色相环 色相 1 24编号 2581114172023黄橙红紫蓝蓝绿绿黄绿 明度 8级 acegilnp含白量89 056 035 022 014 08 905 603 50含黑量11 044 065 078 086 091 194 496 5 a c c e e g g i i l l n n p 常数 3 奥氏体系参数 奥斯瓦尔德系统的等色相三角形 色彩表示法 色相号含白量含黑量纯色含量C 100 含白量 含黑量例 14pl指色调是14的蓝 含白量为3 5 含黑量为91 1 蓝的含量为5 4 中性色表示法 含白或含黑量 4 奥氏体系颜色标号 由数字 或数字和大写字母 和两个小写字母组成 5 奥斯瓦尔德色彩立体的不足在于用三角形把色彩限制了 新的 更饱和的颜料发现后在图上难以表示出来 并且色彩的分级也是不符合视觉心理的 二 美国光学学会 OSA 匀色系统 1977年美国光学学会 OSA 均匀颜色标定委员会制定了一套均色标以配合学会制定的匀色空间 UCS 它共有558种颜色 其中424种颜色组成一套 这套色卡称为美国光学学会匀色标 OSA UCS OSA匀色标色卡分2cm 2cm 6cm 8cm 4cm 6cm 2cm 6cm和3cm 4cm等5种规格 这套匀色空间颜色色卡片具有能够长期保存 色彩均匀 测定的数字准确等优点 与孟塞尔色彩图能定量的联系起来 OSA UCS系统标注 OSA UCS系统标注 L j g 其中 L表示明度值 7 5 j表示颜色的黄 蓝度 6 11 对于偏黄的颜色j为正值 对于偏蓝的颜色j为负值 g表示颜色的绿 红度 10 6 对于偏绿的颜色g为正值 对于偏红的颜色g为负值 OSA UCS系统色空间分布示意图 三 日本实用颜色坐标系统和色彩大全5000 一 日本实用颜色坐标系统日本颜色研究所吸收盂塞尔系统和奥斯瓦尔德系统的优点 并考虑实际配色的方便 于1966年发表了日本色研体系 称为实用颜色坐标系统 即PCCS 1 PCCS色调PCCS色调包括心理四原色 红 黄 绿 蓝 色料三原色 黄 品红 青 和色光三原色 红 绿 蓝紫 等二十四种色调 PCCS色调环 2 PCCS明度 由白 相当于孟塞尔标注N9 5 到黑 相当于孟塞尔标注N1 0 共分为九段 在纯色和无彩色之间按等间隔分度 用字母s表示 1s 3s为低彩度区 4s 6s为中彩度区 7s 9s为高彩度区 3 PCCS彩度 4 PCCS影调 PCCS影调 表示颜色的明暗和强弱 即同时考虑颜色的明度和彩度 有彩色影调分类 5 PCCS颜色立体 6 PCCS颜色标注 由色调 明度 彩度的数字代号构成 顺序为色调 明度 彩度 例如 12 15 6 表示 色调为12的绿色 明度等级15 彩度等级6 二 色彩大全5000 色彩大全5000是日本颜色研究所建立的一种颜色样品系统 该系统含有5000种带光泽的色样 1 1cm 2 2cm 它以孟塞尔系统为基础 包括了所有孟塞尔系统的色样 但样品间隔分得更细 彩度 按1 2 3 14划分 明值 按1 1 5 2 2 5 9 5划分 色调 色彩大全5000在孟塞尔系统的40种色调基础上又增加了1 25R 6 25R 1 25YR 3 75YR 8 75YR 6 25Y 3 75PR 6 25PR等8种色调 在48种色调组成的色调环上却近似实现了互补色对 这对于设计工作很重要 色彩大全5000中的48色调环上互补 PCCS 色调对 3 印刷色谱 印刷色谱是一种印刷用系列的色彩标准 分为四色印刷色谱和专色混色色谱两种 a 四色印刷色谱采用四色油墨黄 品红 青 黑 以不同的网点面积百分比套印叠合 并按一定的顺序排列组成 四色印刷色谱可分为三色色谱和四色色谱两类 三色色谱三色油墨 黄 品红 青 网点面积 0 10 20 100 等11个等级 三原色组成的印刷色谱 11 11 11 1331种 四色色谱在黄 品红 青三色色谱的基础上 再铺上0 100 的黑色平网 形成1331 11 14641个不同色彩色块的四色印刷网纹色谱 也有采用黄 品红 青的网点面积0 10 30 40 50 60 80 100 等8个类型 黑色采用20 40 60 三个层次的网点面积 组成共计8 8 8 3 1536种不同色彩色块的四色印刷网纹色谱 b 专色混色色谱 专色是一种已经混合好的彩色油墨 如明红 草绿